우리 몸속에도 ‘복선(複線) 기찻길’이 다닌다

2016.05.08 18:00
사이언스 제공
사이언스 제공
서로 다른 방향에서 달려온 기차가 충돌하지 않는 것은 한쪽 방향으로만 달리도록 만든 두 개의 기찻길이 있기 때문이다. 이와 같은 수송 체계가 우리 몸에도 존재한다.

 

이번 주 ‘사이언스’엔 우리 신체 내부 ‘기찻길’의 모습을 형상화한 모습이 등장했다. 세포를 구성하는 ‘미세소관’의 메커니즘을 나타낸 것으로 푸른색은 앞쪽 방향으로 흐르는 단백질을, 붉은색은 뒤쪽으로 흐르는 단백질을 나타낸다.

 

미세소관은 세포 구조 중 하나로 지름이 25nm(나노미터·1nm는 10억 분의 1m)에 불과한 원통형 세관 2개로 이뤄져 있다. 미세소관은 세포 분열 과정에서 염색체가 알맞게 나뉘어 들어가도록 관여하고, 미토콘드리아와 같은 세포 소기관이 원하는 곳으로 이동하는 데 관여하기도 한다.

 

또 세포에 붙어 있는 꼬리 모양의 구조물인 편모나 섬모를 구성한다. 가령 정자는 편모를 이용해 헤엄쳐 나가고, 기관지에 있는 섬모는 폐 속 점액을 밖으로 배출하는 역할을 한다.

 

미세소관이 세관 2개가 모인 이중 선 구조라는 사실은 알려져 있었으나, 상세한 기능은 명확히 밝혀지지 않았다. 가이야 피지노 막스 독일 막스플랑크 분자 및 세포 연구소 연구원 팀은 형광물질과 전자현미경을 통해 미세소관이 세포 소기관을 수송하는 과정을 실시간으로 살펴본 결과를 이번 주 ‘사이언스’에 발표했다.

 

연구팀은 미세소관 속 2개의 세관이 기찻길처럼 한쪽 방향으로만 흐를 수 있는 구조로 작동한다는 사실을 밝혀냈다. 편모간수송(IFT)라고 불리는 이 메커니즘은 세포의 생장에 필수적으로, IFT에 문제가 발생할 경우 우리 몸은 질환에 걸리게 된다.

 

가이야 교수는 “섬모나 편모가 이중 선 구조로 작동한다는 점을 설명한 최초의 연구결과”라며 “모든 세포의 움직임을 설명할 수 있는 실마리를 찾은 셈”이라고 말했다.

 

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