암 생물학자들이 건강한 세포에서 악성 세포로 변화되는 복잡한 세포간 신호 체계

를 밝혀냄에 따라 비조절된 세포 성장을 멈출 수 있는 새로운 치료법의 개발이 가속

화되기 시작하였다. 이러한 치료 시약은 단백질이기 때문에 기능을 유지한 채 세포 

막과 세포질 내로 주입하기가 쉽지 않았다. 최근 스탠포드 대학교(Stanford 

University) 연구진은 작은 단백질을 세포로 유입시킬 수 있는 장치로써 탄소 나노튜

브가 이용될 수 있음을 제시하였다.

Journal of the American Chemical Society지의 보고에서 Hongjie Dai 박사와 대학

원생 Nadine Wong Shi Kam은 산 촉매화된 단일 벽 탄소 나노튜브에 단백질을 결

합시켜 이를 세포 막으로 전달시키는데 성공하였다. 산으로 처리된 탄소 나노튜브

는 물에서 안정하고 응집되지 않는다. 나노튜브는 세포막의 식균 작용을 통해 막을 

이동한다. 많은 경우에 세포는 식균 작용을 통해 이송된 단백질을 분해하지만 나노

튜브가 결합된 단백질이 소량의 항말라리아 약물인 클로로퀸(chloroquine)을 담지

하고 있을 때는 예외였다. 이유는 아직 불명확하지만 산 처리된 탄소 나노튜브는 커

다란 단백질인 인간의 면역글로블린에 결합할 수 있지만 세포 막을 가로지른 단백질

을 이동시킬 순 없다.

탄소 나노튜브가 세포 내에서 생물학적 활성도를 유지하는 작은 단백질을 운반할 

수 있는지를 검사하기 위해 연구진은 싸이토크롬 c 단백질을 이용하였다. 싸이토크

롬 c는 세포 사망을 유도하는 것으로 알려져 있다. 실험에 따르면 나노튜브가 결합

된 싸이토크롬 c는 독립적일 때보다 효율이 높은 것으로 나타났다. 싸이토크롬 c가 

나노튜브에 부착되어 있는지 혹은 세포질로 유리되었는지는 알 수 없다고 연구진은 

설명했다. 그럼에도 불구하고 단백질은 생물학적 활성도를 유지했다.

연구의 세부 사항은 다음 논문에서 보다 자세히 알 수 있다: “Carbon nanotubes 

as intracellular protein transporters: generality and biological functionality.”

  정보출처   National Cancer Institute, May 31, 2005  

  원문언어   영어 

  출판날짜   2005년 05월 31일 

  국      가   미국 

  주제분야   화학-기타(C50) 

  원본파일   http://techtrend.kisti.re.kr/down.jsp?

gubun=trend&down_url=/upload/attssa/Carbon Nanotubes Ferry Proteins into 

Cells.doc