<시사과학용어>합성단백질

중앙일보

입력

지면보기

종합 34면

인터페론.인터류킨등의 항암제.간염치료제.빈혈치료제등 각종의약품의 주원료로 사용중인 단백질을 합성할 수 있는 신기술 개발이최근 국내외에서 활발하게 이뤄지고 있다.
합성단백질 분야의 세계시장은 지난해만도 45억달러 규모.생명공학분야중 단백질공학이 차지하는 부분은 거의 절대적이라해도 과언이 아니다.
도대체 합성단백질이 뭐길래 이처럼 엄청난 시장규모를 자랑하고,학자들은 개발에 여념이 없는가.
합성단백질은 말 그대로 인위적으로 만든 단백질이다.중세기 연금술사의 노력 덕분에 각종 화합물을 화학적으로 합성해낼 수 있었지만 지금까지 단백질만은 제대로 만들어내지 못했다.따라서 합성단백질이라는 것은 미생물이나 동물세포 혹은 식물 이 가진 단백질 합성기능을 빌려 만든 것이 고작이었다.작금의 유전공학이 어떻게 하면 생명체의 이런 기능을 좀더 효과적으로 빌려쓰느냐에맞춰져 있다해도 지나친 표현은 아닐 정도다.
그렇다면 단백질 합성은 생명체가 아니면 할 수 없을만 큼 왜이리 어려운가.
모든 단백질은 아미노산이라는 기본물질로부터 만들어진다.사람이든 쥐든,바퀴벌레든 수선화든 생명체내의 아미노산은 기본 20종류 정도다.이 20종류의 아미노산이 이리저리 조합돼 만들어지는것이 바로 단백질이다.
이를 쉽게 비유하자면 마치 장난감 레고의 블록쌓기와 마찬가지다.모양이 다른 20개의 레고블록,즉 아미노산이 개수와 조립의순서를 달리해 결합해 만들어진 것이 바로 단백질이다.
생명체내에서 단백질 공장역할을 하는 핵심적 인자는 리보솜이다.그러나 이 리보솜이라는 것이 하도 정교할 뿐더러 그 작동기전을 아직 완전히 이해하지 못한 까닭에 리보솜과 같은 기능을 하는 장치를 인류는 아직 만들지 못했다.
때문에 현재 대부분의 합성단백질 생산은 미생물,특히 대장균에필요한 단백질 유전자를 집어넣어 이를 키운후 대장균세포를 으깨이로부터 단백질을 분리해내는 정도가 고작이었다.
하지만 최근 서울大공대 崔次鏞교수팀이 리보솜을 시험관밖으로 꺼내 고착시켜 단백질을 대량생산하는데 성공함으로써 합성단백질 생산은 진일보를 이뤘다.
이 방법은 원래 러시아학자가 고안한 것이었으나 상용화 기술을습득지 못한터라 이번 국내 연구진의 개발은 나름대로 큰 값어치가 있다는 평가를 받고 있다.
[도움말=유전공학연구소 柳明姬박사(단백질공학연구그룹장)] 〈曄〉

ADVERTISEMENT
ADVERTISEMENT