초록 ▼

○ 독일의 슐라이더가 1838년 세포설을 주창한 이래 세포의 구조에 대한 연구가 계속되어 핵과 소기관들이 발견되면서 특히 세포에 드나드는 물질의 이동을 통제하여 세포의 생명을 유지하는 가장 중요한 세포막 단백질에 대해 그동안 많은 연구가 이루어졌다. 단백질 구조해석에 대한 연구는 1926년 섬너에 의해 최초로 효소를 결정단백질로 추출한 것을 시작으로 1955년에는 인슐린의 아미노산의 배열을 규명함으로써 단백질의 화학구조식을 결정하였으며 최초의 노벨물리학상을 받은 뢴트겐이 1895년 발견한 X선은 후일 화학자들에게 물질구조의 해석을

○ 독일의 슐라이더가 1838년 세포설을 주창한 이래 세포의 구조에 대한 연구가 계속되어 핵과 소기관들이 발견되면서 특히 세포에 드나드는 물질의 이동을 통제하여 세포의 생명을 유지하는 가장 중요한 세포막 단백질에 대해 그동안 많은 연구가 이루어졌다. 단백질 구조해석에 대한 연구는 1926년 섬너에 의해 최초로 효소를 결정단백질로 추출한 것을 시작으로 1955년에는 인슐린의 아미노산의 배열을 규명함으로써 단백질의 화학구조식을 결정하였으며 최초의 노벨물리학상을 받은 뢴트겐이 1895년 발견한 X선은 후일 화학자들에게 물질구조의 해석을 위해 큰 공헌을 하게 되었다.

○ 1958년 페루츠의 결정 헤모글로빈의 X선회절에 의한 분자구조결정은 단백질 구조에 관한 연구로 이어졌다. 마침내 막단백질의 구조결정은 1982년 다이젠호퍼에 의해 X선결정학을 이용하여 정확하게 밝혀졌다. 이로서 피터 아그레 등은 인체 내부의 수분이 드나드는 수분통로인 막단백질을 1992년 처음으로 규명하여 수분이 확산작용에 의해 세포막을 통과한다는 기존의 학설을 바꿈으로써 다양한 유기체의 수분통로를 찾고 그 원리를 밝히는데 결정적인 역할을 하였다. 최근의 연구에 의하면 전체 단백질군의 30%가 정형단백질, 30%가 막단백질 그리고 나머지가 무정형 단백질일 것으로 보고되었다.

○ 이들 단백질의 구조해석이 신약개발이나 유전자치료 등에 중요하므로 보다 정밀한 해석방법을 개발 중이다. 현재 포항의 가속기는 4세대 방사광 가속기와 양성자 가속기의 시대로 접어들고 있고 선진국들은 방사광 가속기와 양성자 가속기의 장점을 동시에 활용하기 위해 함께 설치하는 추세라고 한다. 다만 이들 장비의 설치비가 천문학적인 만큼 국내에서는 국책 프로젝트로 검토 중이다. 40%에 가까운 무정형 단백질(예를 들어 아밀로이드 등) 또한 체계적인 구조 및 기능에 대한 연구가 인간의 질병과 관련하여 매우 중요하며 더 나아가 한방 약제나 허브 등의 약효성분을 분리하여 구조를 밝힘으로써 동서양 의학의 상호 시너지 효과를 얻도록 가까운 길부터 열어 가도록 해야 할 것이다.

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