약물 개발 등에 필요한 단백질의 제조 기간을 1주일 이상에서 10분내로 줄인 획기적인 기술이 부산대학교 연구팀에 의해 개발됐다.

부산대는 BK21 플러스 동남권 화학신기술 창의인재 양성 사업단 김일 교수팀이 다양한 단백질을 10분 이내에 제조할 수 있는 신기술을 개발했다고 31일 밝혔다.

연구결과는 국제 학술지 네이처의 자매지 '커뮤니케이션즈 케미스트리' 20일자 인터넷판에 게재됐다.

단백질은 생물체 구조의 구성 성분이나 조절 작용·면역의 필수 요소다. 생물의 체내에서는 합성과 분해가 이뤄지면서 평형상태를 유지한다.

암치료·눈질환·심장질환·당뇨병·감염질환·호흡기질환 등의 치료에 광범위하게 활용하는 것이 단백질이다.

그러나 효과적인 제조법이 없어 간단한 단백질이라도 제조에 1주일 이상 걸린다.

김일 교수팀은 천연 아미노산 20종류를 '펩타이드 결합'이라는 화학 결합으로 자유자재로 서로 연결시키는 새로운 유기계 촉매를 개발하는 데 성공했다.

이 촉매를 사용하면 다양한 단백질을 10분내에 제조할 수 있다.

단백질의 구조도 선형과 고리형으로 조절할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

생명체를 구성하는 선형 및 고리형의 구조는 단백질의 쓰임과 밀접한 관련이 있다. 고리형 단백질은 지금까지의 기술로는 제조 자체가 불가능한 영역이었다.

연구팀은 단백질 제조에 사용된 촉매를 따로 제거하지 않아도 되도록 해 단백질 대량생산의 길을 더욱 넓혔다.

단백질을 합성고분자와 결합시킬 수도 있어 종래의 재료로는 실현이 어려웠던 구조적·기능적 난제를 해결하는 데도 크게 기여할 것으로 기대된다.

연구팀은 촉매를 사용한 단백질 제조 기술에 대해 한국과 해외에 특허를 출원한 상태다.

김일 교수는 "단백질을 실험실에서 제조하는 연구는 합성고분자의 태동과 이뤄져 왔지만 아미노산의 여러 화학, 구조적 특이성으로 어려움을 겪어왔다"며 "새로운 유기 촉매의 개발로 단백질을 대량생산할 길이 열렸기 때문에 의학적 발전에 크게 기여할 것"이라고 말했다.