올 노벨화학상 수상자들의 업적은 단백질과 같은 생체 고분자를 분석하는 획기적 수단을 개발, 21세기 화두로 떠오른 단백질연구의 기초를 개척한 것이다. 현재 연구자들은 단백질을 쉽게 구별하고, 단백질의 3차원 구조를 이해함으로써 신약개발에 응용하고 있지만 1980년대까지만 해도 불가능한 일이었다.존 펜 미국 버지니아커먼웰스대 교수와 일본 기업 시마즈 제작소의 다나카 고이치(田中耕一) 연구원은 기체만 분석할 수 있는 질량분석기로 단백질 질량을 재는 방법을 고안했다. 펜 교수는 1988년 논문에서 전기장을 이용해 단백질을 이온화해서 분석하는 가능성을 제시했고, 일본의 다나카 연구원은 1987년 레이저로 단백질을 떼어내 이온화하는 방법을 개발했다.
이렇게 단백질 질량을 정확히 측정함으로써 인체내 수만 개의 단백질을 손쉽게 식별하는 일이 가능해졌다. 이 기법은 유방암과 전립선암을 조기 진단하는 데도 응용되고 있다.
스위스연방기술연구소 쿠르트 뷔트리히 박사는 핵자기공명장치(NMR)를 단백질의 3차원 구조 분석이 가능토록 개량했다. 덕분에 살아있는 세포와 비슷한 환경에서 단백질이 어떻게 기능하는지를 연구할 수 있게 됐다.
/김희원기자 hee@hk.co.kr
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