UFM1 연결효소 입체구조 정확하게 예측

日 연구팀, 발달성 간질뇌병증 발병기전 규명 기대

[의학신문·일간보사=정우용 기자] 인공지능을 활용해 새로운 세포내 단백질의 품질을 관리하는 메커니즘이 밝혀졌다. 연구논문은 사이언스 자매지인 'Science Advances' 인터넷판에 최근 게재됐다.

일본 준텐도대와 도쿄대를 비롯한 공동연구팀은 인공지능 프로그램인 '알파폴드-멀티머'(AlphaFold Multimer)를 활용해 그동안 입체구조가 밝혀지지 않던 UFM1 연결효소의 구조를 정확하게 예측하는 데 성공했다고 발표했다.

연구팀은 UFM1 연결효소인 UFL1이 소포체에 국재하는 단백질인 UFBP1 및 UFL1 결합 단백질 CDK5RAP3와 3자복합체를 형성했을 때 소포체에서의 리보솜 관련 단백질품질관리기구인 'ER-RQC' (Endoplasmic Reticulum-Ribosome associated Qality Control)에 작용하는 사실을 확인했다.

UFM1 연결효소가 관여하는 UFM1 시스템의 이상은 유전성인 발달성 간질뇌병증을 일으키는 것으로 알려져 있으며, 이번 연구성과는 이 질환의 발병기전 규명으로 이어질 것으로 기대된다.

UFM1 시스템이란 UFM1을 UFM1 활성화효소, UFM1 결합효소, 그리고 UFM1 연결효소를 매개로 세포내 단백질에 공통적으로 결합시키는 시스템으로, UFM1 연결효소가 기질특이성(세포내 어느 단백질에 결합하는지)을 결정하는 것으로 알려져 있다.

하지만 UFM1 연결효소의 입체구조가 밝혀지지 않아 자세한 메커니즘은 명확치 않았다.

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