고감도 단백질 분리기술 개발

미국립보건원이 주축이 돼 연구해온 인간유전체정보를 담은 게놈프로젝트가 예정대로 다음달 완성되면 후속으로 특정 단백질을 분리해 그 특성을 규명하는 연구가 이뤄져야 한다.

수백만종의 단백질들이 유전정보에 의해 어떻게 생성되고 어떤 작용을 하는 지가 밝혀지면 유전자 돌연변이로 일어나는 각종 질병의 발생메커니즘이 규명될 수 있기 때문이다.

세포 단백질의 분리기술은 특히 암연구 분야에서 진가를 발휘하는데 서로 다른유형의 암이 자신만의 고유한 단백질 생물지표(protein biomarkers)를 생성하기 때문이다.

그러나 지금까지 개발된 기술로는 이 단백질을 정확히 분리하는 데 한계가 있었다. 분리기술의 감도가 떨어져 미량의 단백질을 분리할 수 없기 때문이었다.

이같은 문제를 극복한 새로운 단백질 분리 기술이 미국 미시간대학 의학자들에 의해 개발됐다는 소식이다.

미시간대의 소아과 사미르 하나시 박사 연구팀이 개발한 새로운 기술은 `액상단백질 분리기술''로 불린다. 기존 단백질분석방법은 `2차원 겔 전기영동법''으로 숙련된 기술을 필요로 하고 시간이 많이 걸린다는 단점이 있다.

그러나 새로 개발된 기술은 분리과정 내내 단백질을 액상에 유지시킨다. 액상은 겔에 비해 분석시간을 크게 단축시키고 한 번에 많은 양의 단백질을 분석할 수있으며 미량의 단백질까지 감지하는 것이 가능하다.

방법은 우선 세포조직 시료를 액상에 용해시킨 다음 질량분석법을 통해 단백질을 분리하는 것이다, 이 과정에서 단백질의 분자량에 대한 정보를 얻게 된다. 이 자료를 미시간대학 학자들이 개발한 소프트웨어를 이용해 처리하면 분석이 용이하도록2차원의 단백질지도가 만들어진다.

현재 미시간대학의 연구진은 단백질 분리과정과 질량분석을 하나의 기기로 가능하도록 통합하기 위해 자동화 시스템을 개발하고 있다.

일단 자동화 시스템이 완성되면 정확한 단백질분리가 가능해질 전망이다. 지금으로서는 새로운 단백질분리기술의 응용이 가장 활발할 분야로 암연구분야가 꼽히지만 암연구외에 독성학을 비롯 세균학분야에서도 이 새로운 단백질 분리기술이 유용하게 사용될 수 있다고 연구팀은 전망했다.