리서치 하이라이트

철-황화물 클러스터에서 기능을 수행하는 미토솜

Nature 426, 6963

미토콘드리아는 에너지를 만드는 세포기관으로 약 20억년 전 상호 공생관계에 있던 세균과 원시적인 형태의 핵을 가지고 있던 세포로부터 진화한 것으로 생각되고 있다. 고도로 진화한 세포는 핵과 미토콘드리아 속에 그들의 유전자를 저장하고 있으며, 핵을 가지고 있으면서도 미토콘드리아가 없는 세포는 미토콘드리아가 진화적으로 나타나기 전에 원시시대의 유물로 생각되고 있다. 최근 미토콘드리아를 가지고 있지 않을 것으로 생각되는 생물에서 미토콘드리아 단백질이 발견됨으로써 미토콘드리아가 존재하지 않는 상태가 미토콘드리아의 호흡기능이 필요 없을 경우 나타나는 역진화에 의한 것이라는 가설에 힘을 실어주게 되었다. 장 속에 존재하는 흔한 원생동물 병원균인 Giardia intestinalis을 이용한 실험을 통해서 ‘미토솜(mitosome)’이 새롭게 발견되었다. 빠져나간 미토콘드리아를 다시 흡수하는 대신에, 이러한 생물들은 미토콘드리아에서 유래한 기능적인 소기관을 유지하고 있었다. 미토솜은 철-황화물 클러스터에 작용하는데, 이는 미토콘드리아에서도 필수적인 기능이었으며, 비호기적인 환경에서 세포기관을 유지하는 선택 요인으로 작용하는 것으로 보인다.