디지스트(DGIST, 총장 신성철)는 디지스트 뉴바이올로지전공 남홍길 펠로우 연구팀이 물방울 안에서 일어나는 단백질의 움직임과 화학반응을 초고속으로 관찰할 수 있는 새로운 질량분석법을 개발했다고 지난 16일 밝혔다.
이번 연구는 미국 스탠포드대학 연구팀과 공동으로 진행됐다. 연구팀은 단백질과 산성용액을 각각 실은 마이크로미터 크기의 물방울을 빠른 속도로 충돌시켰다. 융합된 물방울 속에서 단백질 펼쳐짐 및 아미노산 화합물의 수소·중수소 교환 반응 역학을 수 마이크로초의 극도로 짧은 시간에 구별해 관찰하는데 성공한 것.
또한 마이크로미터 크기의 작은 물방울 내에서 발생하는 화학반응 속도는 기존 큰 용량의 반응용액에서 측정한 것에 비해 약 1000배 정도 빨라진다는 것을 확인했다.
이는 지금까지 큰 용량의 용액으로 수행해왔던 생물학적 실험 방법에서 관찰한 생화학적 반응들이 실제로 일어나는 마이크로미터 크기의 작은 세포 내에서 이뤄지는 결과와는 다를 수 있다는 점을 시사한다.
이번에 개발된 분석법을 통해 세포 내에서 일어나는 생명현상을 실제와 가깝고 초고속으로 관찰할 수 있게 됐다. 세포생물학의 기본적인 이해를 돕고 생명현상의 원리에 대한 새로운 단서를 찾는데 기여할 것으로 기대된다.
디지스트 남홍길 펠로우는 "생화학반응의 움직임을 관찰하는 새로운 방법을 개발함으로써 지금까지 보기 힘들었던 빠른 속도에서의 단백질 활동을 연구하는데 기여할 것"이라며 "실제 세포 내에서 어떤 일이 일어나고 있는지 연구하는 마이크로물방울 생물학 분야를 개척할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.
한편 이번 연구 결과는 세계적인 과학기술 전문저널인 미국국립과학원회보(PNAS) 16일자 온라인판에 게재됐다.
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