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POSTECH, 레고 블록처럼 자기조립하는 인공 미세소관 개발

화학 김기문 교수팀, 분자 간 새로운 자기조립 원리 규명

POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 화학과 김기문 교수(IBS 복잡계 자기조립 연구단장) 연구팀은 호박 분자로 알려진 쿠커비투릴이 포함된 주인-손님 복합체가 자기조립해 모양 상보성을 가지는 선형의 고분자 사슬을 형성하고, 이 사슬이 다시 자기조립해 속이 빈 미세소관을 형성하는 것을 발견했다. 이 결과는 화학분야 세계적 권위지인 ‘안게반테 케미(Angewandte Chemie International Edition)’ 온라인 판에 속보로 게재됐다.

미세소관은 식물과 동물의 세포 내에 존재하며, 세포의 골격 유지, 세포의 이동, 세포 내 물질의 이동 등에 필요한 기관이다. 즉, 미세소관의 형성과 분해에 문제가 생기면 세포분열과 세포 내 수송과 같은 세포의 필수적인 기능을 수행하지 못하게 된다.

이 미세소관은 나노미터 크기의 원형 튜블린 단백질들이 선형으로 자기조립하여 프로토필라멘트를 이루고, 더 나아가 여러 가닥의 프로토필라멘트들이 모여 수 마이크로미터의 길이를 갖는 속이 빈 튜브 형태의 구조를 이룬다.

지금까지 미세소관의 계층적 형성 과정을 자세하게 이해하기 위해 다양한 모방 연구들이 오래전부터 활발하게 수행됐지만, 분자 수준에서의 형성 원리를 자세히 밝히지는 못했다.

미세소관을 만들기 위해 연구팀은 쿠커비투릴 분자와 양 끝에 티올기가 달린 분자의 복합체를 단위체로 사용했다. 이 단위체들 간에 형성되는 이황화 결합을 통해 선형의 일차원 고분자가 생성됐으며, 이어 일차원 고분자들은 상호작용을 거쳐 미세소관과 유사한 속이 빈 튜브를 형성했다. 인공 미세소관의 형성 과정은 여러 분광 장비들로 관찰했으며 생성된 미세소관의 구조는 다양한 현미경 장비들과 포항방사광가속기 X-선 회절 분석을 통해 규명했다.

연구팀은 이 복합체가 자기조립 과정을 통해 선형의 프로토필라멘트를 형성할 때, 스스로 단단하게 굳어져 레고 블록과 같이 요철구조를 이루는 것을 발견했다. 또한 특이하게도 형성된 요철구조는 튀어나온 부분이 움푹 들어간 부분과 잘 들어맞아서, 프로토필라멘트들이 옆으로 조립되기에 적합하다는 것을 밝혀냈다.

논문의 제1저자인 황우습 박사과정 학생은 “지금까지의 연구들은 단위체에서 출발하여 미세소관의 구조를 모방하는 것에 초점이 맞춰져 있었지만, 이번 연구에서는 구조뿐만 아니라 미세소관이 생성되는 과정도 규명하고자 했다”고 배경을 설명했다.

공동 교신저자인 백강균 박사는 “이번에 연구팀이 개발한 인공 미세소관을 활용해 천연 미세소관이 세포 내에서 수행하는 다양한 기능들을 모방하는 연구를 계속해 나갈 것”이라고 계획을 밝혔다.

이번 연구로 생체 내에 존재하는 미세소관의 형성 원리를 규명하는 것에 한 걸음 더 다가갈 수 있을 뿐만 아니라, 분자들이 다단계로 자기조립하는 새로운 원리를 규명해 이를 기반으로 특이한 구조나 기능을 가지는 신소재의 개발이 가능할 것으로 기대를 모으고 있다.

 


















[폴리 1월 좌담회①] “민주당, 불평등 해소의 시대적 과제 해결 위한 변화... 총선 분수령 될 것”
[폴리뉴스 권규홍 기자] <폴리뉴스>와 월간 <폴리피플>은 지난 20일 폴리뉴스 회의실에서 ‘2020, 21대 총선 스타트, 변수와 전망’을 주제로 놓고 좌담회를 가졌다. 김만흠 정치 아카데미 원장의 사회로 진행된 이 날 좌담에는 홍형식 한길리서치 소장, 차재원 부산가톨릭대학교 초빙교수, 황장수 미래경영연구소장, 그리고 본지 김능구 폴리뉴스 대표가 참석해 치열한 토론을 벌였다. 먼저 황장수 소장은 최근까지 벌어진 각 당의 총선 준비상황에 대해 “제가 봤을 때는 여야 양쪽 다 엄청난 불안감이 있다. 뭔가 한 방에 터지면 한쪽이 무너져 내릴 수 있을 것 같다는 불안감이 담보된 선거가 되어가고 있다”며 “저는 그렇게 보고 있는데 한편으로는 지금 한국당에는 제가 볼 때는 황교안이라는 리더십 자체가 제일 위기의 본질이고, 민주당 쪽으로 봤을 때는 그야말로 당이 청와대의 거수기 역할을 하는 이런 부분과 지금 청와대와 검찰하고의 싸움에서 검찰이 거의 베트남 전쟁이나 스탈린그라드 전투처럼 문재인 정부를 녹아내리게끔 싸움을 끌고 가고 있다고 보고 있다”라고 말했다. 그러면서 “이런 상황에서 민주당이 적당하게 제동을 걸어서 이 수준 이상으로는 더 해서는



[카드뉴스] 가치투자 하려는 당신, 반드시 알아야 하는 분석틀!

[폴리뉴스 이은주 기자]가치투자. 기업의 미래가치를 정확히 판단해서, 기업 성장의 관점에서 투자를 하는 것을 말합니다. 물론 변동성이 큰 한국 주식시장에서 가치투자가 가능할까? 하는 의문을 가진 투자자들도 많습니다. 한국 주식시장은 신흥시장에 속해, 기업이 견고한 성장동력을 갖추고 있어도 글로벌 변수에 의해 취약한 모습을 자주 보이기 때문입니다. 하지만 변수에도 쉽게 흔들리지 않는 기초 골격과 미래 성장 플랜을 탄탄히 갖춘 기업은 외부의 ‘바람’에 쉽게 흔들리지 않는 법이죠. 카드뉴스에서는 건강한 투자 방식으로서 반드시 알아야 할 기업 분석의 기본 중 기본을 알아보도록 하겠습니다. 우선은 고전입니다. PER 계산법으로 먼저 기업을 들여다봅니다. PER은 현재의 주가를 주당순이익으로 나눈 것이죠. PER은 기업이 얼마나 벌면 순이익이 주가와 같아지는가를 측정하는 지표입니다. 1주당 가격이 1만원이고 1주당 순이익이 840원이라면, PER은 11.배인데요. 주가가 1년 순이익의 11.9배라는 것이죠. 그렇기 때문에 지금 이 추세대로라면 이 기업이 약 12년간 순이익을 벌어들이면 내가 산 주가에 가깝다는 의미가 됩니다. PER은 그렇기에 낮을수록 좋고, 투자하기

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