신관우 서강대 교수 연구팀, 스스로 광합성하는 인공세포 제작...네이처에 실려

[디지털타임스 김수연 기자] 생물의 단백질을 재조립해 스스로 대사활동을 하는 세포가 개발됐다.

과학기술정보통신부는 29일 신관우 서강대학교 화학과 교수가 전체 연구 프로젝트를 책임지고 진행한 공동연구를 통해 살아있는 세포와 동일한 형태와 기능을 가지며, 빛을 사용해 스스로 에너지를 생산하는 인공세포를 제작하는 데 성공했다고 29일 밝혔다. 이 연구에는 케빈 파커 하버드대학교 교수, 안태규 성균관대학교 교수, 정광환 서강대학교 교수, 이길용 서강대·하버드대 소속 박사가 공동으로 참여했다.

인공세포는 광합성을 통해 에너지를 만들 수 있고 미토콘드리아를 이용해 생체 에너지(ATP)를 생산하며 세포 내 물질 합성이 가능한 인공구조체다.

이번 연구 성과는 국제적인 학술지인 네이처 바이오테크놀로지의 5월 28일(현지시간)자 '하이라이트'로 소개됐다. 논문 이름은 '광합성을 하는 인공세포 소기관을 이용한 원시세포 내 생체에너지 기반 반응의 유지 및 제어 연구(Photosynthetic artificial organelles sustain and control ATP-dependent reactions in a protocellular system)'다.

연구팀은 식물, 박테리아에서 각각 광합성 단백질, 광전환 단백질을 추출한 후 세포와 유사한 형태로 재조합해 인공세포를 제작했다.

개발된 세포는 빛을 사용해 스스로 생체에너지를 생산하며 세포의 움직임과 형태를 구성하는 세포골격을 합성했다. 또 빛에 반응해 스스로 움직였다. 생체에너지는 세포 내에서 다양한 성장과 생식에 필요한 모든 대사 활동에 에너지원으로 활용되는 물질이다.

신관우 교수는 "이 연구성과는 스스로 외부 환경에 적응하고 성장하는 생명체를 인간이 만들어낼 수 있다는 가능성을 보여준 것"이라며 "살아있는 생명체에 가장 근접한 혁신적인 연구성과"라고 말했다.

이 연구는 과학기술정보통신부 기초연구지원사업의 지원을 받아 수행됐다.김수연기자 newsnews@dt.co.kr