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리서치 하이라이트

HRG-1에 의한 헴 항상성 유지

Nature 453, 7198

헤모글로빈을 비롯하여, 헴을 함유하고 있는 여러 단백질들의 3차원적 구조가 측정되어 왔으며, 생물합성을 통해서 헴을 합성하려는 시도들이 있어왔다. 하지만, 세포 내에서 헴에 어떤 일이 나타나는지에 대해서는 거의 밝혀진 바가 없었다. 하지만 선충류인 C. elegans가 이러한 갭을 해소하는데 도움이 될 수 있을 것으로 보인다. C. elegans는 헴 영양 요구체(haem auxotroph)로써 헴 단백질을 위해서 헴을 필요로는 하지만, 직접 합성하지 못하기 때문에, 주변 환경으로부터 공급을 받아야만 한다. C. elegans의 잘 밝혀져 있는 유전학 및 내부 헴이 존재하지 않는 것을 이용하여, Rajagopal 등은 지금까지 알려져 있지 않던 막 투과성 단백질인 HRG-1 및 HRG-4가 헴 이용에 필수적이라는 사실을 확인하였다. 이러한 단백질은 동물 및 인간에서 광범위하게 보존되어 있었다. 예를 들어 낮은 레벨의 HRG-1을 가진 제브라피쉬는 빈혈 증상을 보였으며, HRG-1의 심각한 감소는 선천적인 기능 이상을 보였는데, 이는 발생에 필수적인 다른 헴 단백질들 역시 영향을 받기 때문이었다. 이러한 연구 결과를 통해서 이와 같은 헴 전송 메커니즘이 인간에서의 질병과 어떤 관련성을 가지고 있는지에 대해서 좀더 잘 이해할 수 있게 되었으며, 이를 통해서 잠재적인 약물 개발을 가능하게 할 것으로 여겨진다.