분자 구조체 내에 비타민과 같은 단백질을 고용량으로 저장할 수 있는 기술이 개발됐다.
KAIST EEWS대학원 오마르 야기(Omar M. Yaghi) 교수와 오사무 테라사키(Osamu Terasaki) 교수 연구팀은 5㎚보다 큰 기공을 갖는 금속유기골격구조체 제조 원천기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 이 구조체를 이용하면 여러 종류의 단백질을 고용량으로 저장할 수 있다.
이 연구 결과는 국제 학술지 `사이언스` 5월호에 게재됐다.
금속유기골격구조체는 분자단위에서 같은 물질들이 규칙성을 갖고 일정한 간격으로 배열돼 생성된다. 구조체 1g당 축구장과 같은 크기의 표면적을 갖고 있다. 다만, 이 구조체는 7.0〃(옴스트롬:100억분의 1m)으로 아주 작은 단분자 구조여서 고분자나 단백질은 저장할 수 없다는 한계가 있었다. 이 한계를 오마르 야기 연구팀이 극복했다.
연구팀은 5㎚ 이상 크기의 분자를 이용해 금속유기골격구조체를 만든 뒤 단백질처럼 아주 큰 물질을 구조체 내부에 일정하게 배열시켜 효율적으로 저장하는 방법을 고안했다. 실제 이 구조체에 비타민과 미오그로빈(Myoglobin) 같은 단백질을 고용량으로 저장하는데 세계 최초로 성공했다.
연구진은 이 원천기술이 고용량 고집적 신약 개발, 특정 바이러스 분리 물질 개발, 인체 내 악성 반응을 일으키는 특정 단백질의 선택적 제거, 특정 부위에서 작용하는 신약 수용체 개발, 희귀 고분자 단백질 영구 보존 등에 활용될 수 있을 것으로 내다봤다.
야기 교수는 “줄기세포를 포함한 모든 인체의 세포까지 선택적으로 분리하고 영구히 저장할 수 있어 난치병 치료나 생명연장을 위한 의학기반 기술 발전에도 크게 도움이 될 것”이라고 말했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com