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[IT뉴스]“결합 자리 많으면 약한 힘으로도 뭉친다”…세포 액체방울 비밀 풀었다

온카뱅크관리자

2026-10-06 13:47:26

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">이동욱·최수형·허수미 교수팀, 펩타이드 모사 합성 고분자 모델 구축<br>결합 부위 늘수록 낮은 염 농도서 상분리…표면선 반직관적 결합 감소<br>의료용 생체 접착제·약물 전달체 등 맞춤형 연성소재 설계 지침 제시</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="4RACkfvmCh">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="b1cbf21aa3aba2ed5f43be0a9579316bff1365b2032e0f15780da58e47114852" dmcf-pid="8echE4TsSC" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="단백질의 결합 특성을 본뜬 스티커-스페이서 고분자 모형. 연구그림=UNIST" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/06/seouleconomy/20261006134459302abrw.jpg" data-org-width="921" dmcf-mid="f4xaR3cnTl" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/06/seouleconomy/20261006134459302abrw.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            단백질의 결합 특성을 본뜬 스티커-스페이서 고분자 모형. 연구그림=UNIST
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="1a80a53cf06e25317fa6ea7a29f1c9ef28e7cbbf345d0705f794072db1a67b4f" dmcf-pid="6dklD8yOvI" dmcf-ptype="general">세포 안에서 별도의 막 없이 반응 물질을 모아 생명 반응을 조율하는 ‘생체분자 응축체’의 물리화학적 형성 원리가 국내 연구진에 의해 규명됐다. 결합 부위가 많으면 약한 인력만으로도 응축체가 형성된다는 사실을 입증해 차세대 생체 접착제 및 스마트 연성소재 개발에 새로운 기준을 제시할 것으로 기대된다.</p>
          <p contents-hash="c8e54e67973fc0235fec6461c34102a3233fcfa2db24fcc8ddfd622df6322125" dmcf-pid="PJESw6WICO" dmcf-ptype="general">울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 이동욱 교수 연구팀이 홍익대 최수형 교수, DGIST 허수미 교수 연구팀과 공동으로 단백질을 모사한 합성 고분자 모델을 통해 생체분자 응축체의 형성 메커니즘을 규명했다고 6일 밝혔다. 연구 성과는 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’에 게재됐다.</p>
          <p contents-hash="346c2b491e94c45d6dc76bcd9fe213c8106a540b391a1f3cd9fc28d9890a6312" dmcf-pid="QiDvrPYChs" dmcf-ptype="general">생체분자 응축체는 세포질 내 단백질과 핵산(RNA·DNA) 등이 뭉쳐 만들어지는 미세한 액체 방울이다. 세포 내 화학반응을 조절하는 핵심 요소지만, 실제 단백질은 구조가 복잡해 분자의 어느 부위가 뭉침 현상(액체-액체 상분리)을 유도하는지 특정하기 어려웠다.</p>
          <p contents-hash="79f1381960670390fd6f76a40b2aa8a2f358febbd8a5acfd4c5a7ca02ed0b52a" dmcf-pid="xnwTmQGhWm" dmcf-ptype="general">연구팀은 단백질 아미노산의 결합 방식을 단순화한 ‘스티커-스페이서’ 고분자 모형을 제작해 해법을 찾았다. 서로 끌어당기는 아르기닌의 특성을 본뜬 ‘스티커(구아니디늄)’와 결합에 관여하지 않고 간격을 유지하는 라이신 모방 부위인 ‘스페이서(암모늄)’를 긴 사슬에 번갈아 배치했다.</p>
          <p contents-hash="9a41e298340d85a2412b05a973f7a57d9e65e254a17d05c8326fc3bc450e5806" dmcf-pid="y5BQKTe4Tr" dmcf-ptype="general">사슬 길이를 고정한 채 스티커 수와 소금 농도를 바꿔가며 실험한 결과, 스티커 수가 많을수록 더 낮은 소금 농도(약한 결합력 환경)에서도 사슬이 빠르게 오므라들며 액체 방울을 형성했다. 결합 지점이 충분히 많다면 개별 결합 세기가 미약하더라도 상분리가 손쉽게 일어난다는 뜻이다.</p>
          <p contents-hash="de8a5ca341480309cae64acef638d75520118c8219d121a06c0b6caf29d288aa" dmcf-pid="W1bx9yd8Sw" dmcf-ptype="general">반면 표면 접착 실험에서는 반직관적인 결과가 나타났다. 해당 소재를 코팅한 두 표면을 물속에서 맞붙였을 때, 스티커끼리 당기는 힘이 강해질수록 두 층 간 접착력은 오히려 약해졌다. 각 표면 내부의 사슬들이 먼저 서로 결합해 조밀한 응축 젤 층을 형성하면서, 반대편 표면과 맞닿을 외부 노출 스티커가 급감했기 때문이다. 거친 입자(coarse-grained) 분자 시뮬레이션에서도 동일한 메커니즘이 확인됐다.</p>
          <p contents-hash="18e3690cffc79d5ccd6a57d70b543f2fba67a44493fb88bd5af47d2f8210b741" dmcf-pid="YtKM2WJ6vD" dmcf-ptype="general">이번 연구는 미시적인 분자 결합이 거시적 상분리와 계면 접착 특성으로 이어지는 전 과정을 통합적으로 정립했다는 평가를 받는다.</p>
          <p contents-hash="d0a0b9a4cf6521aab55838db57de417c45dbfbdb79d939a560e6465d6884d038" dmcf-pid="GGu4zhQ9CE" dmcf-ptype="general">공동연구진은 “단백질의 결합 특성을 닮으면서도 결합 부위의 수와 붙는 힘을 쉽게 조절할 수 있어 분자의 모양 변화부터 응축체 형성과 소재층 사이의 결합까지 살펴볼 수 있는 모형을 만들었다”며 “생체분자 응축 현상을 이해하는 기초 연구뿐 아니라 자극 감응성 연성 소재, 습윤 접착제, 수중 코팅 개발 분야에도 활용될 것으로 기대한다”고 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="0f04b8e5b0e8db89803666d79b31723132dfc7b979795cbacf3aad68aed9a13f" dmcf-pid="HH78qlx2Wk" dmcf-ptype="general">울산=장지승 기자 jjs@sedaily.com</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 서울경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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