포스텍은 화학공학과 차형준 교수팀이 홍합의 초기 수중 접착에 중요한 역할을 하는 표면접착 단백질의 상분리현상인 코아서베이션(coacervation) 메커니즘을 찾아냈다고 26일 밝혔다.
연구팀에 따르면 상분리 현상의 하나인 코아서베이션은 물과 기름처럼 상이 분리되는 것으로 홍합의 초기 표면 접착에 관여하는 단일 성분의 표면접착단백질을 확보해 코아서베이션 형성을 처음으로 확인했다는 것.
연구팀은 또 이에 관여하는 단백질-단백질 상호작용을 제시함으로써 홍합 수중 접착의 초기 메커니즘을 밝힐 수 있었다고 설명했다.
연구팀은 다양한 조건을 스크리닝한 결과, 특정한 염(salt)이 있을 때 코아서베이션이 형성되는 것을 확인했으며 상부 임계공용온도를 가지는 것 또한 확인했다.
라만(Raman) 분석을 통해 타이로신/도파의 벤젠링과 아르기닌 및 염이 코아서베이션 형성과정에 기여하는 것을 확인함으로써 염 가교(salt-bridge)와 파이 상호작용(Pi-interaction)이 관여하는 것을 확인했다.
연구를 주도한 차 교수는 "홍합의 초기 수중 접착 메커니즘을 밝힌 이 연구로, 최근 의료분야에서 중요성이 대두되고 있는 수중 생체접착제 개발에 박차를 가할 수 있을 것"이라고 말했다.
또 염, 온도, pH 등 다양한 환경 조건에 반응할 수 있는 반응성 코아서베이션이 수중접착제로서도 활용될 전망이다.
이번 연구 결과는 소재과학분야 세계적 권위지인 '스몰(Small)'에 게재됐다.