전북대 최희욱 교수, 시각신호전달에 중요한 단백질인 옵신의 활성화 상태 3차원 구조 규명
그가 석 달 여 만에 박정희(전북대 화학과 92학번)ㆍ김용주(전북대 화학과 95학번)씨 등 두 제자와 함께 이전 연구보다 크게 진전된 연구 성과를 Nature 최신호(Nature 2008 Sept. 25)에 잇따라 게재, 세계 학계의 또 한 번의 주목을 받고 있다.
지난 연구에서 눈의 망막 시각신호전달의 중요한 단백질인 옵신(opsin) 단백질의 3차원 구조를 세계 최초로 규명한 최 교수 연구팀은 이번 연구에서 옵신 단백질이 활성 상태로 다른 단백질(Gt 단백질)과 상호작용을 한다는 사실을 증명했다.
최 교수 연구팀은 독일 연구진과 공동으로 시각신호전달 과정에서 옵신 단백질이 다른 단백질(Gt 단백질)과 상호작용하는 활성상태라는 사실을 밝힘으로써 이 분야 학자들이 그간 규명하지 못했던 옵신 구조의 활성화에 대한 궁금증을 말끔히 해소시켰다.
더불어 이번 연구 결과는 눈에서 빛을 받아들이는 광수용체(로돕신 혹은 옵신)와 시각 신호 전달 파트너(Gt-단백질)의 복합체 모델을 제시해 시각 신호 전달의 첫 번째 과정을 세계 최초로 규명하였다.
이번 연구를 통해 시각 신호 전달 과정은 물론 실명을 야기하는 안과질환의 원인 규명, 진단, 치료 및 예방에 크게 기여할 뿐만 아니라, 나아가 인체의 눈과 동일한 기능을 갖춘 인공눈 제작에 획기적인 기여를 할 것으로 기대되고 있다.
이번 연구 논문에서는 최희욱 교수(전북대 화학과 68학번)가 공동 교신저자, 박정희(전북대 화학과 92학번)씨가 공동 제 1저자, 그리고 김용주씨(전북대 화학과 95학번)가 공동저자로 등재되었다.
이번 연구 결과를 얻기 위해 최 교수는 독일 베를린 훔볼트 대학의 올리버 페터 에른스트 교수와 지난 2004부터 2005년까지 한·독 국제공동연구 과제를 수행했고, 2006부터 2007년에는 전북대학교 기금 해외연구교수로 독일 훔볼트 대학 의학물리 및 생물리학 연구소에서 연구를 수행한 바 있다.
최 교수는 “이런 성과를 이뤄내는데 후원한 국제 공동과제를 주관한 한국과학재단과 전북대학교의 해외파견 연구기금 지원에 깊은 감사를 전하고 싶다”라며 “전북대학교 발전을 위해 불철주야 노력하고 있는 대학 구성원 모두와 이 기쁨을 함께 나누고 싶다”라고 소감을 밝혔다.
최 교수는 1948년생으로 1972년 전북대 화학과를 졸업하고, 동 대학원에서 이학석사를 취득했으며 1980년 독일 유학길에 올라 베를린 자유대학에서 석사와 박사 학위를 취득했다. 1990년 전북대에 임용됐다.
이미 1991년에 DNA에 결합하는 단백질 FIS(Faction for Inversion Stmulation : DAN의 자리를 바꿔주는 단백질)의 입체구조를 밝혀 네이처지에 공동저자로 게재된 바 있는 최 교수는 1998년에도 척추동물의 시각 신호전달 차단에 중요한 역할을 하는 수용성 단백질인 아레스틴의 입체구조를 밝혀 네이처에 게재했었다.
지난 6월 18일 옵신의 3차원 구조 규명에 이어 또 한 번 네이처지 게재라는 신화를 이룬 최 교수는 이번에 다시 옵신에 신호전달 파트너인 단백질의 일부를 붙여 복합체의 구조를 밝혀 4번째 네이처에 게재하는 쾌거를 이뤘다.
전북대학교 개요
전북대학교는 전라북도 전주시에 소재한 대한민국의 거점 국립대학교이다. 1947년 호남권 최초의 국립대학교로서 설립됐다. 캠퍼스는 전주시, 익산시, 고창군 등에 있다. 현재 4개 전문대학원, 14개 단과대학, 100여개의 학부·학과 및 대학원, 특수대학원을 갖춘 지역거점 선도대학으로 성장했다.
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