신 개념의 차세대 항생제 개발 원천 기술 확보 이명수 교수(화학과)가 정밀하게 설계된 분자들이 스스로 조립되는 현상을 이용해서 생체 내의 세포와 친화력이 높은 튜브 형태의 분자 집합체를 세계 최초로 개발하는 데 성공했다. 이번 연구 성과는 차세대 항생제 개발을 위한 원천 기술을 세계 최초로 확보한 것으로 평가된다. 이 연구결과는 ‘네이처(Nature)’의 자매지이자 재료화학 분야의 세계 최고 권위의 학술지인 ‘네이처 머터리얼즈(Nature Materials)’ 4월 18일자에 발표됐다. 친화력 높은 튜브 집합체로 세포막에 통로 형성 다양한 항생제들은 병원균의 세포막에 물질이 통과할 수 있는 통로를 형성하는데 이를 통해 세포 안의 내용물이 빠져나옴으로써 병원균은 죽게 된다. 이러한 이유로 많은 연구자들이 세포막에 통로를 형성하는 분자들을 합성하고 그들의 특성을 이용한 새로운 항생제 개발을 시도하고 있다. 많은 연구자들이 복잡한 과정을 통해 분자들을 합성하여 약으로써의 기능을 연구하는데 비해, 합성한 분자가 스스로 응집하여 형성된 집합체를 항생제로 이용하려는 연구에 대해서는 아직까지 보고된 바가 없었다. 병원균 세포 활동 제어에 응용 가능 이명수 교수 팀은 이번 연구에서는 정교하게 설계된 분자들이 튜브 형태의 집합체를 형성한다는 사실을 입증하였다. 특히, 튜브 형태의 분자 집합체는 생체 내의 세포와 친화력이 대단히 크다는 사실을 규명하였다. 이런 초분자 튜브는 세포막 사이로 끼어 들어간 후 닫혀 있던 세포막에 새로운 통로를 형성하는 역할을 성공적으로 수행한다는 사실을 밝혀 냈다. 이를 통해 이온들이 세포 안과 밖을 자유로이 왕래할 수 있다는 사실이 확인되었으며 이는 특정한 세포의 활동 제어에 그 응용 가능성이 있다. 우리 몸에는 외부의 병원균으로부터 몸을 보호하기 위한 방어체계가 있다. 그 중에 대표적인 것이 병원균의 세포막에 인위적으로 세포 내 내용물이 통과할 수 있는 통로를 형성하는 분자들이다. 이번 연구를 통해 얻어진 합성한 분자들을 이용하면 병원균 세포의 내부와 외부를 연결시키는 통로를 만들 수 있다. 따라서 감염된 세포의 내부 물질을 세포 외부로 이동시켜 병원균을 제거하는 역할이 가능해진다. 새로운 항생제 개발할 터 이명수 교수는 “앞으로 다양한 세균들을 대상으로 항생제 실험을 실시해 특정 세균에 대한 선택성을 밝혀 새로운 약물 구조체의 가능성을 규명할 예정”이라고 말했다. 또한 “특정 세포만을 인식해 선택적으로 치료할 수 있는 항생제를 개발할 계획”이라고 밝혔다. 연세의 연구 역량 세계적으로 인정받아 이명수 교수는 "최근 우리대학교의 화학 분야에서 우수한 연구 결과들이 쏟아져 나오고 있어 국내뿐만 아니라 세계의 주목을 받고 있다"고 밝혔다. 그 구체적인 예로서 지난 1년 동안 화학 분야에서 세계 최고 수준의 잡지인 미국화학회지 및 그 이상의 잡지에 발표된 논문이 23편에 달한다고 제시했다. 이는 서울대(11편), KAIST(14편), 포항공대(10편) 등 국내의 다른 대학에 비해 최소 2배 이상의 논문 편수다. 이 교수는 "이러한 놀라운 연구 성과는 우리대학교가 화학 분야에서 최고 수준의 연구진을 갖추고 있기 때문이라고 생각한다. 엄청난 연구 역량을 발휘하며 우리대학교를 빛내고 있는 세계적인 학자들이 같은 학과 동료 교수라는 것이 자랑스럽다"고 말했다. 또한 "앞으로 학교측에서 보다 더 적극적인 지원을 해 준다면 우리 화학 분야는 연구 역량에서 머지 않아 세계 최고의 대학들과 어깨를 나란히 할 수 있을 것으로 확신한다"라고 강조했다.