신관우 교수(서강대학교),케빈 파커 교수(하버드대학교), 안태규 교수(성균관대학교) 및 정광환 교수(서강대학교)가 공동연구를 통해 살아있는 세포와 동일한 형태와 기능을 가지며, 빛을 사용하여 스스로 에너지를 생산하는 인공세포*를 제작하는 데 성공했다고 과학기술정보통신부(장관 유영민)는 밝혔다.

* 인공세포(Artificial Cell) : 광합성을 통한 에너지 전환, 미토콘드리아를 이용한 생체 에너지(ATP) 생산 그리고 이를 이용한 세포 내 물질 합성 등이 가능한 인공구조체

 

이 연구 성과는 국제적인 학술지 네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology) 5월 28일 자에 게재되었으며, 네이처(Nature)의 하이라이트(highlight)로 소개되었다.

 

※ 논문명 : Photosynthetic artificial organelles sustain and control ATP-dependent reactions in a protocellular system

※ 주저자 : 신관우 교수(교신저자, 서강대), 케빈 파커 교수(교신저자, 하버드대), 안태규 교수(교신저자, 성균관대), 정광환 교수(교신저자, 서강대), 이길용 박사 (제1저자, 서강대-하버드대)

 

연구팀은 식물에서 광합성 단백질과 박테리아에서 광전환 단백질을 추출한 후세포와 유사한 형태로 재조합하여 인공세포를 제작 하였다.

 

개발된 세포는 빛을 사용하여 스스로 생체에너지(ATP)*를 생산하며, 세포의 움직임과 형태를 구성하는 세포골격을 합성하고, 또한 빛에 반응하여 스스로 움직임을 보였다. 이는 마치 원시적 형태의 살아있는 세포와 유사하다.

 

* 생체에너지(ATP) : 세포 내에서 다양한 성장과 생식에 필요한 모든 대사 활동에 에너지원으로 활용되는 물질

 

신관우 교수는 “이 연구성과는 살아있는 생명체에 가장 근접한 혁신적인 연구성과이며, 스스로 외부 환경에 적응하고 성장하는 생명체를 인간이 만들어낼 수 있다는 가능성을 보여준 것”이라고 연구의 의의를 밝혔다.

 

이 연구는 과학기술정보통신부 기초연구지원사업(개인연구)의 지원을 받아 수행되었다.