리서치 하이라이트

커버스토리: TIR1 유비쿼틴 리가아제와 옥신 메커니즘

Nature 446, 7136

식물 호르몬인 옥신(auxin)이 식물 성장을 조절하는 메커니즘은 다윈 이후로 과학자들에게 해결하지 못한 수수께끼였다. 옥신은 TIR1(Transport inhibitor response 1) 수용체에 대한 결합 및 유비쿼틴(ubiquitin)에 의존적인 Aux/IAA 억제 단백질 분해를 촉진함으로써 유전자 발현을 조절하는 것으로 알려져 있다. 최근 TIR1이 서로 다른 3가지 옥신 및 Aux/IAA 펩타이드와 복합체를 형성한 결정구조를 밝힘으로써 옥신이 수용체와 분해되기 위한 타깃 단백질 간의 상호작용을 촉진하는 ‘분자 접착제(molecular glue)’ 역할을 한다는 사실이 밝혀졌다. 이번 연구는 옥신의 작용 메커니즘에 대한 수수께끼를 해결할 수 있는 실마리를 제공하였을 뿐만 아니라 식물 호르몬 수용체에 대한 최초의 구조적 모델을 제공하였다. 특히 옥신과 같은 저분자 물질이 유비쿼틴 리가아제(ubiquitin ligase)를 조절하는 방식은 인간의 유비쿼틴 리가아제 결함과 관련된 질환에 대한 치료제를 개발하기 위한 새로운 전략을 제공할 수 있을 것으로 보인다. 표지 사진 : TIR1(파란색)과 IAA7 펩타이드 사이의 공동에 위치하고 있는 옥신 분자(녹색).