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일벌레 '막 단백질'에게도 '순애보'가 있답니다 목록

조회 : 2145 | 2014-06-18

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  이번 주 ‘네이처’ 표지는 단백질의 구조가 장식했다. 생물학도라면 교과서에서 흔히 접할 수 있는 그림이지만, 비전공자에게는 그저 꼬불꼬불한 라면가닥처럼 보일 뿐이다. 이 구조는 ‘나선형 구조’라고 하는데, 세포막에 박혀 있는 막 단백질에서 흔히 나타난다.

 

  표지에서는 이 막 단백질에 센서와 전선이 연결돼 있다. 막 단백질이 매우 섬세하고 정확하게 일하는 모습이 마치 기계 같다는 의미로 그린 것이다. 막 단백질은 세포막에서 나트륨과 칼륨 같은 이온이나 물 분자를 나르는 일을 한다.

 

  이렇게 기계처럼 일만 하는 막 단백질에게 ‘순애보’가 있다는 사실이 새로 밝혀졌다. 막 단백질이 유독 한 물질만 고른다는 내용이 이번 주 네이처에 실렸다. 또 이 물질이 막 단백질의 모양을 바꾸고 기능에 영향을 미친다는 사실도 나왔다. 마치 사람이 연인이 생겼을 때 외모와 행동이 변하는 것처럼 말이다.

 

  아서 라가너스키 영국 옥스퍼드대 박사팀은 MscL, AqpZ, AmtB 세 개의 막 단백질을 세포막에서 분리했다. MscL은 결핵균의 세포막 단백질이며 나머지 두 개는 대장균의 막 단백질이다. 그 뒤 이들 주위에 인공 세포막을 만들어줬다. 그리고 막 단백질이 좋아할 만한 여러 지질을 뿌렸더니 세 단백질은 각각 다른 종류의 지질과 잘 결합했다. MscL의 경우는 포스파티딜이노시톨(PI)과 가장 강하게 결합했고, AqpZ는 카디오리핀(cardiolipin)을, AmtB는 포스파티딜글라이콜(PG)을 좋아했다. 단백질 마다 ‘이상형’이 따로 있는 셈이다.

 

  게다가 단백질이 선택한 지질은 단백질의 구조를 바꾼다는 사실도 밝혀졌다. 단백질의 구조가 변하면 기능도 달라지기 마련이다. 연구팀이 세 막 단백질 중 가장 구조가 간단한 AmtB의 구조를 분석한 결과, PG 분자의 꼬리 부분이 이 막 단백질의 소수성 부분에 결합한다는 사실을 확인했다. 그 결과 단백질의 소수성 부분이 PG 분자의 인산 부분(친수성)으로 바뀌고, 이로 인해 단백질의 구조 변화가 일어난다.  

 

 

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  길 양 옆으로 수북이 쌓여있는 다양한 색깔의 컨테이너 박스들이 마치 레고 블록을 연상시킨다.

 

  이번 주 ‘사이언스’는 글로벌 물류 공급망의 중심지 중 하나인 홍콩 컨테이너부두를 표지에 담으면서 거대한 공급망이 우리 생활에 가져다 준 혜택과 한계점, 나아가야 할 방향 등을 점검했다.

 

  글로벌 경제는 각국 생산자와 도매업자, 소매업자, 소비자 간의 유기적이면서도 복잡한 상호작용에 의해 움직인다. 이 상호작용을 원활하게 만드는 것이 공급망이기 때문에 대다수 기업은 공급망관리(SCM)에 심혈을 기울이기 마련이다.

 

  SCM은 제품을 생산하고 유통해 소비자에게 전달하는 일련의 과정을 최적화하는 경영전략을 의미한다. 공급망을 효율적으로 구축하면 기업은 비용 절감에 따른 이윤 극대화를 누릴 수 있고, 일반 소비자는 원하는 시기에 제품을 받아볼 수 있어 생활수준이 향상된다.

 

  H&M과 자라, 유니클로 등 일명 스파(SPA) 브랜드들이 추구하는 패스트패션(Fast Fashion) 전략이 가능해진 것도 전 세계를 관통하는 거대한 공급망 구축에 따른 효과라고 볼 수 있다.

 

  최근 들어서는 환경 문제와 지속가능한 경영의 중요성이 부각됨에 따라 공급망에 대한 시각도 조금씩 달라지고 있다. 지나친 비용 절감 전략보다는 지구의 한정된 자원과 정화 능력을 배려하는 방향으로 나아가야 한다는 것이다.

 

  정부가 직접 나서 전생애 환경평가기법(LCA)을 도입하는 사례가 늘고 있다는 점이 이를 뒷받침한다. 전생애 환경평가기법은 제품의 생산에서 폐기에 이르는 전 과정 동안 발생할 수 있는 각종 오염물질과 그에 따른 영향을 종합적으로 분석하는 기법을 말한다. 독일, 스웨덴 등 유럽 국가를 중심으로 전생애 환경평가기법이 반영된 지속가능한 공급망이 새롭게 구축되고 있는 추세다.

 

과학동아 신선미 기자 vamie@donga.com 전준범 기자 bbeom@donga.com

 

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