음식과 인체 속에 숨어있던 아주 작은 단백질 조각(펩타이드)의 서열을 사다리를 타듯 정확하게 읽어내는 신기술이 일본에서 개발됐다.
일본 규슈대 농학부 다나카 미쓰루 부교수 연구팀은 15일(현지시간) 국제학술지 '분석화학'(Analytical Chemistry)에 짧은 펩타이드의 아미노산 서열을 정확하게 분석하는 새로운 방법을 개발했다고 발표했다.
펩타이드는 아미노산이 사슬처럼 연결된 작은 단백질 조각으로, 생체 내에서 신호 전달 물질로 작용한다. 하지만 크기가 매우 작아 기존 기술로는 서열을 정확히 분석하기 어려웠고, 이미 알려진 데이터베이스에 없는 새로운 펩타이드를 찾아내는 데 한계가 있었다.
연구팀은 펩타이드의 한쪽 끝(N-말단)에 '쿠마린 유도체'라는 화학적 표지를 붙이는 방법을 고안했다. 이 표지는 질량 분석 과정에서 펩타이드가 예측 가능한 방식으로 단계적으로 분해되도록 유도한다.
이 덕분에 마치 사다리를 오르내리듯 분해된 조각들의 패턴을 순서대로 읽어 전체 아미노산 서열을 정확히 파악할 수 있다.
연구팀이 알려진 서열을 가진 132개의 표준 펩타이드를 분석한 결과, 기존 방식은 상당수 서열을 놓치거나 잘못 식별한 반면 새로운 방식은 100% 정확도로 모든 서열을 식별해냈다.
우유 단백질에서 유래한 복잡한 펩타이드 혼합물인 '카제인 펩톤'에 적용했을 때도 기존 방식보다 훨씬 더 많고 다양한 종류의 짧은 펩타이드를 발견했다.
다나카 부교수는 "이 기술은 사케나 간장 같은 발효식품은 물론 혈액, 소변 등 생체 시료 분석에도 활용될 수 있다"고 설명했다.
이번 연구 결과는 그동안 분석이 어려웠던 짧은 펩타이드의 기능을 규명해 식품 과학, 영양학, 의생명 연구 발전에 기여할 것으로 기대된다.