물리적 스트레스에 대응하는 세포막 변화: 과학적 연구 결과 분석

소요 시간: 2 분
에 의해 Pedro Martinez
-
현미경으로 관찰한 결과, 세포의 막이 스트레스를 받은 상태입니다.

Seoul제네바 대학의 과학자들은 그르노블 구조 생물학 연구소 및 프리부르 대학교와 협력하여 세포가 물리적 스트레스에 어떻게 대응하는지를 이해하는 데 진전을 이루었습니다. 그들은 극저온 전자 현미경을 사용하여 기계적 스트레스가 가해질 때 세포막에서 지질과 단백질이 어떻게 행동하는지를 연구했습니다. 이 연구는 막의 작은 영역이 서로 다른 지질을 조직하여 세포 내 특정 반응을 유도하는 메커니즘을 설명하는 데 도움을 줍니다.

이 연구는 두 가지 주요 구성 요소에 중점을 두고 있습니다:

  • 막 미세 영역
  • 아이소좀 단백질 격자

세포막은 세포를 온전하게 유지하고 적절히 기능하도록 하는데 중요합니다. 최근까지도 이 과정이 어떻게 이루어지는지 완전히 이해하지 못했지만, 이번 연구가 그에 대한 통찰을 제공합니다. 원형질막은 장벽 역할을 하며 동시에 유연함을 필요로 합니다. 이 유연성은 막에 있는 지질과 단백질 때문에 가능하며, 이들의 배열은 외부 환경에 따라 변화하여 막의 긴장감과 이완을 균형 있게 유지할 수 있습니다.

세포막의 특정 부분인 미세 영역은 특정 지질과 단백질을 포함합니다. 이 영역은 세포막의 물리적 특성 변화를 감지하는 데 중요합니다. 제네바 대학교(UNIGE)의 로비 로위스 연구팀은 이러한 상호작용을 자세히 연구하기 위해 크라이오 전자 현미경을 사용했습니다. 이 기술은 샘플을 -200°C로 냉동하여 막이 자연 상태를 유지하면서 세밀히 관찰할 수 있도록 합니다.

이 연구는 빵 효모 (Saccharomyces cerevisiae)를 사용했는데, 그 이유는 효모가 쉽게 배양할 수 있고 유전적으로 변형이 가능하며, 많은 세포 과정이 고등 생물과 유사하기 때문입니다. 연구는 세포막에서 이소좀이라는 단백질 외피로 지지되는 특정 부분에 초점을 맞추었습니다.

에이조솜은 세포가 막의 손상을 처리하는 데 도움을 줍니다. 연구팀은 에이조솜을 그들의 자연적인 막 지질과 함께 정제하고 연구하는 데 성공했습니다. 이는 이러한 구조가 어떻게 작동하는지를 이해하는 데 중요한 진전입니다.

과학자들은 세포가 기계적 스트레스를 받을 때 특정 부위의 지질 배열이 변한다는 사실을 발견했습니다. '아이소좀'이라는 단백질 구조가 늘어나면 지질이 재배열되면서 세포가 스트레스에 적응할 수 있도록 돕는 신호 분자가 방출되는 것으로 보입니다. 이 과정은 단백질과 지질 간의 상호작용을 통해 세포가 물리적 스트레스를 화학적 신호로 전환하는 방식을 설명합니다.

이러한 발견은 매우 중요합니다. 세포가 기계적 스트레스를 감지하고 반응하는 방법을 이해하면 세포의 생존율과 기능을 향상시킬 수 있는 새로운 방법을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다. 이는 세포가 스트레스를 처리하는 방식과 관련된 질병의 치료법 개발에도 중요할 수 있습니다.

이 연구는 막의 조직화 방식을 새롭게 조사하는 방법을 제시합니다. 단백질과 지질이 막 내에서 이동하여 작은 구역을 형성합니다. 이러한 구역은 특히 스트레스 상황에서 신호전달 경로를 활성화할 때 특정 생화학적 과제를 수행하도록 세포를 돕습니다.

연구는 여기에서 발표되었습니다:

http://dx.doi.org/10.1038/s41586-024-07720-6

및 그 공식 인용 - 저자 및 저널 포함 - 다음과 같습니다

Jennifer M. Kefauver, Markku Hakala, Luoming Zou, Josephine Alba, Javier Espadas, Maria G. Tettamanti, Jelena Gajić, Caroline Gabus, Pablo Campomanes, Leandro F. Estrozi, Nesli E. Sen, Stefano Vanni, Aurélien Roux, Ambroise Desfosses, Robbie Loewith. Cryo-EM architecture of a near-native stretch-sensitive membrane microdomain. Nature, 2024; DOI: 10.1038/s41586-024-07720-6
과학: 최신 뉴스
다음 읽기:

이 기사 공유

댓글 (0)

댓글 게시
NewsWorld

NewsWorld.app은 무료 프리미엄 뉴스 사이트입니다. 기사당 요금을 부과하지 않고 구독 모델도 없이 독립적이고 고품질의 뉴스를 제공합니다. NewsWorld는 일반, 비즈니스, 경제, 기술 및 엔터테인먼트 뉴스가 무료로 고수준으로 액세스 가능해야 한다고 믿습니다. 또한 NewsWorld은 매우 빠르며 고급 기술을 사용하여 뉴스 기사를 소비자에게 매우 읽기 쉽고 매력적인 형식으로 제공합니다.


© 2024 NewsWorld™. 모든 권리 보유.