이주련 숭실대 의생명시스템학부 교수(47.사진)의 논문이 14일 세계 최고 권위의 물리학술지인 ‘피지컬 리뷰 레터즈(Physical Review Letters)’에 단독 게재된다.

생명활동의 근원이자 질병의 원인인 ‘단백질 접힘’에 대한 논문으로, 알츠하이머병, 파킨슨병, 광우병 등의 질병을 극복하는데 새로운 연구방향을 제시할 것으로 보인다.

물리학 분야의 최신 연구를 다루는 이 학술지의 논문인용지수(Impact Factor)는 7.37로 해당 분야에서 최고 수준이다. 이곳에 누구의 도움도 없이 단독 저자로 논문을 게재하는 것은 국내외적으로 극히 이례적인 일이다.

이 교수는 “단백질은 아미노산들이 연결되어 만들어지는 사슬로 생물체를 이루는 주요한 구성 성분이자 호르몬, 효소, 수용체로서 여러 가지 기능을 한다”고 말했다.

그는 “단백질이 정상적인 기능을 수행하기 위해서는 긴 사슬형태에서 일정한 고유 구조로 접혀야 하는데, 이 과정에 이상이 생겨 비정상적인 구조로 접히면, 알츠하이머병, 파킨슨병, 광우병 등의 질병을 유발하게 된다”며 “단백질 접힘 경로를 정확하게 알아내는 것은 의학적으로도 매우 중요한 연구과제”라고 설명했다.

이번 논문은 기존 연구방법과는 다른 통계물리학적 방법을 적용하여 단백질 접힘에 대한 과정을 설명했다. 단백질이 온도에 따라 긴 사슬형태로 펼쳐지기도 하고 일정한 고유구조로 접히기도 하는 과정이, 물이 100℃에서 수증기가 되고 0℃에서 얼음이 되는 ‘상전이 형상’과 유사하다는 점에 착안(아래 사진)했다.