포스텍 연구팀, 세포막 분리 성공
[천지일보=최배교 기자] 모든 종류의 암 진단과 치료 및 줄기세포 분석까지 해결하는 물질이 세계최초로 발견됐다.
포스텍은 김기문 첨단재료과학부 교수(지능초분자연구단장), 박사과정 이돈욱 씨, 류성호 분자생명과학부 교수, 포스텍 바이오벤처기업 노바셀테크놀로지 공동연구팀이 속이 빈 호박모양인 화합물 ‘쿠커비투릴(Cucurbituril)’을 이용해 세포에서 세포막 단백질만을 분리하는데 세계 최초로 성공했다고 20일 밝혔다.
이번 연구 성과는 세계적인 과학저널 네이처의 자매지인 ‘네이처 케미스트리(Nature Chemistry)’ 온라인판 최신호를 통해 발표됐다.
쿠커비투릴은 둥글넓적한 호박 모양을 하고 있어 호박의 학명 ‘쿠커비타세’를 따서 붙여진 명칭으로 내부가 비어 있어 페로센 등 다양한 분자나 이온을 붙이거나 뗄 수 있는 것이 특징이다.
이번 연구 성과는 질병 분석을 위해 세포막 단백질을 분리하는데 사용돼 온 아비딘-바이오틴 결합물에 비해 쿠커비투릴이 더 뛰어난 분석결과를 얻을 수 있다는 사실을 입증해낸 것으로 평가되고 있다.
세포막 단백질은 세포마다 구성이 달라 질병의 진단에 쓰일 뿐 아니라 부작용을 최소화한 치료를 할 수 있어 최근 생명공학계에서 활발하게 연구되고 있다.
그러나 세포막 단백질만을 분리하기 위해 아비딘-바이오틴 결합물을 이용할 경우 단백질과 결합물이 섞이기 쉽고 화학적으로 안정성이 떨어져 정확한 결과를 얻기가 어렵다는 게 단점으로 지적돼 왔다.
연구팀은 실험을 통해 쿠커비투릴과 페로센을 사용해 세포막단백질을 세포로부터 분리하는데 성공함으로써 기존 방법에 비해 분리의 효율성이 높고 오염 가능성 역시 현저하게 낮아진다는 사실을 발견했다.
연구팀은 쿠커비투릴-페로센 결합체는 질병세포에만 부작용 없이 작용하는 약물 전달체나 질병 여부를 판단하는 바이오칩으로도 활용이 가능하다고 설명했다.
김기문 교수는 “이번 연구는 쿠커비투릴-페로센 기반의 결합물이 생물학 기초 연구는 물론 질병 치료와 진단 등 광범위한 분야에 활용가능하다는 사실을 증명한 첫 사례”라며 “향후 신약 개발 등을 위한 생물학과의 융합연구를 계속 진행할 예정”이라고 밝혔다.