황철상(생명) 교수 연구팀은 단백질 합성 개시 신호로 알려진 N-말단 메티오닌이 단백질의 분해 신호로도 작용한다는 사실을 최초로 발견하고 그 분해 경로를 규명해 세계적 생명과학 저널 <Cell>지 12월 20일 온라인판에 발표했다.
이 성과는 황 교수가 2010년 <Science>지를 통해 발표한 아세틸화/N-말단 규칙 연구의 후속연구로서, N-말단 메티오닌이 단백질 합성과 분해를 모두 결정하는 ‘운명의 열쇠’임을 밝혀낸 첫 연구다. 약 7만 5천 종(인체 내 단백질의 15%)의 단백질 분해에 이 신호가 관여할 것으로 예상된다.
황 교수팀은 N-말단 메티오닌의 다음 위치에 소수성 아미노산 잔기(Met-Φ)를 가진 단백질들은, 아르기닐화/N-말단 규칙이라는 유비퀴틴-프로테아좀 시스템 단백질 분해 경로에 의해 바로 분해되거나, N-말단 메티오닌이 아세틸화하더라도 또 다른 아세틸화/N-말단 규칙에 의해 상보적으로 분해된다는 사실도 밝혀냈다.
이 연구는 세포 내 단백질 분해 이상으로 발생하는 각종 질병을 극복하기 위한 치료 방법 제시에 기여할 수 있을 것으로 보인다.