리서치 하이라이트

복합체 I의 완전한 결정 구조 분석 결과

Nature 494, 7438

복합체 I은 미토콘드리아 전자 전달계의 첫단계에 위치하는 가장 큰 효소이며, 호흡 연쇄에서 구조가 완전히 밝혀지지 않은 유일한 구성 요소이다. 이번 주 네이처에 게재된 연구 논문에서 저자들은 복합체 I의 전체 원자 구조를 발표하였다. 이 효소는 NADH로부터 두 개의 전자를 유비퀴논으로 전달하는 역할을 한다. 유비퀴논은 세균 또는 미토콘드리아 내막을 통해 네 개의 양성자를 전달하는 기능을 수행한다. 이번 구조 분석을 통해서 효소가 산화환원 에너지를 가질 수 있도록 해주는 소수성 기질인 퀴논을 담을 수 있는 긴 반응 챔버와 같은 예상치 못했던 구조들을 밝힐 수 있었다. 이와 같이 거대한 단백질 작용 기계의 예상하지 못했던 기능으로는 화학적 에너지와 4개의 분자 펌프를 결합시키는 것에서부터, 세포 막을 가로지르는 양전자 농도 구배를 형성하는 에너지를 저장하는 것에 이르기까지 매우 다양하였다. [Article, 443쪽].