[과기원은 지금] 포스텍, 세포 밖에서 단백질 아닌 '고분자' 합성 밝혀

이준구 포스텍 화학공학과 교수 연구팀. 포스텍 제공

■ 포스텍은 이준구 화학공학과 교수 연구팀이 파마코포어 단백질 번역과정의 생화학적 반응을 통해 세포 밖에서 합성하는 새로운 사실을 밝혀냈다고 31일 밝혔다. 연구결과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 지난해 10월 22일 게재됐다. 파마코포어 단백질은 소형 화합합성 의약품이 약효를 내기 위해 필요하다. 의약품 분자 내에 파마코포어를 도입하면 전체 합성과정이 복잡하고 어려워진다는 한계가 있었다. 연구팀은 세포 내 거대분자 '리보솜'의 내부에 '감마-케토산'과 '하이드라지노산'이 연속적으로 도입될 경우 파마코포어로 자주 사용되는 '피리다지논'이란 6각 고리형 구조가 형성되는 것을 확인했다. 6각 고리를 연속적으로 도입하면 고분자 형태내 중추구조까지 형성되는 사실도 확인했다. 연구팀에 따르면 이 구조는 지금까지의 화학합성법으로 구현하기 어려운 파마코포어 구조다. 기존 리보솜을 이용한 단백질 합성과정이 오직 펩타이드 결합으로만 이뤄진다는 사실을 뒤집은 결과다. 이준구 교수는 "단백질 번역과정에서 사용되는 다양한 생화학분자들이 의외로 수정 가능성이 크다는 것을 시사한다"며 "새로운 의약품 합성 기술뿐만 아니라 정밀 고분자 및 특성 섬유 생산으로 이어질 것을 기대한다"고 말했다.

[박정연 기자 hesse@donga.com]