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| ▲ 연구진들이 첨단 핵자기공명장치(NMR: Nuclear Magnetic Resonance)를 이용해 생체막 단백질 구조를 규명하고 있다. 한국기초과학지원연구원 제공 | ||
교육과학기술부는 첨단 핵자기공명장치(NMR)와 선택적 신호관측기법을 이용해 신약발굴에 중요한 생체막 단백질 구조를 기존보다 훨씬 신속하게 규명하는 방법을 개발하고, 이를 통해 향후 신약발굴의 난제 극복을 위한 핵심 열쇠를 확보하게 됐다고 26일 밝혔다.
이번 연구는 한국기초과학지원연구원(이하 기초연) 전영호 박사팀과 미국 솔크연구소의 최승현 박사팀, 인천 송도의 JCB(Joint Center for Bioscience) 연구소가 공동으로 수행했다.
공동 연구진은 ‘고자장 NMR을 이용한 신호관측기법 및 무세포 단백질 합성을 이용한 이중조합 표지기법’을 활용해 종전에 약 1년 이상 소요됐던 생체막 단백질의 구조연구를 획기적으로 단축하는 기술을 개발했다.
연구진이 제시한 방법에 의할 경우 약 2~3개월 안에 단백질 생산으로부터 3D 구조 규명까지 가능하다.
생체막 단백질은 세포 내부와 외부간의 에너지 대사, 외부 신호 감지, 물질 수송 및 통로 등 세포의 중요한 생리기작을 담당하고 있다.
이 때문에 현재 시판중인 약물의 약 50% 이상이 생체막 단백질을 약물이 작용하는 작용점으로 활용하고 있다.
이처럼 생체막 단백질은 매우 중요한 연구대상임에도 불구하고, 막단백질 생산의 어려움과 구조규명에 대한 기술적인 어려움으로 인해 전체 단백질 연구의 약 1% 미만의 연구결과만을 보이고 있다.
그러나 이번 연구 개발로 의약학적으로 중요하지만 연구의 불모지에 해당하는 생체막 단백질의 3차원 구조규명뿐 아니라, 새롭게 개발한 약물과의 결합을 확인할 수 있는 NMR 신호의 신속한 규명이 가능해졌고, 신약발굴을 위한 핵심 원천기술이 될 전망된다.
기초연 전영호 박사는 “생체막 단백질은 에너지 대사 뿐만 아니라 병원균 감염의 주요 통로로 작용하고 있다”며 “이번 연구 성과는 현재까지 난제로 알려진 생체막 단백질에 대한 연구를 획기적으로 발전시킬 수 있는 핵심 원천기반기술로서 신약개발의 핵심난제를 극복하였을 뿐 아니라 국가적 첨단연구장비를 원천기술개발에 활용한 우수한 성공사례가 될 것”이라고 밝혔다.
이재형 기자 1800916@cctoday.co.kr