단분자 자기집게 기법 활용… 접힘 구조 미세하게 풀고 다시 접을 수 있어해양 융·복합바이오닉스 연구단 윤태영 교수팀… '네이처 화학생물학' 온라인판 게재
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- ▲ 윤태영 교수(왼쪽), 민두영 박사ⓒ해수부
해양생물에서 유래한 신약개발에 중요한 '생체막 단백질의 3차원 접힘 구조'를 국내 연구진이 세계 최초로 규명했다.
해양수산부는 5일 해양 융·복합 바이오닉스 연구단 윤태영 교수(KAIST) 연구팀이 단분자 자기집게 기법을 활용해 생체막 단백질의 난제인 3차원 구조를 규명했다고 밝혔다.
생체막 단백질은 세포 외부를 싸고 있는 막에 존재한다. 아미노산 사이의 상호작용과 결합에 의해 3차원 접힘 구조로 형성돼 있다. 단백질은 3차원 접힘 구조를 유지해야 세포 내에서 제대로 작용한다. 구조가 바뀌면 생물은 생존이 어렵다. 파킨슨병, 알츠하이머병, 낭포성섬유증 등의 질병이 생길 수 있다.
해수부 관계자는 "지금까지 개발된 단백질 약물의 50% 이상이 생체막 단백질을 표적으로 할 정도로 생체막 단백질 3차원 구조에 대한 이해는 의료용 신약 개발에 있어 매우 중요하다"고 설명했다.
이번 연구결과는 생체막 단백질이 어떤 구조로 접혀 있는지 규명해 접힘 구조를 미세하게 풀고 다시 접을 수 있게 했다. 이는 생체막 단백질의 안정성을 조절하는 약물 개발에 중요한 단서가 될 전망이다. 막단백질의 생산·정제, 신약 소재의 활성평가, 약리작용 강화 등에 널리 활용될 것으로 기대된다.
윤 교수는 "이번 연구 성과는 해양생물뿐만 아니라 일반적인 생체막 단백질의 기능을 이해하고 그에 맞는 약물 물질을 개발하는 데 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.
이번 연구결과는 학술지 '네이처 화학생물학' 온라인판에 게재됐다.
한편 해수부는 해양바이오 의료기기 기술을 개발하고자 올해부터 2019년까지 250억원을 투입해 해양생물 소재 융합 생체진단·치료기기, 나노 조영제 개발 등을 지원할 계획이다.
