알츠하이머(Alzheimer)병, 윌슨(Wilson)병 등 난치병과 토양오염의 정도를 신속·간편하게 측정할 수 있는 바이오센서가 영남대 생명공학부 연구팀에 의해 개발됐다.
영남대 생명공학부 윤형돈<사진 맨 오른쪽> 교수팀은 유전자코드엔지니어링(genetic-code engineering)을 활용, 녹색형광단백질(Green Fluorescent Protein)에 금속과 결합하는 비천연아미노산 'L-DOPA'를 도입함으로써 '구리(Cu)'의 함량 변화를 눈으로 보여주는 바이오센서를 개발했다.
이에 관한 논문은 화학 분야에서 영향력지수(Impact Factor) 11.8이나 되는 저명 국제학술지 '앙게반테 케미'(Angewante Chemie) 6월호 온라인 판에 실렸다.
구리는 동식물 속에서 중요한 역할을 하는 미량 원소의 하나다. 특히 인체에서는 결핍될 경우 빈혈, 뼈 이상, 신경장애 등을 유발하며, 윌슨 병일 경우에는 섭취가 제한되어야 한다. 또 토양오염의 정도를 나타내는 데도 상당히 중요한 지표가 된다.
녹색형광단백질의 활용도를 높였다는 점에서도 주목된다. 녹색형광단백질은 살아있는 세포에서 유전자의 발현 정도, 단백질과 단백질의 상호작용, 단백질의 구조 변화, 단백질의 위치 등을 측정하는 데 널리 사용된다.
윤형돈 교수는 "각종 현대인의 질병과 환경오염의 주범인 중금속의 함량을 소량의 샘플만으로 보다 신속·정확하게 측정할 수 있는 바이오센서 개발에 새로운 방법론을 제시한 것"이라며 "다른 금속과 결합하는 비천연아미노산을 도입할 경우 그 결합력으로 특정 중금속만을 선택적으로 추출·제거하는 신기술로도 발전 가능하다"고 말했다.
한편 윤 교수는 서울대 화학공학부에서 학사와 석사, 박사를 마쳤으며, 미국 MIT 생물학과에서 박사후과정(post-doc) 연구원을 거쳐 2007년 9월부터 영남대 생명공학부 교수로 재직하고 있다.
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