‘스스로 광합성’ 인공세포 제작 성공

"인공 구현 세포 중 가장 진화한 형태·기능"

2018.05.29 09:12 연합뉴스 제공

‘스스로 광합성’ 인공세포 제작 성공 – Sciencetimes

한국과 미국 공동 연구진이 스스로 광합성하는 인공세포를 만드는 데 성공했다.

과학기술정보통신부는 신관우·정광환 서강대 교수와 케빈 파커 미 하버드대 교수, 안태규 성균관대 교수가 공동 연구를 통해 살아있는 세포와 같은 형태와 기능을 가지며, 빛을 사용해 스스로 에너지를 생산하는 인공세포를 제작했다고 28일 밝혔다.

연구팀은 시금치에서 광합성 단백질을, 박테리아에서 광전환 단백질을 각각 추출한 후 세포와 유사한 형태로 재조합함으로써 빛을 사용해 생체에너지(ATP)를 생산할 수 있는 인공세포를 제작했다.

개발된 인공세포가 ATP를 만드는 활동을 통해 형성된 골격단백질은 주변의 세포막을 움직이도록 해 세포가 외부 환경에 따라 스스로 움직이는 것처럼 대사활동을 수행한다.

외부환경에 따라 인공세포는 최소 한 달까지 대사활동을 지속하며 광합성을 할 수 있다.

이는 진화 초기 단계 세포와 매우 유사한 형태로, 현재까지 인공적으로 구현된 세포 중 가장 진화한 형태와 기능이 있다고 연구진은 평가했다.

신관우 교수는 “살아있는 생명체에 가장 근접한 혁신적인 연구 성과”라며 “스스로 외부 환경에 적응하고 성장하는 생명체를 만들어낼 가능성을 보여준 것”이라고 연구 의의를 설명했다.

과기정통부 지원으로 수행된 이번 연구 성과는 국제 학술지 네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology) 28일 자에 게재됐다.

A. 세포 내 골격단백질이 성장한 인공세포의 사진, B. 세포막 내부의 광합성을 통해 골격단백질이 만들어내는 인공세포의 움직임, C/D. 미토콘드리아와 세포막 내부에서 광합성으로 유도된 세포 골격단백질, 그리고 이를 제어하는 모식도 ⓒ 과학기술정보통신부

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