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‘세포 내 발전소’라고 불리는 미토콘드리아는 두 개의 막으로 이뤄져 있다. 그 중 내막은 안으로 움푹 들어간 특이한 구조(크리스테)를 갖고 있는데, 이 구조는 미토콘드리아가 제대로 기능하는 데 중요하다. 최근 독일 헬름홀츠협회 막스델부르크 분자의학센터 올리버 다움케 박사팀이 이 구조를 만드는 단백질의 역할을 밝혀냈다.

내막과 외막 사이의 공간에는 최소 7개의 단백질로 구성된 미코스(MICOS)라는 단백질 복합체가 존재한다. 기존 연구에서 연구팀은 Mic10과 Mic60이라는 미코스 단백질이 내막 구조 형성에 핵심 역할을 하며, 특히 Mic10 단백질이 내막의 곡선 모양을 따라 달라붙는다는 것을 알아냈다. 그러나 Mic60의 기능은 밝히지 못한 상태였다.

연구팀은 세포막의 구성 성분인 지질덩어리에 Mic60 단백질을 첨가하는 실험을 했다. 그 결과 지질덩어리가 미토콘드리아 내막과 비슷한 얇은 관을 형성했다. 연구팀은 Mic60 단백질이 달라붙는 정확한 위치와, Mic19라는 단백질과 결합해 구형 리포솜을 관 모양으로 변형시키는 모습도 관찰했다.

다움케 박사는 “Mic60과 Mic19의 조합이 단백질 복합체들을 내막과 외막 사이에 고정시키는 역할을 한다”며 “그 결과 한정된 공간에 내막이 존재하기 위해 꼬불꼬불한 구조를 유지할 수 있다”고 말했다. 이번 연구 결과는 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 5월 31일자 온라인판에 실렸다. doi:10.1038/ncomms15258