과학기술부의 21세기 프론티어 미생물유전체 활용기술개발사업에 참여하고 있는 연세대학교 성백린 교수팀은 ‘미생물유전체로부터 단백질의 활성형 구조 유도 신기술’을 발견했다고 발표했다.
이는 향후 유전체 기능연구와 더불어 단백질 구조와 기능에 입각한 신약개발에 박차를 가하는 차별화된 기술로 활용해 신약개발의 세계적인 경쟁력을 확보할 것으로 기대되고 있다.

20세기가 인간유전체지도를 완성하였다면 21세기는 이를 바탕으로 한 단백체 연구시대를 열었다고 볼 수 있다. 이러한 추세에 따라 구미 각국에서는 단백질의 구조와 기능연구를 통한 신약개발에 박차를 가하고 있는 상황이다.
성백린 교수는 “21세기를 주도할 구조단백체 연구에는 활성형 단백질의 공급이 필수선결 조건이며, 아직도 이러한 기술은 전 세계적으로 한계기술로 남아있다”며 “미생물유전체로부터 이러한 한계를 극복할 수 있는 활성형 구조유도 신기술을 개발했다”고 밝혔다.
생명의 기원설명에서 유전자가 먼저인지 단백질이 먼저 만들어졌는지 논란이 있었으나 현재 이론으로는 유전자가 먼저 만들어졌으며 최초의 유전자는 유전자와 단백질 역할을 동시에 담당했다고 보고 있다.
현재 지구상에 존재하는 생명체의 경우 수많은 단백질을 활성형으로 변환시키는 ‘섀퍼론(단백질의 일종)’이라는 물질이 존재한다. 그러나 초기 생명체는 단백질을 활성형으로 변환하는 데에도 유전자의 일종인 RNA가 사용되었을 가능성이 높다.
성 교수가 발견한 RNA에 의한 활성형 단백질 구조의 변환기능은 이러한 생명체 진화과정을 뒷받침하는 발견이다.
성 교수는 “본 연구에서는 진화초기 생명체가 사용했던 방법을 발견하고 이를 21세기 최첨단 단백체 연구에 까지 응용한 것”으로 해석하고 있다. 이는 기존의 불활성형의 단백질로부터 다단계 화학처리를 거쳐 활성형의 단백질을 제조하는 기술과는 크게 차별화된 것으로써 단백질의 효능 및 생산 속도를 획기적으로 개선한 것이다.
또한 인간유전체 지도의 완성으로 발굴된 수많은 신약타겟 단백질을 초고속으로 검증하는데 중심기술로 부상할 것으로 주목을 받고 있다.
이와 함께 단백질의 구조와 기능에 입각한 신약개발 속도가 더욱 가속화 될 것으로 예측된다.
대부분의 고부가가치 신약개발은 막대한 연구비의 투입을 감내할 수 있는 대제약사를 중심으로 이루어지고 있다. 우리나라의 현재와 같은 열악한 개발투자의 환경을 미루어 볼 때 이번 연구를 통하여 초기단계의 단백질기반 신약발굴 기반기술을 독보적으로 확보하여 국제적 경쟁력을 확보하는데 기여할 것으로 예상된다.
본 연구를 바탕으로 올 6월까지 미국과 호주에 특허가 등록완료됐고, 또 다른 국제특허가 출원중에 있으며 미국의 생명공학회사들로부터 기술이전 문의를 받고 있다. 본 기술은 30조원에 이르는 치료제 단백질 신약시장에의 진출 외에도 새로운 신약발굴에 필요한 기반기술로 사용될 수 있어 막대한 로열티 효과가 기대된다.

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