[사이언스21]녹색형광단백질

　 2008년도 노벨화학상은 해파리에서 발견한 ‘GFP(Green Fluorescent Protein, 녹색형광단백질)’를 이용해 암 발생기전을 규명한 보스턴대학교 시모무라 오사무 명예교수 외 2명에게 돌아갔다.

　시모무라 교수는 1962년 해파리를 쥐어짜 GFP를 추출하는데 성공한 이래로 지금까지 일평생을 GFP 개발에 바친 과학자로 유명하다. 연구를 위해 잡은 해파리만 해도 백만 마리가 넘는다고 한다.

GFP는 생명과학 연구와 의약품 개발에 빠질 수 없는 필수도구다. 이 단백질을 활용하게 됨으로써 최근의 바이오 혁명이 가능했다는 찬사까지 받고 있다. 이는 GFP의 ‘빛나는 표지(glowing marker)’ 역할 덕분이다. GFP는 스스로 밝은 녹색의 형광을 내기 때문에 GFP를 특정한 단백질 분자에다 붙이면 위치추적기처럼 그 단백질의 움직임을 한 눈에 확인할 수 있다.

　예를 들어 암을 일으키는 단백질 유전자에 GFP를 붙이면 암세포가 어떻게 성장해 어디로 전이되는지를 규명할 수 있고, 알츠하이머병 환자의 뇌 신경세포에 붙이면 세포가 파괴되어가는 과정을 한 눈에 밝혀낼 수 있다. 또한 GFP 유전자를 조작해 식물에 주입하면 밤에도 빛을 발하는 발광식물이나 유해가스를 발견하면 색깔이 바뀌는 특수 감지식물도 만들 수가 있다. 실제로 미국 국방성은 테러전에 사용하기 위한 감지식물을 개발한 바 있다.

GFP는 1990년대 중반부터 세포나 유전자에 주입돼 이전에는 알 수 없었던 생체 내 다양한 현상을 관찰하는 도구로 활용돼 왔다.

<제공 한국과학기술정보연구원>