경북도·포항시, 구조기반 신약개발 핵심 ‘세포막단백질연구소’ 준공

세포막의 구조규명으로 질병 원인 찾아내는 최첨단 극저온전자현미경 도입

방사광가속기 등 포항의 혁신 바이오 R&D 인프라들과 시너지 효과 기대

경상북도와 포항시는 29일 포항융합기술산업지구 일원에서 미래 바이오산업 육성의 중심이 될 ‘세포막단백질연구소’ 준공식을 가졌다. [사진=포항시 제공]

경상북도와 포항시는 29일 포항융합기술산업지구 일원에서 미래 바이오산업 육성의 중심이 될 ‘세포막단백질연구소’ 준공식을 갖고 본격적인 운영에 들어갔다고 밝혔다.

세포막단백질연구소는 가속기 기반 신약 개발사업의 일환으로, 미래 성장산업 바이오 헬스케어의 원천기술 개발의 필요성을 깊이 인식해 구조기반 신약 개발 기술 경쟁력 확보와 차세대 성장동력산업 창출을 통한 지역경제 활성화를 위해 과학기술정보통신부와 경상북도, 포항시가 지난 2019년부터 총 458억원(국비 229억원, 지방비 229억원)을 투입해 진행해 왔다.

이날 준공식에는 이강덕 포항시장을 비롯해 이철우 경북도지사, 정해종 포항시의회 의장, 김희수 경북도의회 부의장, 이창윤 과학기술정보통신부 기초원천연구정책관, 김무환 포스텍 총장 등 40여 명이 참석한 가운데 세포막단백질연구소 구축 경과보고를 시작으로 감사패 전달, 준공퍼포먼스, 현장투어 등의 순으로 진행됐다.

세포막단백질연구소는 지하 1층~지상 4층, 연면적 6107㎡(1847평) 규모로 고해상도 극저온전자현미경, 시료선별용 극저온전자현미경, 극저온전자현미경 시료준비 자동화 시스템, 구조기반 신약 개발 전용 장비 등 72종 157점의 핵심 장비를 갖추고 있다.

구조기반 항체 의약품 개발을 위한 기초연구와 이를 활용할 수 있는 신약 개발 전문 기업들이 협업해 연구할 수 있도록 극저온전자현미경(Cryo-EM)실, 세포배양실, 저온실, 특수실험실, 벤처공간, 오픈-랩, 바이오키친 등 다양한 시설을 구축했고, 포스텍에서 운영을 맡고 있다.

이번 연구소의 준공으로 질병 원인의 60% 가까이 차지하고 있어 신약 개발의 주요한 표적이 되고 있는 세포막단백질의 구조 분석이 가능한 극저온전자현미경이 도입돼 방사광가속기와 상호보완적으로 기존의 방식에서 탈피해 독창적인 구조기반의 신약 개발이 가능해질 것으로 기대된다.

방사광가속기는 작은 크기의 단백질을 규명하는 데 유리하지만 결정화 과정이 필요한 반면, 극저온전자현미경은 시료의 결정화 과정이 필요하지 않고 시료의 크기가 비교적 큰 세포를 규명하는 데 유리한 장비다.

두 첨단 장비가 상호 보완해 신약후보물질 도출에 투자되는 비용과 시간을 획기적으로 절감할 수 있어, 우리나라 신약 개발의 기술적 한계를 극복하고 글로벌 신약 시장에서 경쟁력을 확보할 수 있는 계기가 될 것으로 기대된다.

한편, 세포막단백질연구소는 지난 8월 고해상도 극저온 전자현미경의 전자빔이 정상적으로 출력되는 것을 확인했으며, 종합적이고 체계적인 연구를 통해 암과 희귀질환뿐만 아니라 코로나19, 인플루엔자 등의 바이러스 연관 단백질 구조를 분석하고 연구해 항체의약품과 신약후보물질을 개발할 계획이다.

이강덕 포항시장은 “‘3(이차전지, 바이오, 수소)+1(철강고도화)’ 혁신성장 산업을 집중 육성 중인 포항시는 세포막단백질연구소 준공으로 세포막단백질 구조 분야에서 세계 최고의 경쟁력을 확보해 ‘글로벌 신약·백신 생산 거점 도시 포항’ 도약의 발판이 될 것”이라며, “3·4세대 방사광가속기와 더불어 세포막단백질 구조규명 연구를 통한 신약 개발의 혁신 플랫폼으로 활용될 연구소로서 국내 신약 개발 능력을 향상시키고 국가 과학기술 경쟁력 향상 및 지역의 신산업 창출로 지역경제 활성화를 기대한다”라고 말했다.

이철우 도지사는 “이번 연구소는 한국의 신약 개발 역량을 한 차원 높이고 글로벌 신약 강국으로 도약하는데 일조할 것”이라며, “경북도는 바이오‧제약 산업 등 신성장 산업 분야에 대한 적극적인 투자와 지원을 아끼지 않을 것”이라고 강조했다.