31일 부산대 BK21 플러스 동남권 화학신기술 창의인재 양성 사업단 김일교수팀은 '다양한 단백질을 10분 안에 제조하는 신기술을 개발했다'고 밝혔다. 이 연구진은 단백질 제조 기간을 일주일 이상에서 10분 내로 줄이는 데 성공했다. 단백질은 암, 당뇨병, 눈, 심장, 감염, 호흡기 등에 발생하는 각종 질환을 치료하는 약물 개발에 광범위하게 활용되는 재료다. 이번 연구 성과로 향후 단백질을 대량으로 생산할 길이 열렸다.
연구진은 천연 아미노산 20종류를 '펩타이드 결합'이라는 화학 결합을 통해 자유자재로 서로 연결하는 새로운 유기계 촉매를 개발해냈다고 설명했다. 이 촉매를 사용하면 다양한 단백질 제조 시간이 10분 이내로 빨라지고, 단백질의 구조도 선형과 고리형으로 조절할 수있다.
생명체를 구성하는 선형.고리형의 구조는 단백질의 쓰임과 밀접한 관련이 있다. 고리형 단백질은 지금까지의 기술로는 제조 자체가 불가능한 영역이었다. 이번 연구 결과는 지난달 20일 국제 학술지 네이처의 자매지인 '커뮤니케이션즈 케미스트리' 인터넷판에도 게재됐다.
단백질은 생명체를 구성하는 성분으로 조절ㆍ면역 작용에 없어서는 안 될 필수 요소다. 생물의 체내에서 합성과 분해를 통해 평형상태를 유지하지만, 각종 질환을 치료하거나 약물로 활용할 때는 단백질을 제조해야 한다. 그러나 효과적인 단백질 제조법이 없고, 기존 제조법으로는 간단한 단백질을 만드는 데 일주일 이상이 걸린다.
여기에 단백질 제조에 사용된 촉매를 따로 제거하지 않아도 돼 단백질 대량생산의 길을 더욱 넓혔다. 특히 단백질을 합성고분자와 결합할 수도 있어, 기존에 쓰던 재료로는 실현이 어려웠던 구조적ㆍ기능적 난제를 해결하는데 크게 기여할 것으로 기대된다.
