도파민과 상호작용하는 물질 상호작용 밝혀내
미래 나노 의학 및 생체 분자 공학에 중요한 도구 될 것
(내외방송=정지원 기자) 쾌락의 '도파민'과 우울함의 '세로토닌' 등 우리 몸 속에 있는 아주 작은 신경전달물질은 어떻게 움직일까?
지금까지 포착하기 어려웠던 이 물질들의 미세한 상호작용을 세밀하게 살펴볼 수 있는 '분자 안경' 기술이 개발됐다.
DGIST(대구경북과학기술원)는 "이윤희 바이오융합연구부 선임연구원이 분자들이 어떻게 서로 상호작용하는지 살펴볼 수 있는 '탄소나노튜브 트랜지스터'를 개발했다"고 1일 밝혔다.
이윤희 연구원은 아주 작은 크기임에도 높은 전도성과 강한 강도, 유연성이 특징인 탄소나노튜브를 이용해 분자 연구용 트랜지스터(전자 신호 등을 증폭)를 제작했다.
지금까지 없었던 감도와 해상도를 가졌기 때문에 미세한 전하를 띠는 세로토닌이나 도파민 등 신경전달물질과 결합 물질 사이의 상호작용을 관찰할 수 있는 것이다.
이 연구 결과는 미래의 나노 의학과 생체 분자 공학 분야에서 중요한 도구가 될 것으로 기대된다.
특히, 이 연구원은 이 기술을 활용해 저분자체(분자량이 적은 물질)와 상호작용하는 압타머(단백질의 상호작용을 억제하는 물질)의 구조를 포착해 '압타머-리간드(큰 분자에 특정 결합하는 물질) 분자' 간 복잡한 상호작용을 밝혀냈다.
이 연구원은 "분자 진단과 질환 연구의 비용, 기술적 장벽을 낮추고 분자 수준에서 생체 시스템을 제어할 수 있는 정밀 의료 기술을 사회에 제공하고 싶다"고 말했다.
과학기술정보통신부 등의 지원을 받아 수행한 이번 연구는 미국 컬럼비아대학교 연구팀과 협력해 진행됐으며 국제학술지 '네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)'에 최근 온라인 발표됐다(논문명: Carbon-nanotube field-effect transistors for resolving single-molecule aptamer-ligand binding kinetics).
