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한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
- 등록2012-02-27
- 조회7,117
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, February 28, 2012 vol. 109 no. 9 3299-3304. Published online before print February 10, 2012, doi: 10.1073/pnas.1113193109
Design of a binding scaffold based on variable lymphocyte receptors of jawless vertebrates by module engineering
1. 논문관련 분야의 소개
항체에 기반을 둔 단백질 치료제는 엄청난 수익을 창출하는 새로운 분야로 떠오르고 있지만 대부분의 항체 관련 원천 특허를 해외에서 선점하고 있기 때문에 국내 자체 개발 수준도 낮은 편이며 대부분을 수입에 의존하고 있습니다. 또한 항체의 제조가 쉽지 않고 생산 단가가 비싼 점 등 단점도 많이 가지고 있습니다. 따라서 이 같은 한계를 극복하기 위해 항체 대체 물질을 개발하고 이를 항체처럼 사용하려는 노력들이 다양한 방법으로 시도되고 있습니다. 이 연구 역시 기존의 항체를 대체할 수 있는 새로운 단백질 골격을 만들고 이에 대한 증명 실험을 한 내용이 되겠습니다.
이 연구에서 만든 새로운 인공 항체는 먹장어나 칠성장어 등의 무악류에서 면역에 관여하고 있는 VLR이라는 단백질을 기본 원료로 사용했습니다. 따라서 이 VLR 이라는 단백질은 항체가 가져야 하는 특징을 이미 가지고 있는 인공항체의 좋은 후보 물질이라고 생각했습니다. VLR 단백질이 가지는 가장 독특한 특징은 기존의 항체가 가지는 복잡한 구조와는 다르게 장난감 블록처럼 단백질 구조를 마음대로 변형하기 쉽다는 것입니다. 다양한 항원에 맞추어서 결합 부위의 면적을 조절할 수 있고, 이를 이용하여 질병을 치료하거나 진단에 사용할 수 있는 항체 신약을 손쉽게 만들 수 있을 것이라 기대합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소 소개
제가 연구를 하고 있는 곳은 KAIST 바이오및뇌공학과 BCBL 연구실 (bcbl.kaist.ac.kr, 김동섭 교수님) 이고, 주로 컴퓨터를 이용하여 단백질의 구조나 서열, 기능에 관련된 기초 연구뿐 아니라 단백질 설계 등 다양한 측면에서의 응용 실험도 수행합니다. 이 연구는 미래유망 파이오니아사업의 지원을 받아 KAIST 생명과학과 김학성 교수님을 단장으로 한국생명공학연구원 이승구 박사님, 한국기초과학지원 연구원 정해갑 박사님, 경상대학교 이근우 교수님, 그리고 충남대학교 조은경 교수님이 공동으로 수행한 연구입니다.
3. 연구활동 하면서 느낀 점
이 연구는 컴퓨터를 이용한 전산학적인 계산 결과와 여러 실험실에서의 연구 결과를 함께 이용한 공동 연구 성과입니다. 이 연구를 수행하면서, 단백질 치료제 개발을 위해 이렇게 다양한 분야의 기술과 지식들이 필요하다는 것을 배웠고, 또한 다른 분야임에도 불구하고 같은 목표를 향해 열정적으로 서로 의견을 나누고 정보를 교류하면서 연구를 진행해오고 있다는데 보람을 느낍니다. 연구를 수행하는데 지원을 아끼지 않으시고 항상 격려해주신 김동섭 교수님과 훌륭한 공동 연구 환경을 만들어주신 김학성 교수님, 아직 국내에선 황무지 같은 계산적 단백질 설계 방법을 이해해 주시고 함께 고민해 준 사업단 교수님들 이하 연구원 분들께 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 마지막으로 항상 곁에서 힘이 되어주시는 부모님과 아내 숙에게도 사랑한다는 말을 전합니다.
항체에 기반을 둔 단백질 치료제는 엄청난 수익을 창출하는 새로운 분야로 떠오르고 있지만 대부분의 항체 관련 원천 특허를 해외에서 선점하고 있기 때문에 국내 자체 개발 수준도 낮은 편이며 대부분을 수입에 의존하고 있습니다. 또한 항체의 제조가 쉽지 않고 생산 단가가 비싼 점 등 단점도 많이 가지고 있습니다. 따라서 이 같은 한계를 극복하기 위해 항체 대체 물질을 개발하고 이를 항체처럼 사용하려는 노력들이 다양한 방법으로 시도되고 있습니다. 이 연구 역시 기존의 항체를 대체할 수 있는 새로운 단백질 골격을 만들고 이에 대한 증명 실험을 한 내용이 되겠습니다.
이 연구에서 만든 새로운 인공 항체는 먹장어나 칠성장어 등의 무악류에서 면역에 관여하고 있는 VLR이라는 단백질을 기본 원료로 사용했습니다. 따라서 이 VLR 이라는 단백질은 항체가 가져야 하는 특징을 이미 가지고 있는 인공항체의 좋은 후보 물질이라고 생각했습니다. VLR 단백질이 가지는 가장 독특한 특징은 기존의 항체가 가지는 복잡한 구조와는 다르게 장난감 블록처럼 단백질 구조를 마음대로 변형하기 쉽다는 것입니다. 다양한 항원에 맞추어서 결합 부위의 면적을 조절할 수 있고, 이를 이용하여 질병을 치료하거나 진단에 사용할 수 있는 항체 신약을 손쉽게 만들 수 있을 것이라 기대합니다.
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2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소 소개
제가 연구를 하고 있는 곳은 KAIST 바이오및뇌공학과 BCBL 연구실 (bcbl.kaist.ac.kr, 김동섭 교수님) 이고, 주로 컴퓨터를 이용하여 단백질의 구조나 서열, 기능에 관련된 기초 연구뿐 아니라 단백질 설계 등 다양한 측면에서의 응용 실험도 수행합니다. 이 연구는 미래유망 파이오니아사업의 지원을 받아 KAIST 생명과학과 김학성 교수님을 단장으로 한국생명공학연구원 이승구 박사님, 한국기초과학지원 연구원 정해갑 박사님, 경상대학교 이근우 교수님, 그리고 충남대학교 조은경 교수님이 공동으로 수행한 연구입니다.
3. 연구활동 하면서 느낀 점
이 연구는 컴퓨터를 이용한 전산학적인 계산 결과와 여러 실험실에서의 연구 결과를 함께 이용한 공동 연구 성과입니다. 이 연구를 수행하면서, 단백질 치료제 개발을 위해 이렇게 다양한 분야의 기술과 지식들이 필요하다는 것을 배웠고, 또한 다른 분야임에도 불구하고 같은 목표를 향해 열정적으로 서로 의견을 나누고 정보를 교류하면서 연구를 진행해오고 있다는데 보람을 느낍니다. 연구를 수행하는데 지원을 아끼지 않으시고 항상 격려해주신 김동섭 교수님과 훌륭한 공동 연구 환경을 만들어주신 김학성 교수님, 아직 국내에선 황무지 같은 계산적 단백질 설계 방법을 이해해 주시고 함께 고민해 준 사업단 교수님들 이하 연구원 분들께 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 마지막으로 항상 곁에서 힘이 되어주시는 부모님과 아내 숙에게도 사랑한다는 말을 전합니다.
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