리서치 하이라이트

타이틴 단백질의 복잡한 기계적 특성

Nature 422, 6930

커넥틴(connectin)으로도 알려져 있는 타이틴(titin) 단백질은 가로무늬근(striated muscle)을 구성하는 A- 및 I-밴드(band)를 연결하고 있는 거대 단백질이다. 타이틴은 근육 수축 및 신축성 유지뿐만 아니라, 세포핵 내에서의 염색체 응축반응(chromosome condensation)에도 관여한다. 원자력 현미경(Atomic force microscopy)을 이용한 in vitro 실험에서 타이틴 면역 글로불린 도메인(immunoglobulin domain) I27을 조사한 결과, 완전히 펼쳐지지 않은 상태에서 늘어나는 현상이 타이틴의 신축성에 중요한 구성인자가 될 것으로 생각했었다. 하지만 돌연변이를 이용한 연구에서는 상당히 다른 결과가 얻어졌다. 즉 일부만 접혀진 중간 산물(intermediate)의 ‘생리학적’ 특성이 기계적인 힘(mechanical strength)에는 전혀 영향을 주지 않는다는 것이다. 돌연변이 단백질에 대한 실험을 통해 일부만 펼쳐진 형태의 중간 산물을 조사하는 것이 가능했으며, 단순한 접힘-펼쳐짐 전환(folded-to-unfolded switch) 보다 훨씬 복합적인 반응이 존재하는 것을 밝힐 수 있게 되었으며, 타이틴이 가지고 있는 다양한 도메인들이 예전에 생각했던 것보다 훨씬 더 기계적인 힘을 가지고 있는 것으로 보인다.