충북대학교(총장 김수갑) 자연과학대학 화학과 강영기 명예교수의 “Puckering Transition of Proline Residue along the Pseudorotational Path: Revisited (유사회전경로에 따른 플로린 아미노산의 고리구조 전이: 재고)”라는 제목의 논문이 영국왕립화학회에서 발간된 화학 전문학술지인 ‘New Journal of Chemistry’의 지난 6월 8일(화)자 온라인판 뒷표지에 소개됐다.  

 이 연구논문은 한국연구재단의 지원으로 수행했으며, 오각형 고리구조를 가지는 유일한 필수 아미노산인 플로린은 생체 내에서 다양한 단백질의 3차 구조를 안정시키는 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌는데, 논문에서 실험으로 밝혀진 플로린의 안정한 두 고리 구조들(즉, 아래로 접힌 구조와 위로 접힌 구조) 사이의 전이를 유사회전 경로에 따라서 최첨단 전자밀도이론 계산법을 사용하여 규명했다.
 특히, 이 연구에서 플로린 고리의 γ-탄소원자에 다양한 치환기가 도입된 유도체들에 대하여 두 고리구조들의 상대적인 자유에너지와 전이과정에 대한 장벽 자유에너지를 비교 계산했다. 그 결과 몇몇 특정한 유도체가 아래로 접힌 구조 또는 위로 접힌 구조만을 선호하는 것을 확인했다. 피부, 머리카락, 인대와 관절 등을 구성하는 중요한 섬유성 단백질인 콜라겐은 X-Y-Gly 아미노산 서열이 반복하는 구조를 가지고, X와 Y는 플로린과 그 유도체이다. 실험으로 알려진 콜라겐의 구조에서 X 위치에는 주로 아래로 접힌 구조가, Y 위치에는 주로 아래로 접힌 구조가 확인됐다.
 이 연구에서 알려진 아래로 접힌 구조 또는 위로 접힌 구조를 가지는 플로린 유도체들은 인공 인대와 관절 등에 사용할 새로운 생의공학 소재를 개발하는데 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

이승주 다른기사 보기