DGIST, '단백질에 의한 DNA 뭉침-풀림 조절 원리' 규명
지이코노미 홍종락 기자 | DGIST 에너지공학전공 장윤희 교수‧프랑스 투르대 이브란삭 교수(DGIST 겸직교수) 공동연구팀은 슈퍼컴퓨터를 활용해 단백질에 의해 조절되는 DNA 뭉침-풀림 현상을 분자 수준에서 관찰했다. 이러한 가상실험은 기존 실험 연구의 대안으로 생체 내 여러 현상을 원천적으로 이해하는데 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 생체 유전 정보를 담고 있는 DNA는 음전하를 띠고 있어 서로 밀어내는 힘이 강함에도 불구하고 강하게 뭉쳐 세포핵 내 작은 공간에 자리한다. 게다가 생식세포 내에서는 프로타민(protamine) 프로타민(protamine) : 생식세포 내 존재하는 작은 염기성 단백질이라는 작은 단백질에 의해 더욱 강하게 뭉쳐 유전 정보를 안전하게 보호하고 원활하게 전달한 후 다시 풀어진다. 하지만 생명의 근원에 해당하는 이 신비로운 현상을 실제 실험을 통해 분자 수준에서 관측하기는 어렵다. 이에 장윤희 교수‧이브란삭 교수 공동연구팀은 슈퍼컴퓨터를 활용한 대규모 분자동력학 가상실험을 수행하여 프로타민 단백질에 의해 조절되는 DNA 뭉침-풀림 현상을 분자 수준에서 관측했다. 그 결과 양전하를 띠는 염기성 단백질인 프로타민과 음전하를 띠는 DNA