세계적 수준의 고분해능질량분석기 구축

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2007-02-14 10:41

서울--(뉴스와이어)--과학기술부는 생명체의 생로병사를 조절하는 단백질 등 생체고분자의 구조를 연구하는데 필수장비인 고분해능질량분석기를 표준과학연구원에 설치하여 국가 공동장비로 활용한다고 밝혔다.

이 질량분석기는 자장의 세기가 12 테슬라(지구자기장의 40만 배, 테슬라는 자기장의 세기를 평가하는 단위)인 초전도자석을 이용하여 전자의 질량보다 차이가 작은 두개의 단백질을 구분할 수 있는 분해능과 질량측정 정확도를 갖고 있다.

국내에는 7 테슬라급 질량분석기 2기가 고려대 및 한국기초과학지원연구원에 설치·운영 중에 있으며 미국, 유럽 등 선진국에서는 9.4 테슬라급 10여기가 운영 중에 있다. 이번에 설치된 질량분석기는 성능면에서 세계 최고수준의 첨단연구장비로 매우 복잡하고 다양한 형태로 존재하는 생체분자들의 특성 및 구조를 밝히는데 큰 역할을 할 것으로 전망된다.

또한 연구진은 기기를 활용하여 단백질 기능조절에 핵심적인 역할을 하는 단백질의 미세한 변화를 정확히 확인할 수 있는 하향식단백질 분석법을 확립하고 CbsBioscience사와 공동연구를 통해 단백질 상세구조 분석을 위한 생물정보학 툴 개발에 성공하였다.

과학기술부는 2003년부터 첨단연구장비구축사업으로 4년간 총 67억원을 지원하여 지난 2005년 1월 일차로 12테슬라 질량분석기 1기를 구축한데 이어 이번에 추가로 구축하였으며, 국가적 연구장비로 공동활용할 계획이다.

이번에 구축한 장비는 원소의 배열 순서와 분자의 질량이 비슷하여 분석이 어려웠던 생체분자의 탐색 및 구조연구에 획기적인 방법을 제공할 것으로 기대된다. 또한, 생체 물질량의 변화를 측정하여 질병을 진단하는 생체지표 물질 연구에 활용될 수 있다. 이 외에도 몸 안의 단백질, 당, 지방질 등 대사물질들을 총체적으로 연구함으로써 생물학적으로 중요한 신 물질을 발굴하는데 큰 도움을 줄 전망이다.

이번 장비 구축에 핵심적인 역할을 담당한 한국표준과학연구원 소헌영 박사는 “생명현상을 이해하기 위해 필수적인 단백질의 구조와 변이를 밝히는데 큰 역할을 할 것이며 앞으로 국내의 생명과학분야 발전에 크게 기여할 것”이라고 말했다.

□ 고분해능질량분석기(FT-ICR MS)

이온화된 분자가 전자장과 자장에서 운동하는 물리적 원리를 이용하여 분자의 질량을 측정함으로써 물질의 구조를 밝히는 장비

자장 속에서 이온화된 생체분자가 분자량에 반비례하는 속도로 원운동 하는 원리를 이용하여 질량을 측정함

질량분석법을 이용하여 생체 거대분자의 질량분석을 가능케 한 공로로 2002년도에 일본의 다나카 고이치 연구원과 미국의 존 펜 박사가 노벨 화학상을 수상하기도 함

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