디지스트(DGIST, 총장 신성철) 뉴바이올로지전공․단백질체생물물리학연구센터 유우경 교수는 미국 시카고대학 소스닉 교수 연구팀과 공동으로 단백질 접힘 연구의 새로운 연구 방법을 개발했다고 31일 밝혔다.

유우경 교수는 단백질 접힘을 비교연구하기 위해 분자동역학 시뮬레이션 결과와 수소교환 실험 결과를 분석했다. 분자동역학 시뮬레이션에서 얻은 단백질의 풀린 상태가 수소교환 실험의 단백질 풀린 상태에 비해 수소 결합이 매우 많고, 단백질이 뭉쳐져 있는 상태라는 사실을 처음 밝힌 것이다.

유 교수는 이번 연구를 통해 지금까지 해왔던 단백질의 구조와 접힘 시간에 대한 실험 및 분자동역학 시뮬레이션을 비교하던 방법과 다른 새로운 방법을 발견했다.

이 연구는 그동안 분자동역학 시뮬레이션을 통해 단백질 접힘의 문제를 모두 풀었다고 생각하고 있는 연구자들에게 분자동역학 시뮬레이션이 모든 실험 결과를 기술하기에 부족하고 이를 개선할 수 있는 방향을 제시한 것으로 평가받고 있다.

생물체를 구성하는 주요 요소인 단백질은 아미노산이 사슬 형태로 연결돼 고유 구조로 접혀있으며 단백질의 접힘과 풀림을 통해 생물체 내에서 에너지 대사, 호르몬, 효소 등의 기능을 하는 중요한 유기물이다.

이 연구를 통해 알츠하이머병, 파킨슨병, 광우병과 같은 단백질의 접힘과 풀림에 이상이 생겨 발생하는 질병 핵심인 단백질의 구조적 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

이번 연구결과는 세계적 과학기술 전문저널인 미국 국립과학원회보(PNAS) 10월 27일자 온라인판에 게재됐으며 제1저자는 디지스트 뉴바이올로지전공․단백질체생물물리학연구센터 유우경 교수와 시카고 대학의 스키너 박사다./홍석천기자