내부에 유전자가 들어 있어 스스로 단백질을 합성하는 인공세포가 일본 연구팀에 의해 개발됐다. 생물의 세포는 내부에서 연속적으로 단백질을 합성하면서 복잡한 기능을 수행하기 때문에 이번 연구결과는 세포 제어 메커니즘 등 생명의 수수께끼를 푸는 실마리가 될 것으로 기대된다. 특히 사람의 체내에서 단백질을 합성토록 해 질병을 치료하는 의약품 개발에 응용될 수 있을 것으로 기대된다. 9일 교도(共同)통신에 따르면 교토(京都)대 요시카와 겐이치(吉川硏一) 교수와노무라 신이치(野村愼一郞) 도쿄(東京)의대 치과대학 강사 팀은 스스로 단백질을 합성하는 직경 0.01㎜의 진짜 세포와 같은 크기의 인공세포를 만드는데 성공했다. 세포의 크기는 수십 나노미터-0.1㎜ 사이의 어느 크기로도 만들 수 있는 것으로알려졌다. 요시카와 교수팀은 먼저 시험관 속에서 세포막과 같은 지방질로 이뤄진 두께 5나노미터의 박막(薄膜) 여러 장을 포개 다층막을 만든 후 이 다층막에 단백질의 원천이 되는 아미노산과 DNA, 유전자정보해독에 필요한 RNA합성효소, 대장균의 단백질합성기관인 리포솜 등을 추가해 37℃에 보관했다. 그러자 지방질막에 `자기조직화(自己組織化)' 현상이 일어나면서 DNA 등을 내부로 집어넣는 자발적 변형이 일어난데 이어 24시간 후에는 구형(球形)의 인공세포가생겨났다. 자기조직화는 1개의 수정란이 분열, 분화해 생물의 복잡한 몸체가 되는 것처럼외부의 힘에 의존하지 않은 채 스스로 질서를 갖는 구조가 생겨나는 현상으로 화학반응으로 물질의 농도가 시간이 지남에 따라 변하거나 물질의 분포에 어떤 유형이형성되는 경우 등이 이에 해당한다. 나노테크놀로지 분야에서는 기존 가공기술로는 손이 미치지 않는 미세한 물건을만드는데 이 현상을 이용하는 연구가 활발히 이뤄지고 있다. 연구팀은 이번 연구에 해파리에서 채취한 형광 단백질의 유전자가 포함된 DNA를사용했다. 인공세포내에서는 형광단백질 합성이 효율적으로 이뤄져 막으로 둘러싸이지 않은 상태에 비해 농도가 10배 높아진 것으로 나타났다. 연구팀은 앞으로 세포내부에서 단백질 합성이 효율적으로 이뤄지는 이유를 규명하는데 매달릴 계획이라면서 "장차 인간의 체내에 인공세포를 집어 넣어 질병 치료에 필요한 물질을 만드는데 응용할 수 있을 것으로 생각한다"고 말했다. (도쿄=연합뉴스) 이해영특파원 lhy@yna.co.kr