포스텍 화학공학과 차형준 교수와 신민철 박사, 통합과정 윤태희 씨 연구팀이 홍합접착단백질이 산화가 일어나는 환경에서도 강한 표면접착력을 유지하는 비결을 밝혀냈다. 왼쪽부터 차형준 교수, 신민철 박사, 통합과정 윤태희씨.(포스텍제공) 2022.3.31/© 뉴스1

포스텍은 31일 화학공학과 차형준 교수와 신민철 박사, 통합과정 윤태희씨 연구팀이 홍합접착단백질이 산화가 일어나는 환경에서도 강한 표면접착력을 유지하는 비결을 밝혀냈다고 밝혔다.

연구팀에 따르면 홍합단백질은 자연 성분으로 인체에 무해해 의료용 접착제나 약물 전달체에 사용할 수 있는 새로운 의료 소재로 떠오르 있다.그러나 홍합접착단백질의 주요 구성 요소인 도파(Dopa)가 쉽게 산화돼 표면접착력이 약해지는 한계가 있다.

연구팀은 홍합의 표면단백질 중 시스테인(Cysteine)을 많이 포함하는 단백질이 산화 환원에 관여하는 점에 주목하고 단백질 속에서 델타도파가 형성되면 도파보다 더 강한 표면접착력을 띌 수 있다는 사실을 확인했다.

'도파퀴논(Dopaquinone)' 상태로 변했을 때 시스테인이 포함된 표면단백질 'fp-6'을 더하자 델타토파 상태로 바뀌는 것을 발견한 것이다.도파퀴논의 이성질체인 델타도파는 도파와 같이 표면접착력이 매우 강한 상태다.

이성질체란 분자식은 같지만 분자 내 구성원자의 연결 방식이나 공간 배열이 같지 않은 화합물을 말한다.

차 교수는 "홍합이 산화되기 쉬운 바다 속에서 강하게 달라붙어 있기 위해 표면단백질인 'fp-6'의 이성질화 평형 이동 효과를 이용한다는 사실을 밝힌 최초의 연구"라며 "기존 도파 기반 수중접착 소재에 활용한다면 표면접착력을 더 높일 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

이 연구 성과는 최근 국제 학술지인 '랭뮤어(Langmuir)'에 실렸다.


choi119@news1.kr