'풀러린-DNA 하이브리드 분자기계' 구조·메커니즘 밝혔다

[아시아경제 김수진 기자] 교육과학기술부는 이문호 포항가속기연구소장과 진경식 박사팀이 한양대 생체인공근육 연구단장 김선정 교수팀과 포항방사광가속기를 이용한 공동연구를 통해 '풀러린-DNA 하이브리드 분자기계' 의 구조 및 작동 메커니즘을 규명하는데 성공했다고 발표했다.

이번 연구 성과는 물리화학 전문지인 ‘저널 오브 피지컬 케미스트리 비(Journal of Physical Chemistry B)'에 15일자 표지 논문으로 선정됐다.

공동연구팀은 지난해 3월 반쪽 DNA에 풀러린을 결합시킨 '풀러린-반쪽 DNA 하이브리드 분자기계'를 구성하고 산성과 염기성 용액에 따른 수축과 이완에 대한 작용 메커니즘을 밝혀 ‘어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)’에 표지논문으로 게재한 바 있다.

이번에는 기존의 '풀러린-반쪽 DNA 하이브리드 분자기계'에 나머지 반쪽 DNA를 추가 결합시켜 더 향상된 분자기계의 구조와 메커니즘을 밝혀 내는 데 성공했다.

이를 통해 연구진은 인간의 체내 장기(약 pH 6~8)에 가까운 pH로도 분자기계의 이완과 수축이 크게 향상될 수 있다는 것을 입증했다. 우리 몸의 근섬유에 가까울 정도로 섬세한 인공근육 개발의 길이 열린 셈이다.

또한 분자 기계가 열적 안정성을 지닌다는 점을 밝혀내 생체내 인공 장기로의 적용 시기도 크게 앞당겨질 것으로 예상된다.

공동 연구팀은 "이번 연구는 우리 인체의 DNA 작동 메커니즘을 이용하여 생체 인공근육 시스템을 개발하는 생명공학분야에서 다양하게 활용이 가능할 것으로 보고 있다"며 "바이오 및 나노디바이스 실용화 시기를 앞당길 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.

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김수진 기자 sjkim@asiae.co.kr