세균과 맞서 싸우는 단백질인 항균 펩타이드의 구조와 기능을 모방한 신규 고분자 물질이 개발됐다.

GIST 신소재공학부 이재석 초빙 석학교수 연구팀은 20일 자연 펩타이드와 비슷한 구조로 돼 있는 고분자인 '폴리이소시아네이트(Polyisocyanate)'로부터 항균 펩타이드를 모사한 새로운 인공 고분자 물질을 개발했다고 밝혔다.

항균 펩타이드 (antimicrobial peptide)는 인지질 막을 분쇄해 세균 등의 미생물을 파괴하는 역할을 한다.

세균은 항생물질에 노출될수록 그 물질에 대한 내성을 갖기 때문에 새로운 항생물질을 찾는 노력이 계속되고 있다.

인공 고분자는 세균에게는 매우 생소한 물질이기 때문에 세균이 내성을 획득하기 어렵고, 만약 내성을 획득했다 하더라도 고분자 구조를 인위적으로 조정해 세균이 획득한 내성을 회피할 수 있다.

이 때문에 인공 고분자로 새로운 항생물질을 만들고자 하는 시도가 계속 이어져 왔다.

GIST 연구팀은 분해성이 높아 친환경적이고 펩타이드와 유사한 분자구조로 인체에 해가 없는 생리활성 소재로 주목받는 폴리이소시아네이트을 활용해 인공 고분자 물질을 만들어 냈다.

신규 개발한 인공 고분자 물질은 자연 항균 펩타이드와 매우 비슷한 구조로, 세균의 표면을 구성하는 인지질 이중막을 파괴할 수 있어 황색포도상구균과 대장균을 대상으로 한 항균 시험에서 효과가 확인됐다.

이재석 교수는 "기존 항생제와 비슷하면서도 단백질 분해효소로부터 공격받기 어려운 인공 고분자인 항생제 물질의 합성을 시도하고 있다"며 "고분자 기반 물질로 항생제 내성 문제를 해결하고, 항균 효과를 높일 수 있다는 의미가 있다"고 설명했다.

연구성과는 12월 12일 자 독일 화학회의 저명 학술지인 '앙게반테 케미(Angewante Chemie International Ed.)'에 온라인판에 게재됐으며 표지 논문으로 선정됐다.