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자기조립 펩티드의 발전과 생물의학

전문가 제언: ○ 최근 1~2년 사이에 간단한 아미노산으로만 이루어진 짤막한 자기조립 펩티드들이 다양하게 만들어지고 있다. 이 펩티드들은 역동적인 방식으로 자기조립을 한다. 이것들은 물속에서 분자 구조적으로 α-나선구조, β-sheet 구조 및 β-hairpin 구조를 이룬 다음 나노섬유가 되고, 더 나아가 많은 양의 물을 포집하는 슈퍼분자구조를 만들어낸다.

○ 짤막한 펩티드들의 자기조립으로 만들어진 나노구조나 슈퍼분자구조는 생명공학 분야에서 다양하게 활용된다. 그 용도로는 평면적 또는 입체적 세포배양, 재생의학, 조직공학 및 즉석에서 약물을 포집시켜 주사하는 시스템에 이용되고 있다.

○ 카이스트 이희승 교수팀은 2010년에 인공 펩티드의 자기조립을 통해 풍차, 꽃잎, 사각막대 등 갖가지 크기와 형태를 지닌 입체를 만드는 데 성공한 바 있다. 이 주제는 오랫동안 이 분야의 연구자들에게 난공불락의 과제였다. 그 당시 인공 유기물로 구(球)나 튜브, 원통형 막대 등 둥근 모양의 입체 구조만 만들 수 있는 수준이었다.

○ 최근 존스홉킨스대학과 브라운대학 연구진은 규칙적인 다면체가 스스로 정렬될 수 있음을 밝히는 데 성공했다. 3차원으로 자기조립된 마이크로, 나노구조를 활용하여 약물을 비롯한 다양한 분야에 적용이 가능할 것으로 전망된다.

○ 포스텍 차형준 교수 연구팀은 대장균에서 생산된 홍합접합단백질로 지지체와 세포를 접착시키는 연구에 성공했다. 홍합접착단백질은 거의 아무데나 잘 붙고 물속에서도 강한 접착력을 유지하며 또 생체 내에서 인간세포를 공격하거나 면역반응을 일으키지 않아 안전하다. 폴리머 등 고분자로 이루어진 지지체는 세포와 상호작용이 부족하다는 단점이 있어 지지체 표면에 홍합접착단백질을 코팅해 세포와의 접착력을 높여 재생효과를 극대화했다. 이번 연구 결과는 "Acta biomaterialia" 온라인에 최근 소개되었다.

저자: Yihua Loo et al.
자료유형: 학술정보