연구성과

세계최초로 키조개에서 연조직-경조직 접착단백질 발견

2016-06-20141

환경공학부 황동수 교수팀, 경조직 계면 코팅 및 접착 신소재로서 응용분야 다양, 의료용 접착 원천소재 개발 핵심원리 파악

경조직 계면 코팅 및 접착 신소재로서 응용분야 다양


 

 

POSTECH 환경공학부 황동수 교수팀이 세계 최초로 딱딱한 조직과 부드러운 조직을 접착시키는 연조직-경조직 접착단백질을 키조개에서 발견했다.

 

키조개의 실크섬유는 누에와 달리 생산량이 적지만, 고대 그리스 로마시대부터 현재까지 지중해 연안에서 가공되어 ‘서양의 실크(Wester Silk)’로 불리며 널리 사용되어 왔다. 이 실크 섬유(경조직)는 키조개의 부드러운 조갯살(연조직)을 관통하여 존재하는데, 두 조직 경계면의 기계적 강도 차이에도 불구하고 연조직 손상이 일어나지 않는다.

 

황 교수팀은 물리적 강도가 차이가 나는 연조직과 경조직의 접착면을 조사한 결과, 두 조직 경계면에 퓨전단백질(Apfp-1)이 있다는 것을 밝히고 퓨전단백질의 코팅단백질 부분은 경조직(키조개 실크섬유)에, 탄수화물(당)을 인지하는 렉틴 부분에는 연조직(키조개 조갯살)이 결합하고 있다는 것을 규명했다.

 

이번 연구결과는 그동안 국내에서는 버려지던 키조개의 실크섬유에서 의료용 접착 원천소재 개발에 필요한 핵심원리를 파악했다는 점에서 주목을 받고 있다. 황 교수팀이 밝혀낸 이 단백질의 접착원리를 활용하면 인체의 물리적 강도가 다른 조직 간의 접착, 특히 의료용 임플란트(주로 티타늄 소재)의 부드러우면서 안정적 접착이 가능케 할 새로운 의료용 접착제 개발에 활용할 수 있다. 특히, 이번 연구를 기반으로 후속 연구를 진행하면 임플란트 접착 단백질, 인공연골용 코팅 물질 등 새로운 시장 개척이 가능할 것으로 전망된다.

 

한편, 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’지를 통해 발표된 이번 연구는 해양수산부의 ‘해양섬유복합소재 및 바이오플라스틱 소재기술개발’ 사업의 지원을 받아 수행됐다.