기초과학연구원(IBS·원장 김두철)은 세포막 사이의 음이온 수송체를 인공 합성해 대사성 질환을 근본 치료할 수 있는 길을 열었다고 8일 밝혔다.
대사성 질환은 체내 음이온 통로인 나트륨·요오드화물 수송체(NIS)와 깊은 연관성을 가진다. NIS는 음이온인 요오드화물을 갑상선 세포로 운반하는 역할을 한다. 만약 결함이 발생해 요오드화물을 필요 이상으로 많거나 적게 이동시키면 각종 대사성 질환이 발생한다. 음이온 통로 결함을 치료하는 인공 수송체 개발이 필수적이다. 그동안 적잖은 인공통로가 개발됐지만 성능이 기대에 미치지 못했다.
연구팀은 자기조립 분자인 '포피린'으로 속이 빈 케이지 형태의 구조체(PB-1A)를 개발, 음이온 통로로 활용했다. 이 구조체는 26면 다면체로 튼튼한 구조다. 수용액 안에서도 높은 화학적 안정성을 가진다. 기존 케이지 형태 구조체는 수용액 안에서 분해되는 한계를 지녔다. 구조가 불안정해 내부 빈공간이 현저히 줄어든다.
새로운 음이온 수송체는 수송능력도 뛰어나다. 세포막의 주성분인 소수성 지질 안에 자연스럽게 침투한다. 최근 음이온 통로로 보고된 염화물대비 요오드화물 수송 인공통로에 비해 2배 가까운 수송 능력을 보인다.
김기문 복잡계 자기조립 연구단장은 “구조적으로 안정된 유기 분자케이지를 합성해 음이온 통로로 최초 활용하는 성과를 거뒀다”면서 “앞으로도 외부 자극으로 이온 수송 조절하는 것을 포함해 다양한 관련 연구에 나서겠다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
