리서치 하이라이트

pH 민감도에 의해서 조절되는 거미줄 단백질의 자가 조립

Nature 465, 7295

다양한 단백질들은 고농도에서 섬유질화 구조를 형성하지만, 거미의 거미줄 단백질은 다른 방식으로 작동하게 된다. 거미줄 단백질은 높은 농도로 저장되는 동안에 높은 용해성을 가지며, 유구에 따라서 강력한 구조 단백질을 형성하는 것으로 알려져 있다. 이러한 특성에 대한 분자 생물학적 메커니즘은 아직까지 명확히 밝혀진 바가 없었지만, 두 편의 구조 생물학적 연구를 통해서 새로운 증거들이 얻어졌다. Askarieh 등은 닷거미류(nursery web spider)인 Euprosthenops australis로부터 N-말단 도메인에 대한 1.7Å의 X-선 결정 구조 데이터를 발표하였다. 이번에 발표된 구조에서는 잘 보존되어 있는 도메인이 어떻게 거미줄 조립에 영향을 주는지에 대해서 보여주고 있다. 거미줄 단백질은 스피드로인(spidroin)에 대한 조속한 얽힘을 발생하는 것을 방지하고, 거미줄을 뽑는 관에서 pH가 떨어질 때 중합이 일어날 수 있도록 만들어주는 것으로 밝혀졌다. Hagn 등은 흔한 거미인 Araneus diadematus로부터 유래한 거미줄 단백질인 피브로인 3(fibroin 3)의 C-말단 NR 도메인의 구조를 분석하였다. 저자들은 화학적 또는 기계적인 자극 요소에 의해 활성화되는 구조적인 변화에 의해서 단백질의 저장 또는 조립 형태가 결정된다는 사실을 확인하였다.