2023년 4월 이달의 KRIBB人으로 중대질환진단융합연구단 선임연구원 정기백 박사가 선정되었습니다.

정기백 박사는 단일 분자 수준에서 표적 단백질-약물 간 결합을 측정 가능한 신약발굴 센서를 개발하였으며,

동 성과는 저명한 국제학술지인 Nature Communications에 게재되었습니다.

* 논문명 : Single-molecule fingerprinting of protein-drug interaction using a funneled biological nanopore

이번 연구를 통하여 단일 분자 수준에서 표적 단백질-약물 간 결합을 극미량, 초고감도로 측정 가능한 고효율 신약발굴용 나노포어(nanopore)센서를 세계 최초로 개발하였습니다.

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단백질 엔지니어링 기술을 이용해 나노미터 크기인 구멍으로 1개의 표적 단백질만 포집할 수 있도록 깔때기 구조로 디자인하였고, 전기삼투(electro-osmosis) 현상을 활용해 다양한 표적 단백질을 한 번에 한 개씩 개별적으로 측정할 수 있어 피코몰(picomole, 1조분의 1 mole) 수준의 극미량의 시료만으로도 정확하게 표적 단백질-약물 결합을 스크리닝할 수 있는 센서 기술을 개발하는데 성공하였습니다.

※ 나노포어 센서

: 수 나노미터(㎚, 10억분의 1m) 크기의 구멍을 통한 이온의 흐름을 전기적으로 측정하는 센서 시스템으로, 생체분자가 나노포어 내부를 통과할 때 발생하는 전기신호를 측정하여 단일 분자의 특성을 분석

해당 기술은 기존 약물 스크리닝 기술인 핵자기공명분광법(NMR)과 비교해 시료량을 약 4500배 절감할 수 있어 매우 경제적이며, 표적 단백질과 약물 시료 준비에 드는 시간과 비용을 현저히 줄일 수 있습니다.

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또한, 단백질-단백질 상호작용 등 신약개발이 난이했던 표적들(undruggable targets)과 낮은 용해도의 난용성 표적들(insoluble targets)의 경우 약물탐색 기술 적용이 어려운 실정인데, 본 연구에서 단일 분자로도 측정이 가능한 신규 나노포어 센서 개발을 통해 그동안 신약개발이 어려웠던 표적들에 대해서도 새로운 신약개발 접근이 가능할 것으로 기대됩니다.

정 박사는 경희대학교에서 식품생명공학전공 박사학위를 취득하고, 2020년부터 우리 연구원에서 근무 중이며, 현재 중대질환진단융합연구단과 질환표적구조연구센터에서 나노포어 센서 기반 단일 분자 측정 플랫폼 개발 연구를 수행하고 있습니다.

한편, 김장성 원장은 4.25(화) 정 박사에게 이달의 KRIBB人 상패를 수여하면서, 평소 묵묵히 연구에 매진해온 노고를 치하하고, 연구원 발전과 홍보에 기여한 공로에 감사의 뜻을 전했습니다.

‘이달의 KRIBB人’은 연구원 내부 구성원들이 주목할 만한 인물을 매월 발굴하여 원내에 적극 홍보함으로써 모범사례를 확산하고, 구성원 간 상호 이해와 공감, 소통을 증진하기 위하여 2018년 8월부터 시행되고 있는 제도입니다.