고려대 구만복 교수 연구팀, '앱타머' 최적화 방법 개발

(A) 앱타머-단백질 결합체에 대한 새로운 nonessentials-guided in situ truncation 방법 (B) 최적화된 앱타머를 이용한 샌드위치 방식의 전기화학 앱타센서를 보여주는 도식. 결합 중요 부위를 가진 최적화된 앱타머를 이용함으로써, 바이오센서의 검출 신호가 증가함을 보여줌. (사진=고려대 제공) *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]김효경 인턴 기자 = 구만복 고려대학교 융합생명공학과 교수 연구팀이 바이오센서에서 항체 대체로 사용되는 바이오리셉터인 앱타머를 고성능으로 최적화하는 방법을 개발했다고 1일 밝혔다.

앱타머는 단일 가닥의 핵산(DNA 또는 RNA)으로, 표적 물질에 특이적으로 검출하는 데에 사용되는 바이오리셉터이다. 1차 개발 과정인 셀렉스를 통해 얻은 앱타머가 결합 필수 서열 또는 구조 이외의 불필요한 부분을 가질 때 앱타머가 최상의 성능을 발휘하지 못하므로, 이후 다양한 후속개발과정이 진행된다.



본 연구팀은 이러한 후속 개발 과정에서 앱타머를 고성능화하는 최적화의 일환으로, 앱타머를 표적 물질에 결합한 채로 결합하지 않은 부위를 핵산 외부 가수분해 효소 2종으로 양방향에서 잘라내는 'nonessentials-guided in situ truncation' 방법을 최초로 개발, 성공적으로 적용했다.

이 방법을 쌍 앱타머에 적용한 결과, 표적 물질 결합에 중요한 부위만 남은 최적화된 길이의 앱타머를 얻을 수 있었고, 이는 매우 민감하고 특이적으로 표적 물질을 검출해 내는 것을 확인했다. 또 고성능의 앱타머를 바이오센서에 이용함으로써, 바이오센서의 검출 성능을 향상할 수 있음을 보여주었다.

한편 이번 연구는 지난달 29일, 국제적 학술출판사 엘스비어가 발행하는 화공생명공학 분야 최고 수준의 학술지 'Chemical Engineering Journal'에 온라인 게재됐다.

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