Aquaporins(아쿠아 포린) 단백질

다시 말해서 수분이 이동할 때 당 분자(sugar molecules)나 이온(ions)의 손실이 발생해서는 안되는데 이 같은 기능을 담당하는 것이 바로 아쿠아포린이다. 이 같이 정밀한 선택성(selectivity)을 갖고있으면서도 아쿠아포린은 매 초당 30억 개에 이르는 물 분자를 이동시킬 수 있다. 이는 10 평방 센티미터의 아쿠아포린 필터로 단 7초만에 1리터의 물을 여과할 수 있는 수준에 해당한다.

2. 구조와 기능

아쿠아포린이 이 같은 기능을 보일 수 있는 이유는 그 구조에 있다. 일본과 독일의 과학자들이 최근에 동정한 아쿠아포린의 구조에 따르면, 이 단백질은 길이 2 나노미터, 폭 0.3 미터의 전달 통로를 세포막에 형성시킨다. 이 구조는 정확히 물을 손쉽게 통과시킬 수 있고 다른 거대 분자는 통과하지 못하는 크기에 속한다. 그러나 아쿠아포린의 구조 동정을 통해서도 풀지 못한 문제가 하나 있었다. 이 정도 크기의 통로를 통과할 수 있는 이온들은 어떻게 걸러지냐는 것이다. 특히 세포 안과 밖의 pH 변화가 세포 활동에 중요하기 때문에 양자(proton), 다시 말해서 수소 이온(hydrogen ion)의 이동 기작에 대한 의문이 컸다. 이번 연구 결과에는 이에 대한 해…(생략)