GIST, 바이오의약품 보관 안정성 높인다…단백질 응집 억제

기능성 꼬리 'CLEAR'로 단백질 뭉침 막아

허셉틴 유래 단백질 회수율 40%→95%

국제학술지 'Biomacromolecules' 게재

[전남광주=뉴시스]  CLEAR의 설계와 응집 감소 개념도. CLEAR는 전하와 길이를 조절할 수 있는 유연한 펩타이드 사슬로, 단백질 주변의 공간 점유와 전기적 반발력을 통해 큰 불용성 응집체와 침전물의 형성을 줄이도록 설계됐다. (그래픽=GIST 제공) [email protected] *재판매 및 DB 금지

[전남광주=뉴시스]이창우 기자 = 광주과학기술원(GIST) 연구팀이 단백질 끝에 짧은 아미노산 사슬을 붙여 단백질끼리 뭉치게 함으로써 가라앉는 현상을 줄이는 기술을 개발했다.

바이오의약품의 보관 안정성과 생산 효율을 높일 수 있는 새로운 접근법으로 주목받고 있다.

22일 GIST에 따르면 신소재공학과 권인찬 교수 연구팀은 단백질 응집을 억제하는 초소형 기능성 태그 'CLEAR(클리어)'를 개발했다.

피부와 혈관의 탄력에 관여하는 엘라스틴의 구조에서 착안한 기술로 유연한 펩타이드 사슬과 전하 간 반발력을 활용해 단백질이 큰 덩어리로 뭉치는 것을 줄이도록 설계했다.

연구팀이 항암 항체 의약품인 허셉틴과 티쎈트릭에서 유래한 단백질을 대상으로 37도에서 7일간 보관한 결과 클리어를 붙이지 않은 허셉틴 유래 단백질의 회수율은 약 40%였으나 CLEAR-E9을 적용한 단백질은 약 95%로 높아졌다.

[전남광주=뉴시스] (왼쪽부터) GIST 신소재공학과 권나현 박사후연구원, 김영채 석사, 권인찬 교수. (사진=GIST 제공) [email protected] *재판매 및 DB 금지

티쎈트릭 유래 단백질도 회수율이 약 87%에서 약 100%로 개선됐으며 최대 28일간 보관한 실험에서도 큰 단백질 덩어리 형성이 줄어드는 효과를 확인했다.

권인찬 교수는 "짧은 아미노산 사슬의 구성과 길이를 조절해 단백질의 응집과 침전에 따른 손실을 줄일 수 있음을 보여준 연구"라며 "다양한 단백질과 실제 생산·보관 환경에서 효과를 검증해 바이오의약품의 생산 효율과 보관 안정성을 높이는 데 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 미국화학회(ACS)가 발행하는 국제학술지 '바이오마크로몰레큘스(Biomacromolecules)' 온라인에 지난 14일 게재됐다.


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