수용성 단백질 생산 원천기술 개발

　 컴퓨터 프로그램 분석 기술을 이용해 재조합 단백질 생산의 가장 큰 문제였던 불용성 문제를 해결한 혁신적 기술이 개발됐다.

국립수산과학원(원장 박종국)은 단백질을 유전공학적으로 생산(재조합 단백질)할 때 가장 큰 문제였던 물에 잘 녹지 않는 불용성의 문제를 IT와 BT를 접목한 융합과학으로 해결, 수용성 단백질을 대량 생산할 수 있는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

국립수산과학원 생명공학연구소 이상준 박사팀이 개발한 이 기술은 수용성 단백질을 생산할 수 있는 원천 기술로서 향후 수산생물에서 얻을 수 있는 희귀 유용유전자뿐 아니라 다른 모든 생물의 유전자에서도 단백질을 손쉽게 수용성으로 전환할 수 있고, 또 발현 양을 임의로 조절해 산업화하는 것도 가능하다.

최근까지 생산된 단백질의 경우 실타래처럼 헝클어지는 불용성 현상 때문에 세포 내 분리가 쉽게 이뤄지지 않아 생산 후 실험실에서 추가 정제 과정을 거쳐야 하는 불편함을 안고 있었다.

연구팀은 단백질 자체가 지니고 있는 친수성 양전하보다 더 큰 친수성 양전하를 가진 선도서열을 연결해 수용성 단백질을 생산한 후 앞서 사용한 선도서열을 제거하는 방식으로 이 문제를 해결했다. 이 과정에서 물을 기피하는 소수성 음전하의 적절한 배치가 필요했으며, 이 때 사용한 모든 전하의 크기를 컴퓨터 프로그램으로 분석·수치화하고 그 수용성 발현 상황을 미리 예측할 수 있었기에 이번 기술개발이 가능했다.

이번 연구 결과는 재조합 단백질 생산의 가장 큰 문제를 유전학적 BT원리와 전하의 크기를 분석하는 IT기술로 해결, 융합과학의 중요성을 보여주는 좋은 예이자 단백질 화학의 새로운 지평을 연 것으로 평가된다.

이상준 박사는 “재조합 단백질의 수용성 발현을 수치적으로 분석한 이 기술은 재조합 단백질의 산업화, 치료용 단백질 생산 등 생명공학 연구의 중요한 기술로 그 파급효과가 매우 클 것으로 기대한다”고 말했다.

부산=임동식기자 dslim@