포스텍 차형준 교수팀, 홍합 접착 단백질 메커니즘 첫 규명

"온 종일 홍합 생각뿐입니다."

홍합이 천연접착제로 활용될 수 있다는 사실을 밝혀낸 포스텍 화학공학과 차형준 교수팀이 이번에는 홍합의 접착 단백질이 가진 메커니즘을 세계 최초로 확인해냈다.

연구팀은 홍합이 바위 등 표면에 붙을 때 단백질을 구성하는 아미노산 일종인 '도파'와 철의 이온 결합 및 수소이온농도(pH)에 따라 접착력이 달라진다는 사실을 밝혀냈다. 홍합이 스스로 접착력을 조절할 수 있다는 얘기다.

연구팀은 도파가 철 이온과 결합할 때 원래 구조와 특성을 유지하려는 자기복원기능이 있다는 점에 주목했다. 하지만 연구팀은 실제 홍합 접착이 일어나는 면과 면 사이에 어떤 메커니즘이 있는지에 대해서는 확인된 것이 없어 어려움을 겪었다.

접착을 위해서는 초기에는 표면접착력이, 나중에는 응집력이 영향을 미친다는 원리를 기본으로, pH가 접착력에 미치는 영향을 연구하기 시작하면서 홍합 메커니즘을 확인해냈다. pH가 높아지면 접착력이 강해진다는 사실을 알아낸 연구팀은 앞으로 다양한 생체접착에 홍합이 활용될 수 있다고 보고 상용화에 박차를 가하고 있다.

차형준 교수는 "이번 연구는 그간 알려지지 않았던 접착면에서의 도파-철 이온 결합 역할을 규명했다는 점에서 의미가 크다"며 "앞으로 장기접합 등과 같은 생체접착 소재로 다양하게 활용될 것으로 기대된다"고 말했다.