[조민행 교수] 세포 식료품 창고 '지질 방울' 물질대사 실시간 관측 성공
기초과학연구원(IBS)은 조민행 분자분광학및동력학연구단 단장 연구팀이 살아있는 세포에서 지질 방울 내 물질대사를 실시간으로 관측하는 데 성공했다고 29일 밝혔다.
지질 방울은 세포들이 영양분을 축적하는 작은 세포기관이다. 영양분을 모아뒀다가 필요할 때 지방 형태로 에너지를 공급한다. 지질 방울은 지질 독성 조절, 세포 통신 등 다양한 대사 활동을 한다. 지질 방울의 크기와 총량은 비만, 비알코올성 지방간 등 질병과 상관관계를 보인다.
지잘 방울은 체내에서 다양한 영향을 미치고 있지만 기능을 연구하는 덴 한계가 있다. 지질 방울의 주요 내용물인 중성 지질에 특이적이고 효과적인 형광 표지 방법이 없어 중성 지질의 성분과 양을 정확하게 파악하기 어렵다. 형광 표지에 사용되는 염료는 광화학적 변성으로 형광을 더 이상 내지 못하는 ‘광표백 현상’이 일어나기 때문에 지질 방울 대사를 긴 시간 충분히 연구하기도 어렵다.
연구팀은 이런 한계점을 극복하고 지질 방울의 대사를 장시간‧실시간 관측하는 데 처음으로 성공했다. 자체 개발한 이중 색상 적외선 광열 현미경을 이용해 지질 방울의 공간 분포 및 중성 지질 합성 과정을 관측했다. 이 현미경은 동시에 2개의 적외선 흡수 정보를 획득할 수 있으며 형광 염료를 투입하지 않고도 적외선 레이저를 이용해 생체 분자들을 선택적으로 정량하고 추적할 수 있다.
연구팀은 세포가 과량의 지방산에 노출되면 발생하는 지질 독성에 의해 세포 내 중성 지질 합성이 촉진되는 현상을 확인했다. 또 중성 지질이 합성될 때 나타나는 신호 변화를 바탕으로 개별 지질 방울 속에 존재하는 기존의 중성 지질과 새로 합성된 중성 지질 간의 상대적 비율을 시간에 따라 분석했다.
박찬종 연구원(제1저자)은 “시간에 따른 기존 및 새 지질 간의 상대적 비율 변화를 통해 중성 지질의 합성 속도를 알 수 있다”며 “암, 비만 등 많은 질병이 중성 지질 합성 양상 변화를 수반한다고 알려진 만큼 연구진이 개발한 중성 지질 대사 관측 방법론은 다양한 질병 진단을 위한 수단이 될 것으로 기대한다”고 말했다.
연구를 이끈 조민행 단장은 “지질 방울의 기능에 대해 분자 수준에서 연구할 수 있는 새로운 바탕을 마련했다”며 “향후 세포 내 지질 방울이 질환에 어떤 역할을 미치는지 연구해 간 질환을 진단하는 새로운 방법을 제시해보고자 한다”고 설명했다. 연구 결과는 28일 발간된 국제학술지 ‘케미컬 사이언스’ 표지논문으로 실렸다.
[이광렬 교수] 탄소 배출 없는 그린 수소 생산, 차세대 신촉매 소...
[조민행 교수] 전압 따라 달라지는 물 분자, 펨토초 단위로 첫 포착
-
[박성남 교수, 최동훈 교수] 고려대, 맞춤형 유기 소재를 직접 설계하는 생성형 AI 모델, ’DeepMoleculeGen’ 개발
-
[이광렬 교수] 고려대학교, 성균관대‧KIST공동팀과 효율과 안전성을 높인 음이온 교환막 수전해 촉매 소재 개발
-
[이광렬 교수] 10초 만에 호텔 화장실 된다…‘게으른 청소왕’ 화학자 꿀팁
-
[이광렬 교수] 대한민국은 의사·학원 공화국? 기초과학 없이 미래 없다
-
[이광렬 교수] 기초과학 학술단체들, 18일 기초과학 교육 위기 주제 포럼
-
[이광렬 교수] "욕실 물때·부엌 기름때 없애려면..." 화학과 교수의 초간단 청소법
-
[이광렬 교수] 화학이 선물하는 생활의 꼼수…건강하고 안전하게
-
[이광렬 교수] 게으른 자를 위한 수상한 화학책
-
[윤효재 교수] 유기금속 분자사슬의 높은 지벡계수 메커니즘 규명
-
[이광렬 교수] 탄소 배출 없는 그린 수소 생산, 차세대 신촉매 소재로 새로운 길 열다
-
[조민행 교수] 세포 식료품 창고 '지질 방울' 물질대사 실시간 관측 성공
-
[조민행 교수] 전압 따라 달라지는 물 분자, 펨토초 단위로 첫 포착
-
[이광렬 교수] 한눈에 읽는 신간
-
[이광렬 교수] 카오스재단, ‘2023 노벨상 해설 강연’ 개최
-
[정광섭 교수] 반도체·금속 성질 모두 갖는 새 나노입자 개발
-
[이광렬 교수] 고려대, 올해 기초연구사업 ‘최다 선정’
-
[이광렬, 최동훈 교수] 획기적으로 수명 개선한 고효율 고안정성 딥블루 코어쉘 페로브스카이트 발광소재 개발
-
[이광렬 교수] 판형 입자 휘어지는 정도 조절하는 신개념 나노입자 합성방법론 개발
-
[김준곤 교수] 점 돌연변이를 활용, 알츠하이머병을 유발하는 아밀로이드 베타의 독성을 완화하는 데 성공
-
[김종승 교수] 2021 세계에서 가장 영향력있는 연구자 선정
