단백질의 동역학적 측면, 면역반응에 중요하다는 점이 밝혀져

KISTI 『글로벌동향브리핑』 2010-01-23

Notre Dame 대학 생화학과 교수인 Brian Baker 가 신체의 면역반응에 연관된 단백질의 동역학적 이동이 중요함을 새롭게 밝혀냈다. 이 연구결과는 면역학 분야의 최고저널인 Immunity지에 발표되었다. 과학자들은 면역계의 T 세포에 대한 수용체들이 바이러스나 다른 병원체에 감염된 세포들을 발견해 파괴하는데 중요하는 사실을 오랫동안 알고 있었다. Baker 교수 연구팀은 신체안의 수억개정도의 서로다른 T 세포수용체들이 다른 세포에서 생산된 많은 항원을들을 발견하는 능력인 교차반응성 (cross-reactivity) 에 대해 연구했다. 이같은 과정은 바이러스, 암, 자가면역, 이식거부반응 등 각종 면역계 관련 이슈들을 다루는데 중요하다. 대부분의 기존 연구들은 각 세포의 수용체들을 정적인 요소로 보았다. 하지만 사실 분자들은 이동하여 다양한 구조들에 맞출 수 있다. Baker 교수팀은 T 세포 수용체가 타겟세포의 항원에 붙느냐 안붙느냐는 융화성의 최종 구조를 찾는 복잡한 이동을 수반한다는 사실을 발견했다. 여러 항원들이 여러가지 이동양상 (motion) 들을 만들어 내는 것이다. "우리가 기존 방정식에 새롭게 추가한 것은 어떻게 이들 이동양상들이 관여하는가이다. 이는 우리가 인식 (recognition) 에 대해 생각하는 것을 복잡하게 만들기도 하지만 또한 단순화시키기도 한다. 이동양상의 여러 다른 정도들은 발현되는 여러 항원들을 가지고 있을 때 존재한다. 이는 우리가 어떻게 다양성이 면역계가 존재할 수 있는가에 대한 생각을 복잡하게 한다. 하지만 또한 어떻게 다양성이 면역계에 의해 수용될 수 있는지에 대한 생각을 단순화시킨다. 전반적으로 우리는 면역계내의 구조 및 일반적인 생물학에서의 구조들을 생각할 때 유연성을 고려할 수 밖에 없는 것이다." 라고 Baker 교수는 말했다. 구조 생물학에서 오랫동안 받아들여졌던 이 정적인 관점은 이제 단백질 동역학에 대한 더 큰 관심으로 옮겨가고 있다고 그는 말했다. 예를 들면, 과학자들은 백신이 면역계가 암과도 싸울 수 있게 한다는 사실을 발견했다. 하지만 생물학적 구조를 모방하는 백신은 유연성 및 동역학적 관점을 고려하지 않는다면 여전히 성공할 수 없다. "이는 아마도 앞으로 10년 내지 15년동안 생화학분야를 정의하는 중요한 분야가 될 것이다. 어떻게 생물학적 분자들이 이동하고 그 이동이 생물학에 영향을 미치는 지에 대한 것이다." 라고 Baker 교수는 설명했다. [발표문헌] Oleg Y. Borbulevych, Kurt H. Piepenbrink, Brian E. Gloor, Daniel R. Scott, Ruth F. Sommese, David K. Cole, Andrew K. Sewell, Brian M. Baker. T Cell Receptor Cross-reactivity Directed by Antigen-Dependent Tuning of Peptide-MHC Molecular Flexibility. Immunity, 2009; 31 (6): 885 DOI: 10.1016/j.immuni.2009.11.003 출처 : http://www.sciencedaily.com/releases/2010/01/100121150750.htm