신약개발 과정의 필수 공정인 단백질의 활성 측정을 바이오칩 표면 상태서 손쉽게 처리할 수 있는 원천 기반 기술이 개발됐다.
한국표준과학연구원(원장 정광화) 나노바이오융합연구단 이태걸 박사 연구팀은 KAIST 김학성 생명과학과 교수 연구팀과 공동으로 과기부와 산자부의 나노바이오융합사업의 지원을 받아 바이오칩 표면 상에서 단백질의 활성 정도를 ‘있는 그대로’ 고감도로 측정하는 새로운 방식을 개발하는데 성공했다고 21일 밝혔다.
이번 연구결과는 ‘이차이온 질량분석기를 이용한 단백질 활성 분석방법’이란 제목으로 나노 및 바이오 분야의 권위 있는 학술지인 안게반테 케미지의 8월 1일자 온라인판에 게재됐다.
그동안 신약 개발에 필수적인 단백질의 존재 유무 판별에는 단백질과 강하게 결합하는 항체에 흡광물질이나 형광물질, 화학발광체 등의 표지물질을 부착해 활용해 왔으나 공정이 까다롭고, 기술 개발의 비용을 높이는 단점이 있었다. 또 기존 방식은 표지 물질로 인해 단백질의 실제 모습을 확인하는데 한계가 있었다.
그러나 이번에 개발한 기술은 비 표지방식 (label-free method)으로 바이오칩 표면상에서 간단하게 단백질 존재의 유무를 실제 모습 그대로 판단할 수 있다.
특히 이 기술은 나노입자와 이차 이온 질량 분석방법을 이용한 단백질 활성의 정성 및 정량분석이 가능해 세포 내 단백질 신호전달 체계와 신약 후보 물질의 스크리닝 등에 원천 기반 기술로 활용할 수 있다.
연구진은 이와 함께 다양한 단백질 활성 저해제도 손쉽게 탐색할 수 있어 신약 개발에 광범위하게 활용될 것으로 내다보고 있다.
이태걸 박사는 “현재 국내특허 등록을 완료하고 미국특허를 출원 중”이라며 “다양한 단백질의 동시 분석 및 감도를 획기적으로 향상시킬 수 있는 기술 개발과 실용성을 높이는 연구를 계속 해나갈 계획”이라고 말했다.
대전=박희범기자@전자신문, hbpark@