2014. 2. 6. 00:21 방법론
극한조건에서도 산소를 효과적으로 이용
산소는 생명 유지에 필수적이다. 그리하여 동물들은 극한조건(예: 깊은 물속, 높은 고도, 심각한 스트레스 상황)에서도 산소를 이용하기 위해 다양한 방법을 발전시켰다. 최근 Science에 발표된 3건의 논문들은 상이한 동물들이 극한조건에서 산소를 이용하는 방법을 살펴보고, 그들이 이러한 방법을 진화시킨 과정을 검토했다. 영국 렘튼 대학교의 엔리코 헤젠지 박사(동물생리학)는 "이번에 발표된 3건의 논문들은 연구대상은 제각기 다르지만, `근육에 산소를 전달하는 효과적 시스템을 어떻게 설계할 것인가?`라는 공통질문에 대한 해법을 제시하였다"고 논평했다.
첫 번째 논문에서, 영국 리버풀 대학교의 마이클 버렌브링크 박사(동물학)가 이끄는 연구진은, `깊은 물 속으로 잠수하는 포유류`가 보유하고 있는 미오글로빈(myoglobin)이라는 단백질을 연구했다. 미오글로빈은 근육에 산소를 저장하는 핵심 분자로서, 근육 조직으로 하여금 적색을 띠게 한다. 예컨대 고래와 같은 잠수동물은 근육 속에 포함된 미오글로빈이 너무 많아, 근육이 검은 색으로 보일 정도다. 하지만, 과유불급(過猶不及)이라는 말도 있듯, 이렇게 고농도의 미오글로빈을 보유하게 되면 필시 문제가 발생하기 마련이다. 왜냐하면 많은 미오글로빈 분자들이 서로 뒤엉켜 못 쓰게 될 수 있기 때문이다.
그래서 버렌브링크 박사가 이끄는 연구진은 미오글로빈 단백질의 아미노산 배열을 면밀히 검토해 보았다. 검토 결과, 잠수하는 포유류의 미오글로빈은 육지에 사는 포유류의 미오글로빈에 비해 훨씬 더 많은 양전하( positive charge)를 보유한 것으로 나타났다. 연구진은 이러한 특성이 미오글로빈 분자들 간에 정전기적 반발력(electrostatic repulsion)이 생기도록 유도함으로써, 잠수동물로 하여금 고농도의 미오글로빈을 보유하고도 끄떡없게 하는 비법이라고 생각하게 되었다.
출처 : http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cn=GTB2013060327&service_code=03
극한 환경에서 미오글로빈은 너무 적어도 문제가 생기고 (산소 공급이 원활하지 않음) 너무 많아도
문제가 발생한다 (미오글로빈의 뭉침). 이러한 모순을 표준해 1-2-4를 활용하여 해결한 사례에
해당한다.
첫 번째 논문에서, 영국 리버풀 대학교의 마이클 버렌브링크 박사(동물학)가 이끄는 연구진은, `깊은 물 속으로 잠수하는 포유류`가 보유하고 있는 미오글로빈(myoglobin)이라는 단백질을 연구했다. 미오글로빈은 근육에 산소를 저장하는 핵심 분자로서, 근육 조직으로 하여금 적색을 띠게 한다. 예컨대 고래와 같은 잠수동물은 근육 속에 포함된 미오글로빈이 너무 많아, 근육이 검은 색으로 보일 정도다. 하지만, 과유불급(過猶不及)이라는 말도 있듯, 이렇게 고농도의 미오글로빈을 보유하게 되면 필시 문제가 발생하기 마련이다. 왜냐하면 많은 미오글로빈 분자들이 서로 뒤엉켜 못 쓰게 될 수 있기 때문이다.
그래서 버렌브링크 박사가 이끄는 연구진은 미오글로빈 단백질의 아미노산 배열을 면밀히 검토해 보았다. 검토 결과, 잠수하는 포유류의 미오글로빈은 육지에 사는 포유류의 미오글로빈에 비해 훨씬 더 많은 양전하( positive charge)를 보유한 것으로 나타났다. 연구진은 이러한 특성이 미오글로빈 분자들 간에 정전기적 반발력(electrostatic repulsion)이 생기도록 유도함으로써, 잠수동물로 하여금 고농도의 미오글로빈을 보유하고도 끄떡없게 하는 비법이라고 생각하게 되었다.
출처 : http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cn=GTB2013060327&service_code=03
극한 환경에서 미오글로빈은 너무 적어도 문제가 생기고 (산소 공급이 원활하지 않음) 너무 많아도
문제가 발생한다 (미오글로빈의 뭉침). 이러한 모순을 표준해 1-2-4를 활용하여 해결한 사례에
해당한다.
