인체에 안전한 홍합접착단백질에 세포의 성장과 분화 기능을 활성화하는 펩타이드를 결합, 세포 특성을 그대로 살리면서도 접착력이 뛰어난 기능성 세포접착제가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

교육과학기술부와 한국연구재단은 포스텍 차형준(사진) 교수 연구팀이 홍합에서 분비되는 접착단백질이 다양한 표면에 부착될 수 있다는 점에 착안, 인체에 안전하고 각종 생체재료에 세포를 부착시킬 수 있는 '차세대 고기능성 세포접착제' 개발에 성공했다고 3일 밝혔다. 기존의 세포접착제는 물리적인 접착 기능만을 갖고 있어 세포의 성장과 분화 등 세포 고유 기능이 크게 저하됐다. 차 교수팀은 다양한 기능성 펩타이드 중에서 세포외기질(세포 바깥쪽에 있는 구조적 물질의 총칭. 주성분은 콜라겐, 엘라스틴 등의 섬유성 단백질과 세포접착성 단백질) 단백질에 있는 생체활성 펩타이드들을 홍합접착단백질과 연결시켜 인체의 세포외기질과 유사한 융합단백질 기반의 기능성 세포접착제를 만들었다.

이 기능성 세포접착제는 생체활성 펩타이드의 세포신호전달 기능으로 세포의 펴짐(spreading), 생존, 성장, 분화에 도움을 줄 뿐만 아니라 인체에도 안전한 생체적합성을 띠고 있어 조직공학용 고기능성 세포접착제로 다양하게 활용될 수 있다.

연구팀은 표적세포에만 작용하는 특화된 세포접착제를 만들 수 있고, 이 특화된 세포접착제를 혼합해 줄기세포를 포함한 다양한 표적세포에 맞는 세포외기질 환경을 만들 수 있는 가능성을 열었다.

이와 함께 기능성 세포접착제들을 적절한 비율로 혼합해 생체재료에 접착시키면 하나의 펩타이드가 들어간 세포접착제보다 세포활성률을 더욱 높인다는 사실도 확인했다.

차 교수팀의 연구결과는 생체소재분야 최고권위 학술지인 '바이오머티리얼즈(Biomaterials)지' 온라인 속보에 지난달 15일자로 게재됐다.

이번 연구에 앞서 차 교수팀은 지난 2007년 최초로 강력한 자연 접착제인 홍합접착단백질을 유전공학적으로 대량 생산하는데 성공했으며 지난 3월에는 이 단백질을 기반으로 액상의 생접착물질을 개발했었다.