암의 예후를 악화시키는 단백질의 구조를 규명한 송지준 교수
암의 예후를 악화시키는 단백질의 구조를 규명한 송지준 교수
  • 최창호 기자
  • 승인 2020.01.10 13:30
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한국과학기술원  송지준 교수

초저온 전자현미경을 이용하여, ATAD2계열에 속하는 Abo1의 구조를 원자 수준의 해상도로 규명하고  이 과정에서 Abo1ATP의 화학에너지를 이용하여 고리에서 나선형 구조로 변화함을 밝힌 송지준교수 연구팀을 인터뷰 하였다. 

□ 연구를 시작한 계기나 배경은?

ATAD2는 히스톤 샤페론이라는 종류의 단백질로 히스톤을 전달하는데, 암과 밀접한 연관이 있다. 또한 ATAD2가 다른 히스톤 샤페론 단백질들과 달리 ATP의 화학적 에너지를 이용할 가능성이 있다는 사실에 흥미를 느껴 연구를 시작했다. 개인적으로는 조수민 연구교수의 관심사 (ATP에너지를 이용하는 전동 단백질)와 송지준 교수의 관심사(히스톤 샤페론)가 만나 출발한 연구라고도 할 수 있다.

□ 연구 전개 과정에 대한 소개

처음 목표는 ATAD2의 분자구조를 초저온 전자현미경으로 풀어내는 것 뿐이었다. 하지만 연구를 하다 보니 기본기작에 대한 의문이 더 생겨났고 우연히 만난 연구자들과의 인연으로 KAIST, UNIST, 일본 NINS, 세 실험실의 노하우를 융합하여 ATAD2의 분자 기작을 밝히는 일로 확대되었다.

□ 연구하면서 어려웠던 점이나 장애요소는 무엇인지? 어떻게 극복(해결)하였는지?

분자구조를 풀이하기 위해서 요즈음 가장 각광받는 기술이 초저온 전자현미경학인데, 국내에는 이용할 수 있는 장비가 충분치 않았다. 분자 샘플을 싸들고 이 나라 저 나라 이용할 수 있는 현미경들을 찾아다니며 데이터를 수집하는 과정에 어려움이 있었는데, 결국 ATAD2 분자구조를 풀이하게 되어 뿌듯하다.

□ 이번 성과, 무엇이 다른가?

이번 연구성과는 초저온 전자 현미경학, 단분자 형광 이미징, 고속 원자힘 현미경, 세 가지의 첨단 생물물리학적인 기술을 융합하여, 분자의 동적인 구조와 기작을 모두 밝혀낸 데 의의가 있다.

□ 실용화된다면 어떻게 활용될 수 있나? 실용화를 위한 과제는?

이번 연구 성과는 ATAD2의 구조를 풀이함으로써, ATAD2를 표적으로 하는 암 신약 후보 물질의 발굴을 가속화하는 효과가 있을 것으로 기대한다.