플러렌의 어셈블리가 COP-플러렌 복합체에서 전기적 특성을 나타내고 있다.© News1

국내 연구진이 자기자기조립 단백질을 이용해 플러렌-단백질(COP) 복합체의 3차원 구조를 세계 최초로 규명했다.

한국연구재단은 성균관대 김용호 교수 연구팀이 De novo 단백질 디자인 기법을 이용해 플러렌-단백질 나노 복합체를 결정화했다고 6일 밝혔다.

De novo 단백질 디자인은 기존 연구된 단백질 구조에 대한 정보를 바탕으로 1차원적인 아미노산 서열을 처음부터 새롭게 배열하는 것.

플러렌은 내부에 금속을 도입해 전도체·초전도체로 활용하거나 플라스틱에 넣어 절삭도구로 이용돼 윤활제, 공업용 촉매제, 의약품 등 다양한 산업 분야에서 응용되는 대표적인 나노물질이다.

그러나 유기용매에 대한 낮은 용해도와 자발적 응집현상과 같은 민감한 물리·화학적 성질 때문에 다양한 응용에 어려움이 있다.

연구진은 플러렌을 단백질 용액에 분산시켜 단백질-플러렌 복합체를 제작, 결정화에 성공했다.

연구팀은 이번 연구로 생체소재 단백질과 나노소재 플러렌의 분자구조 제어에 대한 새로운 패러다임을 제시, 이는 단백질 기반 나노소재 개발에 매우 중요한 설계 기법으로 활용될 수 있다고 설명했다.

김 교수는 “이번 연구 결과가 향후 나노-바이오 신물질 개발과 새로운 전기전도성 단백질 기반 소재 개발에 매우 중요한 적용기법으로 활용될 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구 결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communication)’에 지난 4월27일자 온라인판에 게재됐다.