물속에서도 잘 달라붙는 홍합 비밀 풀었다

포스텍 등 연구팀 홍합 접착단백질 분자 추가 확인

국내 연구진이 홍합이 물속에서도 강하게 붙어있을 수 있는 비밀을 밝혀냈다.

포항공대(포스텍)는 15일 화학공학과 차형준 교수팀(한정우 화학공학과 교수, 신민철 석박사통합과정 대학원생)과 한국과학기술연구원(KIST) 김낙균 박사로 이뤄진 공동연구팀이 홍합 접착단백질을 분석해 물속에서도 강력한 접착력을 갖는 ‘도파’와 ‘라이신’ 분자를 확인했다고 밝혔다.

물속에서 접착력을 발휘하지 못하는 거미줄과 달리 홍합이 분비하는 접착 단백질은 물속에서도 강한 접착력을 지닌다.

지금까지 수중접착 분야에서 관심을 받아온 분자는 도파였다.

많은 연구진은 도파 분자 모양을 모방해 수중 접착제를 만들곤 했다.

그러나 도마를 이용하더라도 접착 표면과 접착제 사이 힘을 조절하기 어려워 실제 홍합과 비슷한 수준의 강한 수중 접착제를 만드는 데 어려움을 겪었다.

연구진은 도파뿐만 아니라 라이신 분자도 수중접착에 중요한 역할을 한다는 점을 밝혀냈다.

홍합 표면접착 단백질 서열에 착안해 도파와 라이신 거리에 따라 이들 상승효과가 다르게 작용한다는 점도 확인했다.

도파와 라이신이 조금 떨어져 나란히 있으면 수중 표면 접착력이 높아지지만 두 분자가 달라붙어 있으면 표면접착력이 감소했다.

연구진은 분자생명공학기법을 이용해 인공서열 단백질을 만들어 자연서열 단백질과 비교한 결과 같은 결과를 얻었다.

이번 연구 결과는 계면과학 권위지인 ‘저널 오브 콜로이드 앤드 인터페이스 사이언스’에 실렸다.

연구를 주도한 차형준 교수는 “수중접착에서 중요한 역할을 한다고 알려진 도파와 라이신 두 분자의 시너지에 관한 새로운 발견으로 의미가 있다”며 “기존과 다른 차원의 수중생체접착제를 만들 수 있을 것으로 본다”고 말했다.

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