KAIST, 3차원 단백질 동영상 촬영

신약 개발용 화합물이 단백질에 붙어 일어나는 반응의 전 과정을 적나라하게 관찰할 수 있는 기술이 처음 개발됐다.

한국과학기술원(KAIST)의 이효철 화학과 교수팀은 과학기술부의 지원을 받아 동영상으로 단백질의 미세한 변화를 촬영, 분석하는 데 성공했다고 2일 밝혔다.

이 기술은 세계적인 과학 전문지 네이처나 사이언스지에 버금가는 2일자 미국 국립과학원회보(PNAS)에 게재됐으며 ‘금주의 논문’으로 채택될 예정이다. 이 교수팀은 단백질의 2차원 구조를 촬영하는데 쓰이는 엑스선 결정법 대신 시간분해 엑스선 회절법을 이용해 3차원의 단백질 동영상을 촬영했다.

이 기법을 적용할 경우 정지되어 있는 단백질의 구조뿐 만 아니라 반응이 일어나는 모든 과정을 동영상으로 담아낼 수 있어 단백질 기작 연구에 획기적인 전기를 마련할 것으로 예상되고 있다.

특히 이 교수팀은 이 기술이 나노 물질 등에도 응용할 수 있을 것으로 보고 있다.

이번 연구결과는 미국의 아르곤 국립연구소의 차세대 광원(APS) 가속기와 유럽연합방사광가속기 (ESRF) 센터를 이용했다.

이 효철 교수는 “대부분의 단백질 기작 규명이 변화 초기와 마지막 단계에 국한되어 왔다”며 “이번 기술 개발로 시시각각 변하는 단백질 구조의 변화 과정을 실시간으로 규명할 수 있게 됐다는 데 의미가 있다”고 말했다. 대전=박희범기자@전자신문, hbpark@