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정책동향

나노 바이오 개척(7)

  • 등록일2002-11-13
  • 조회수6945
  • 분류정책동향 > 기타 > 기타

나노 바이오 개척(7)

 
'편모 모터'는 복수의 단백질이 조합되어 기계처럼 움직이는 ?분자 모터?이다. 미생물의 편모를 고속으로 회전시켜 자유롭게 이동하는 이 구조를 사용하면, 극히 작은 모터도 실현할 수 있다. 편모 모터의 해명에 도전하고 있는 과학기술진흥사업단 난파 프로토닉 나노머신 프로젝트의 총괄 책임자, 난파 오오사카대학 교수에게 전망 등을 들었다.
 
-프로토닉 나노머신이란?
 
[생물의 세포 속에서는 수소 이온(프로톤)이 정보와 에너지의 전달을 담당하고 있다. 미생물의 편모 등은 단백질을 부품으로 한 나노(나노는 10억 분의 1)미터 사이즈의 분자 모터로 수소 이온을 에너지원으로 구동하기 때문에 이렇게 부르고 있다. 그리고 그 에너지 변환 효율은 80% 이상이다. 가솔린 엔진의 효율이 30% 대인 것에 비해, 매우 높은 효율이라고 할 수 있다. 분자 모터는 마이크로 머신의 동력원과 의약품의 수송시스템 등에 대한 응용도 기대할 수 있다.]
 
-금년 9월말에 종료한 프로젝트의 성과는?
 
[미생물의 편모는 약 25종류의 단백질이 각각 몇 개에서부터 몇 만 개 단위로 자기 집합해서 생겨 있다. 프로젝트에서는 살모네라균의 편모 섬유와 구불구불 회전하는 유니버셜 죠인트로서 작용하는 편모 후크 등을 구성하는 단백질의 입체 구조와 기능을 해명했다]

[세포막 내에 있는 단백질은 엑스선으로 거의 해석할 수 없다. 이 단백질을 관찰할 수 있는 전자 현미경 기술의 개발에 연구 기간의 대부분을 소비했기 때문이다. 지금까지 해석할 수 있었던 단백질은 전체의 20% 미만이다. 연구 기반이 정비되었기 때문에, 앞으로 이에 대한 연구가 가속될 것으로 보고 있다]
 
-성과를 어떻게 산업에 활용할 수 있을까?
 
[편모 모터의 전체상의 해명에는 시간이 걸린다. 그 구조를 곧바로 나노머신으로서 이용하는 것은 어렵다. 편모 모터의 연구 과정에서 개발된 전자 현미경 등의 기술이 의료와 창약 등의 분야에서 이용될 것이다]

[일본 전자와 협력해서 개발한 이 현미경은 아미노산의 분자 배열 등 상세한 입체 구조를 해석할 수 있다. 기능적으로는 엑스선 해석과 같은 수준에 이르렀다고 말할 수 있다. 1대에 4억 엔이나 하지만, 전 세계에서 몇 십 대가 팔리고 있다. 다만, 하나의 단백질을 해석하는 데에 몇 개월이나 걸린다. 잡음을 줄이는 등 개량해서 몇 시간 안에 해석할 수 있도록 하고 싶다]
 
-금후의 체제는?
 
[내년도부터는 국제 프로젝트가 시작될 예정으로 개산 요구에 예산이 인정되었다. 현재, 공동 연구처가 되는 미 예일대학과 교섭을 진행하고 있다. 분자 모터의 회전 구조, 선택적으로 분자를 수송하는 구조, 윤활유가 없어도 마모되지 않는 분자축의 구조 등을 앞으로 5년 동안 연구한다. 나노 바이오 연구에서는 계측 기술이 중요해지기 때문에, 금후에도 메이커와의 협력은 필요하다]
 
 
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