[한국기술뉴스] 경상국립대학교 생명과학부 조병훈교수 연구팀은 목적 단백질의 수용성 발현을 증가시키는 융합태그를 개발했다. 개발된 기술은 경상국립대학교 산학협력단을 통해 2018년 12월 28일 특허를 출원(출원번호 제1020180171892호)했다. 특허 명칭은 '목적 단백질의 수용성 및 발현량 증가를 위한 융합 태그 및 이의 용도’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다. 

[기자]

효소, 의약단백질, 항체 등 단백질은 다양한 생명공학 산업에 널리 사용되고 있습니다. 미생물을 이용한 재조합 단백질 발현은 이러한 단백질을 값싸게 많이 만들기 위한 필수적인 방법 중 하나입니다. 하지만 많은 경우 미생물에서 재조합 단백질을 만들면 기능성이 낮은 불용성 단백질로 만들어집니다. 이러한 문제를 해결하기 위한 효과적인 방법 중 하나는 단백질 수용성 발현 증가를 도와주는 융합 태그를 활용하는 것입니다. 하지만 아직까지 다양한 단백질에 대해 수용성 발현 증가 효과가 큰 만능 융합 태그는 개발되지 않았으며, 기능성뿐만 아니라 사이즈가 작아 융합 단백질을 만드는데 세포의 자원 낭비를 최소화할 수 있는 강력한 융합 태그 개발이 필요한 실정입니다.

경상국립대학교 연구팀은 5.5 kDa의 작은 사이즈를 지님에도 불구하고 다양한 단백질에 대한 수용성 발현 효과가 큰, 강력한 융합 태그를 개발했습니다.

연구팀은 개발된 융합 태그가 기존 상용 태그보다 효과적인지 확인하는 실험을 진행했습니다. 대장균에서 수용성 발현이 어렵거나 발현량이 적은 상피세포성장인자, 페트 분해 효소, 이산화탄소 저감용 호열성 탄산무수화효소 등에 융합 태그를 적용하여 단백질 발현을 확인한 결과, 기존 태그 대비 수용성 발현량이 현저히 증가됨을 확인했습니다. 또한 기존 융합 태그의 경우 큰 사이즈에 의해 융합된 단백질이 비정상적인 활성 변화를 보였지만, 신규 융합 태그는 그러한 부작용도 거의 보이지 않았습니다. 단백질의 수용성 발현뿐만 아니라, 이미 만들어진 단백질의 수용성을 향상시켜 단백질 침전을 막아주는 성능도 우수함이 확인되었습니다.

또한 연구팀은 최근, 신규 융합 태그의 개량을 통해 수용성 발현을 추가적으로 2배 향상시킬 수 있는 기술도 개발을 완료했습니다. 재조합 단백질 발현 기술은 생명공학 전 분야의 근간이 되는 기술입니다. 본 연구팀에 의해 개발된 융합 태그는 다양한 생명공학 산업에 적용되어 재조합 단백질의 경제적 생산에 활용될 수 있습니다.