September 23,2017

KIST, 단백질 기능 조절기술 개발

세포 연구에 활용 기대

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국내 연구진이 단백질의 기능을 조절할 수 있는 기술을 개발했다. 단백질은 세포의 생명현상을 담당하는 핵심 물질이므로, 이 기술을 이용하면 세포의 움직임과 주기 등을 연구하는 데 유용하게 쓰일 전망이다.

한국과학기술연구원(KIST)은 김소연 의공학연구소 박사팀이 단백질의 활성을 조절할 수 있는 하는 나노 케이지(cage)를 개발했다고 13일 밝혔다.

나노 케이지는 유전물질인 DNA를 정사면체 모양으로 만든 것인데, 산도(pH)에 따라 틀이 열리고 닫힌다.

한국과학기술연구원(KIST) 연구진이 개발한 정사면체 나노 케이지의 모습을 표현한 그림. ⓒ KIST

한국과학기술연구원(KIST) 연구진이 개발한 정사면체 나노 케이지의 모습을 표현한 그림. ⓒ KIST

이번 연구에서는 pH가 6.8 이하일 때 열리는 케이지를 제작했다. 케이지 한가운데에 단백질을 고정해 놓으면, 케이지가 열릴 때만 다른 단백질과 결합할 수 있다.

pH가 6.8보다 높으면 케이지가 닫혀 케이지 속 단백질은 다른 단백질과 작용하지 못한다.

연구진은 실제로 pH에 미세한 변화를 주며 케이지가 열리고 닫힘에 따라, 단백질의 활성이 효과적으로 조절됨을 확인했다.

김소연 박사는 “이번에 개발한 DNA 나노 케이지는 단백질의 특성을 규명하는 연구에 적용할 수 있을 것”이라며 “세포 내 전달체로 사용할 수 있으며 세포의 움직임, 주기(cycle), 줄기세포의 운명을 정교하게 조절하는 데 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구는 KIST 기관고유사업과 한국연구재단 이공분야 기초연구사업 등의 지원을 받아 수행했으며 연구 결과는 지난 8월 28일 미국화학회(ACS)에서 발행되는 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다.

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