18일 연세대학교 이명수(44 사진)교수팀은 정밀하게 설계된 분자들이 스스로 조립되는 현상을 이용, 생체내 세포와 친화력이 큰 튜브 형태의 분자 집합체를 세계 최초로 개발하는데 성공했다고 밝혔다.

다양한 항생제들은 병원균의 세포막에 물질이 통과할 수 있는 통로를 형성하는데 이를 통해 세포안의 내용물이 빠져나옴으로써 병원균은 죽게 된다. 이러한 이유로 많은 연구자들이 세포막에 통로를 형성하는 분자들을 합성하고 그들의 특성을 이용한 새로운 항생제 개발을 시도하고 있다.

또한 대다수 연구자들이 복잡한 과정을 통해 분자들을 합성, 약으로써의 기능을 연구하는데 비해, 합성한 분자가 스스로 응집해 형성된 집합체를 항생제로 이용하려는 연구에 대해서는 아직까지 보고된 바가 없다.

이 교수 연구팀은 최근 몇 년 동안 분자들이 스스로 모여 집합체를 형성하는 나노기술 분야 연구를 집중, 특히 생물학적 부분에서 접근하기 힘든 난제들을 화학적인 방법을 이용해 해답을 찾기 위한 연구를 수행하고 있다.

과학기술부와 한국과학재단의 지원을 받아 창의적 연구진흥 사업을 수행하고 있는 이 교수팀은 새롭게 개발된 분자 집합체가 스스로 세포막 사이로 들어가 닫혀 있는 세포막에 새로운 통로를 형성하는 사실을 입증했다.

이를 통해 이온들이 세포 안과 밖을 자유로이 왕래할 수 있다는 사실이 확인됐으며 이는 특정 세포의 활동 제어에 응용할 가능성을 시사한다. 따라서 이번 연구 성과는 항생제 내성이 있는 병원균 혹은 감염된 세포를 제거할 수 있는 차세대 항생제 개발을 위한 원천 기술을 세계 최초로 확보한 것으로 평가된다.

이명수 교수는 "다양한 세균들을 대상으로 항생제 실험을 실시해 특정 세균에 대한 선택성을 밝혀 새로운 약물 구조체로서의 가능성을 규명할 예정"이라며 "특정 세포만을 인식할 수 있는 유도 장치를 도입, 세포의 특정 부위만을 치료할 있는 항생제 개발을 구현할 예정"이라고 말했다.

이 교수팀의 연구결과는 18일 새벽 2시(한국시간) '네이쳐(Nature)'의 자매지이자 재료화학 분야의 세계 최고 권위의 학술지인 '네이쳐 머터리얼즈(Nature Materials)' 온라인 판에 발표된다.