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맞춤형 형광센서의 개발

전문가 제언: ○ 최근 인체 설계도인 인간게놈의 해독이 완료단계에 도달하고 있으며, 앞으로의 연구는 게놈의 기능해석으로 진전될 것으로 전망된다. 포스트게놈 시대에는 생체분자의 기능해석을 위한 기술로서 생체를 이해하기 위한 살아있는 상태에서 세포 또는 개체 내에서의 분자거동을 관찰할 수 있는 형광센서 등의 기술개발이 불가결하다.

○ 근년 급속도로 발전하고 있는 컴퓨터의 성능은 전통적으로 순수학문에 속하던 화학분야에도 큰 영향을 미치고 있다. 계산화학(computational chemistry)은 인간이 축적한 팽대한 지식을 컴퓨터에 데이터로 저장하여 다양한 물질의 상호작용에 의한 동역학에 대한 정보를 예측할 수 있는 수법으로서 신규 물질의 설계에 필수적인 역할을 할 것으로 예견된다. 소 분자 라이브러리를 이용한 진단, 치료물질 및 신약 후보물질을 도출하는 기술의 확립은 21세기 화학생물학(chemicalbiology)의 진전에 구동력 역할을 담당할 것으로 생각된다.

○ 본 논문은 RNP(RiboNucleoPeptide) 수용체를 기반으로 하여 목적하는 발광파장 및 기질농도영역에서 응답하는 맞춤형 형광센서의 제작에 관해 해설한 자료이다. 지금까지 생체고분자 수용체를 기반으로 한 센서가 많이 개발되고 있지만 생체고분자의 어느 위치를 형광분자로 개질하면 좋을까, 어떤 형광분자가 목적하는 형광파장에서 응답할까를 예측하기가 매우 어려운 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서 소개된 RNP를 이용한 형광센서의 제작법은 임의의 표적분자 및 광범한 표적에 대해 응답하는 맞춤형 형광센서를 제공함으로써 화학생물학 연구에 필수기술인 생체분자의 거동을 분석, 제어하는 수단으로서 크게 공헌할 것으로 기대된다.

○ 향후 형광센서 기술은 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 분자의 모델링과 분자의 동역학 모의실험에 의한 신약개발이나 질병탐색을 위한 생물정보학, 신소재 개발 및 환경화학에서부터 화학반응의 경로를 이해하는 기초연구에 이르기까지 폭넓게 응용될 것으로 본다. 앞으로 국내의 관련 기업체, 대학, 연구소 등에서는 계산화학의 소프트웨어의 개발은 물론 소프트웨어를 활용할 수 있는 계산이론에 대한 확립도 시급하다.

저자: Takashi Morii
자료유형: 학술정보