한국과학기술원(KAIST·총장 로버트 러플린) 이상엽 교수(생명화학공학)팀은 '작은 열충격 단백질'(small heat-shock protein)의 세포외 단백질 분해 억제 기능을 적용, 획기적으로 향상된 새로운 단백체(Proteome) 분석 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.

이 교수팀은 대장균의 전체 전사체(Trascriptome)와 단백체를 분석하고 이들을 대사 및 조절회로에 연관시키는 과정에서 다양한 효소에 의한 단백질 분해를 효율적으로 억제하는 작은 열충격 단백질의 새로운 기능을 발견했다.

이를 단백질을 분리해 내는 '2차원 전기영동'때 단백질이 분해돼 변형되거나 없어지는 문제를 해결하는데 적용한 결과, 2차원 전기영동때 작은 열충격 단백질을 첨가하면 단백질 분해 현상을 막을수 있다는 사실을 확인했다.

작은 열충격 단백질은 원핵 및 진핵생물 모두가 갖고 있고 외부환경 변화에 따른 스트레스가 주어졌을 때 많이 발현되는 단백질로 약 15-30 kDa의 작은 분자량을 갖고 있다.

연구팀은 기존에 알려진 단백질 분해 저해제를 적용했을 때는 검출 되지 않았던 단백질들이 이 새로운 방법으로 검출이 가능했고 최고 50% 이상 증가된 숫자의 단백질들이 보였다고 설명했다.

또 이 방법을 미생물뿐 아니라 사람, 식물의 다양한 단백질 시료에도 적용해 모든 경우에서 효과를 확인했다고 소개했다.

이 교수는 "이 새로운 방법이 단백체를 이용한 세포내 생리 변화 관찰이나 질병 진단 표지 개발 등에 상당한 고성능의 분해능을 제공해 줄 뿐 아니라 모든 단백체 분석에 적용이 가능해 향후 단백체 연구 분야에 획기적인 발전을 가져올 수 있을 것"이라고 말했다.

연구팀은 이 기술을 전 세계에 특허 출원, 등록 중이며 연구결과는 미국화학회 에서 발간하는 단백체 분야의 권위 있는 학술지인 '저널 오브 프로테옴 리서치'(Journal of Proteome Research)에 실릴 예정이다. (연합)