[HOOC=이정아 기자] 우리 몸의 필수 구성요소인 단백질. 나노미터 크기의 단백질은 다양한 모양과 크기의 생체친화적인 나노 구조체를 만들어 냅니다. 이같은 나노 조립체 연구는 신약과 백신을 개발 연구에 있어서 중요하게 거론되는 방법론이죠.

26일 카이스트(KAIST) 화학과 정용원 교수 연구팀이 새로운 모양과 다양한 크기의 인공적 형광 단백질 나노 조립체를 개발했다고 밝혔습니다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 14일자 온라인 판에 게재됐스니다.

형광단백질 조립체 모식도 및 전자현미경 사진(카이스트 제공)

연구팀은 인공적인 형광 단백질 조립체를 세포 내 합성을 통해 다양한 크기로 제작하는데 성공했습니다. 조립체 표면 개량을 통해 거대 생체분자의 안정성을 향상시켰고, 다양한 크기의 조립체를 분리할 수 있는 방법도 최초로 개발했습니다.

이 방법으로 다각형 및 선형 배열을 갖는 형광 단백질 조립체도 제작했습니다. 나노크기 공간에서의 결합 단백질의 개수를 증가시켰고, 기존 단일 단백질보다 비약적으로 향상된 결합력을 확인했다고 연구진은 덧붙였습니다.

인공적 형광단백질 조립체 전자현미경 사진(카이스트 제공)

특히 단백질 다수가 조립된 다중 조립체는 다수의 단백질이 동시에 작용하기 때문에 결합력을 극대화 해 신약, 백신 기능 향상 연구에 중요한 방법론을 제시할 것으로 기대됩니다. 이 조립체의 상업적 이용을 위해선 조립된 단백질의 수가 정확히 조절되고, 다양한 크기의 조립체를 제작할 수 있어야만 하기 때문입니다. 정 교수는 “비약적으로 향상된 기능을 가진 단백질 신약, 백신, 혹은 결합 리셉터 연구에 핵심적 역할을 할 것”이라 말했습니다.

dsun@heraldcorp.com