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멜라닌-유사 물질을 위한 분자 코드

Scientists develop molecular code for melanin-like materials

오래 전부터 과학자들은 멜라닌(피부, 머리카락, 눈에서 색깔을 나타내는 염료)이 암을 유발하는 자외선 및 자유 라디칼로부터 피부를 보호할 뿐 아니라, 전자 전도성, 접착력과 에너지 저장 능력을 포함한 다양하고 유용한 특성을 가지고 있다는 것을 알고 있었다.

미국 과학자들이 멜리닌의 특성을 모방할 수 있을 뿐만 아니라, 생체 고분자의 고유한 특성을 표현하는데 있어 전례 없는 제어를 할 수 있게 되었다고 보고했다. 이번 발견은 화장품과 생의약 제품 개발에도 도움이 될 것으로 보인다. 관련 연구는 Science에 게재되었다 (science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aal5005).

DNA와 단백질과 같은 생체 고분자와는 달리, 멜라닌은 원래 무질서하기 때문에 구조-활성 관계를 찾아내기가 어려웠다. 결과적으로 연구자들은 멜라닌의 특성을 완전히 연구할 수 없었고, 무질서한 분자 구조를 조작하는 것이 어렵다는 이유로 실험실에서 멜라닌을 합성하는데에도 어려움을 겪고 있었다.

이번 연구에서는 트라이펩타이드(tripeptide)를 이용해서 정확하게 질서와 무질서를 조절할 수 있는 여러 가지 분자 건축물을 만들기 위해 노력했다고 연구진은 말했다. 이들 펩타이드 구조들이 산화가 되면 다양한 색깔(밝은 베이지에서 진한 갈색)을 가진 고분자성 염료가 형성된다는 점에 놀랐다고 말했다.

연구팀은 심층 분석을 통해서 멜라닌 유사-물질의 자외선 흡수, 나노 스케일 형태와 같은 특징들이 트라이펩타이드의 아미노산 서열로 체계적으로 제어될 수 있다는 것을 알아냈다고 보고했다. 연구진은 트라이펩타이드가 아미노산 서열에 따라 어떤 구조를 형성하는지 조사했으며, 이들 구조를 바탕으로 촉매 산화를 위한 템플렛으로 사용해 다양한 특성을 가진 펩타이드 염료를 만들 수 있었다고 말했다.

관련연구자: Rein V. Ulijn

관련기관: City University of New York (CUNY)

본문키워드(한글): 멜라닌, 나노, 트라이펩타이드, 염료

본문키워드(영문): melanin, nano, tripeptide, pigments

국가: 미국

원문출판일: 2017-06-08

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/06/170608145504.htm