리서치 하이라이트

산소를 운반할 수 있는 첨단 고분자 인공 합성물

Nature 458, 7236

원칙적으로 세포에서 중요한 화학적 역할을 주관하는 단백질은 유용한 다른 화학 반응을 수행할 수 있도록 다시 조작하는 것이 가능하다. 실제로 자연적으로 존재하고 있는 단백질은 자연적인 선택을 통해서 복잡성과 취약성이 축적되어 있기 때문에 새로운 기능을 가지도록 조작하는 것이 매우 어렵다. 글루타민산염(glutamate), 라이신(lysine), 그리고 류신(leucine) 반복서열을 함유하고 있는 단순한 나선형 구조에서 시작하여, Koder 등은 인간의 뉴로글로빈(neuroglobin)과 유사한 인공적인 산소 전달 단백질을 생성하기 위한 de novo 단백질 설계에 이용하였다. 이러한 단백질 설계에 의해서 만들어진 헴 보조인자(haem cofactor)에 결합할 수 있도록 중요한 위치에 히스틴 잔기를 함유하고 있는 4개의 나선 구조를 가진 인공 단백질이 만들어졌다. 산소가 결합한 상태와 분리된 상태, 그리고 해리 상수(dissociation constant)는 인간의 뉴로글로빈 및 자연적으로 존재하는 글로빈 단백질과 유사하였다.