구조생물학 Structural Biology

물리학자의 의해 탄생한 NMR은 많은 분야에 영향을 끼쳤다. 현재 물리학 분야에서 보다 화학이나

생물학의 영역에서 더 많이 응용되고 있는 추세다. 유기분자에 대한 구조 분석에서 많은 발전이 있

었고, 이것이 응용되어 더 복잡한 거대 유기고분인 단백질, 효소등의 구조에 대한 분석에 있어서

"x-선 회절분석" (X-ray crystallography)과 함께 중추적인 역할을 하고 있다.

 

이분야는 기술적, 이론적으로 물리학의 영역과 그 과학적 응용에 있어서 화학과 생물학의 영역들이

만나는 기초자연과학 세분야가 어우러지는 조화로운 영역이다. 앞으로 이런 추세는 다른 물리실험

방법들의 광범위한 응용으로 더욱 가속화 될 전망이다. 이리 X-ray crystallography가 DNA의 이중

나선 구조를 분석하고 더 나아가 생체고분자들에 대한 구조분석에 활발히 이용되고 있고, AFM 이

주로 대상의 표면에 국한되지만 세포막의 연구에 이용되고 있으며, 여러가지 spectroscopy가 생물

학의 영역에서 이용되고 있다. 요즘은 femto second laser가 생체반응의 temporal resolution을 비

약적으로 높이면서 그 kinetics나 dynamics의 연구에 활발히 응용되고 있다. 앞으로도 물리적 실험

기법은 계속 관련학문의 응용으로 확장될 것이고 그래야만 한다. 따라서 세분야를 아우를수 있는

새로운 과학인력이 양성되어야 한다고 본다.

 

아직까지 X-ray crystallography의 난제중에 하나인 membrane protein의 구조분석은 이방법이 넘

어야할 과제다. 또 NMR도 아직까지 작은 고분자에 한해서 유용하다. 거대고분자에 대한 분석은 벅

차다. 1990년데 초 고안된 MRFM이란 방법이 대안이 될 좋은 후보다. 하지만 아직까지 넘어야 할

산이 많다. 이방법이 MRI와 효과적으로 접목된다면 그 효용가치는 무척 크다.