제이씨비공동생물과학연구소(인천경제자유지구 바이오산업 앵커기관)는 첨단 핵자기공명장치(NMR)와 선택적 신호관측기법을 이용해 신약개발의 핵심 열쇠인 생체막단백질의 구조를 신속히 규명하는 방법을 개발했다고 20일 밝혔다.

제이씨비공동생물과학연구소에 따르면 이번 연구는 지식경제부와 인천시가 송도 첨단연구기관의 유치산업으로 유치한 미국 최첨단 기초생물과학 솔크연구소가 초기 투자해 설립된 제이씨비 공동생물과학연구소의 연구진과 솔크연구소(미국), ETH (스위스), UCSF(미국) 연구진의 국제 공동 연구로 3년 만에 결실을 이룬 성과로 미국 솔크 연구팀과 인천 송도의 제이씨비(jCB·Joint Center for Bioscience) 연구팀이 주도했다.

생체막 단백질은 세포 내부와 외부간의 에너지 대사, 외부 신호 감지, 물질 수송 및 통로 등 세포의 중요한 생리기작을 담당하며, 현재 시판중인 50% 이상의 약물이 작용하는 것이다.

특히 인간 막 단백질 구조의 연구결과는 매우 중요한 연구대상임에도 불구하고 기술적인 어려움으로 인해 그동안 전세계적으로 구조 생물학 전 분야를 통해 30개 미만의 인간 막단백질 구조가 보고됐는데, 제이씨비 연구팀이 18개월만에 무려 6개의 구조를 추가 보고해 개발한 초고속 구조결정방법의 무한한 기술적 성장가능성을 갖고 있다.

공동생물과학연구소 연구진은 ‘고자장 NMR을 이용한 구조규명 기법 및 무세포 단백질 합성을 이용한 이중조합 신호관측기법’을 활용함으로써, 종전에 한 개의 구조 당 1년 이상씩 시간이 걸리는 것으로 알려진 생체막 단백질의 구조연구를 획기적으로 단축하는 기술을 선보였으며 이 결과는 Nature Methods에 20일자(온라인판)로 발표됐다.

이러한 기술은 약물과의 결합을 확인할 수 있는 NMR 신호의 신속한 규명이 가능해 신약발굴을 위한 핵심원천기술이 될 것으로 전망된다.

이 연구를 리드한 솔크연구소의 최승현 교수는 “현재까지 난제로 알려진 생체막단백질에 대한 획기적 연구를 세계 최첨단 차세대 자기공명장치 시설을 갖춘 한국기초과학연구원에 인간 막단백질을 공동 연구하는 국제적 콘소시움을 구성해 한국 과학자가 주도하는 국제적 신약개발의 핵심난제를 극복하는 구심점을 구축하고 싶다”고 희망을 밝혔다.