이주련 교수 ‘단백질 접힘’ 논문 국제학술지 게재

이주련 숭실대학교 의생명시스템학부 교수의 논문이 14일 세계적 물리학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)’에 단독 게재된다.

이는 생명활동의 근원이자 질병의 원인인 ‘단백질 접힘’에 대한 논문으로 알츠하이머병, 파킨슨병, 광우병 등의 질병을 극복하는 데 새로운 연구방향을 제시할 것으로 보인다.

물리학 분야의 최신 연구를 다루는 이 학술지의 논문인용지수(Impact Factor)는 7.37로 해당 분야에서 최고 수준이다.

이 교수는 “단백질은 아미노산이 연결돼 만들어지는 사슬로 생물체를 이루는 주요한 구성 성분이자 호르몬, 효소, 수용체로서 여러 가지 기능을 한다”고 말했다.

그는 또 “단백질이 정상적 기능을 수행하기 위해서는 긴 사슬형태에서 일정한 고유 구조로 접혀야 하는데 이 과정에 이상이 생겨 비정상적 구조로 접히면 알츠하이머병, 파킨슨병, 광우병 등의 질병을 유발하게 된다”며 “단백질 접힘 경로를 정확하게 알아내는 것은 의학적으로도 매우 중요한 연구과제”라고 설명했다.

이번 논문은 기존 연구방법과는 다른 통계물리학 방법을 적용해 단백질 접힘에 대한 과정을 설명했다. 단백질이 온도에 따라 긴 사슬형태로 펼쳐지기도 하고 일정한 고유구조로 접히기도 하는 과정이, 물이 100도에서 수증기가 되고 0도에서 얼음이 되는 ‘상전이 형상’과 유사하다는 점에 착안했다. 이를 통해 해당 연구에서 사용되는 통계물리학 방법인 ‘분배함수영점’ 계산을 이용해 단백질 접힘의 성질을 알아냈다.