리서치 하이라이트

막 전위 감지 도메인의 구조 및 막 투과 수화 작용 메커니즘

Nature 462, 7272

X-선 결정 구조 분석을 통해서 다양한 막 단백질의 구조가 밝혀졌지만, 자연적인 생체막 환경에서 단백질의 구조에 대한 정보는 매우 희귀하다. 중성자 회절과 고체 NMR 분광광도계, 그리고 분자 다이나믹 시뮬레이션을 통해서 S1-S4 전압 감지 도메인을 포함하고 있는 지질 이중막의 구조 및 수화 작용이 밝혀졌다. S1-S4 전압 감지 도메인은 막 전위의 변화를 감지하고 반응하는 막단백질에 의해서 이용되는 도메인이다. 이러한 전압 감지 도메인은 막 투과 방향을 정한 후에 주변을 둘러싸고 있는 지질 이중층의 형태 변화를 유발함으로써 물 분자가 생체막과의 상호작용을 통해서 대전된 잔기와 막과의 상호작용을 하도록 하며, 막 투과성 전기장의 형성을 통해서 에너지 및 구조적인 불안정성을 최소화하는 것으로 밝혀졌다.