박현규 KAIST 생명공학 교수팀
"다양한 효소 검출에 응용 기대"
"다양한 효소 검출에 응용 기대"
국내 연구진이 에이즈 치료에 활용할 수 있는 RNA 분해효소 활성 검출 기술을 개발했다.
KAIST 생명화학공학과 박현규 교수팀은 '헤어핀 자기조립 반응'이라는 고효율의 신호증폭 반응을 이용해 RNA 분해효소의 활성을 분석하는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다.
RNA 분해효소는 에이즈를 일으키는 HIV 바이러스 증식에 필수적으로 관여하는 물질이다. 지금까지 나온 RNA 분해효소의 활성을 검출하는 기술들은 일반적으로 값비싼 형광체, 소광체가 필수적이고 도입 과정도 복잡하다는 한계가 있었다. 또 신호를 증폭시킬 수단이 없어 전반적인 검출 성능이 매우 낮았다.
연구팀은 기술의 한계를 극복하기 위해 헤어핀 자기조립 반응이라는 기술을 이용했다. 이 기술은 검출신호를 증폭시켜 RNA 분해효소 활성이 더 민감하게 검출될 수 있도록 도와준다.
연구팀은 헤어핀 자기조립 반응의 결과물이 형광신호의 발생에 적합한 '지-쿼드러플렉스' 구조를 갖도록 반응시스템을 설계했다. 이 구조와 결합해 강한 형광을 내는 물질을 사용하면 높은 성능으로 RNA 분해효소 활성을 검출 할 수 있으며, RNA 분해효소의 활성을 저해하는 물질도 선별할 수 있다.
HIV 바이러스와 같은 레트로 바이러스는 RNA가 DNA로 변하는 특성을 갖는다. 그리고 이 과정에서 RNA 분해효소가 개입해야만 이 특성을 유지할 수 있다. RNA 분해효소의 활성을 막을 수 있다면 HIV 바이러스의 발현을 막을 수 있다는 의미다.
박 교수는 "이번 연구에서 개발된 기술은 RNA 분해효소의 활성 외에도 다양한 효소 활성 검출 기술 개발에 응용 가능하다"며 "이를 통해 효소 관련 질병 치료 연구에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
이번 연구결과는 국제 학술지 '나노스케일'에 게재됐다.
남도영기자 namdo0@dt.co.kr
KAIST 생명화학공학과 박현규 교수팀은 '헤어핀 자기조립 반응'이라는 고효율의 신호증폭 반응을 이용해 RNA 분해효소의 활성을 분석하는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다.
RNA 분해효소는 에이즈를 일으키는 HIV 바이러스 증식에 필수적으로 관여하는 물질이다. 지금까지 나온 RNA 분해효소의 활성을 검출하는 기술들은 일반적으로 값비싼 형광체, 소광체가 필수적이고 도입 과정도 복잡하다는 한계가 있었다. 또 신호를 증폭시킬 수단이 없어 전반적인 검출 성능이 매우 낮았다.
연구팀은 기술의 한계를 극복하기 위해 헤어핀 자기조립 반응이라는 기술을 이용했다. 이 기술은 검출신호를 증폭시켜 RNA 분해효소 활성이 더 민감하게 검출될 수 있도록 도와준다.
연구팀은 헤어핀 자기조립 반응의 결과물이 형광신호의 발생에 적합한 '지-쿼드러플렉스' 구조를 갖도록 반응시스템을 설계했다. 이 구조와 결합해 강한 형광을 내는 물질을 사용하면 높은 성능으로 RNA 분해효소 활성을 검출 할 수 있으며, RNA 분해효소의 활성을 저해하는 물질도 선별할 수 있다.
HIV 바이러스와 같은 레트로 바이러스는 RNA가 DNA로 변하는 특성을 갖는다. 그리고 이 과정에서 RNA 분해효소가 개입해야만 이 특성을 유지할 수 있다. RNA 분해효소의 활성을 막을 수 있다면 HIV 바이러스의 발현을 막을 수 있다는 의미다.
박 교수는 "이번 연구에서 개발된 기술은 RNA 분해효소의 활성 외에도 다양한 효소 활성 검출 기술 개발에 응용 가능하다"며 "이를 통해 효소 관련 질병 치료 연구에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
이번 연구결과는 국제 학술지 '나노스케일'에 게재됐다.
남도영기자 namdo0@dt.co.kr
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