진주조개에서 진주가 만들어지는 과정을 밝혀낸 포스텍 화학공학과 차형준 교수(왼쪽),최유성 충남대 응용화학과교수,공동연구에 참여한 포스텍 박사 후 연구과정에 있는 반소영 씨.(포스텍 제공)© News1 2017.8.3/뉴스1

포스텍과 충남대 연구팀이 진주조개 속에서 진주가 만들어지는 과정을 밝히는데 성공했다.

3일 포스텍에 따르면 차형준 화학공학과 교수와 최유성 충남대 응용화학공학과 교수 공동연구팀이 진주층을 구성하는 무기물 성분인 탄산칼슘 미네랄이 만들어질 때 진주조개 단백질이 어떤 역할을 하는지 밝히는데 성공했다. 공동연구팀은 유전자 재조합을 통해 진주조개 단백질인 'Pif80'으로 탄산칼슘 전구체를 형성하고 저장하는 과정을 규명했다.

특히 'Pif80'이 다각형 판 모양의 탄산칼슘으로 만들어진 진주층을 형성하는데 유기물인 단백질이 결정적인 역할을 한다는 사실이 밝혀졌다.

탄산칼슘 미네랄을 주성분으로 구성된 진주층은 일반 탄산칼슘 보다 100~1000배 단단해 새 생체 재료로 주목받고 있다.

진주조개는 진주층을 만들기 위해 탄산칼슘 전구체를 조개의 내장 덩어리를 둘러싼 외투막의 상피세포에 저장하는 것으로 알려져 왔으며, 탄산칼슘 전구체가 세포 안에서 매우 불안정한 상태를 보여 진주조개가 어떻게 이를 안정화하는지는 의문으로 남아있었다.전구체란 생명체의 물질대사에서 반응이 일어나기 전의 원료물질을 말한다.

연구를 주도한 차형준 교수는 "이 연구는 진주층 바이오미네랄 형성 조절 과정의 전반에 관여하는 진주조개 단백질의 핵심 역할을 규명했다는 점에서 의미가 있다"며 "앞으로 인공뼈, 인공치아 등 진주층을 이용한 새로운 생체 재료 개발에 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.

이 연구 결과는 세계적 학술지인 사이언스(Science)의 자매지인 사이언스 어드밴스즈(Science Advances)에 게재됐다.


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