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“KAIST, 암 유발 단백질 관찰로
맞춤형 항암제 처방 가능”
뉴스12013년 03월 14(목)
(대전=뉴스1) 박지선 기자= 암을 유발하는 단백질을 실시간으로 관찰하는 기술이 세계 최초로 개발돼 맞춤형 항암제 처방이 가능해질 전망이다.
KAIST(총장 강성모)는 14일 물리학과 윤태영, 생명공학과 허원도 교수 공동연구팀이 개별적인 암 조직에 존재하는 발암 단백질의 특성을 하나의 분자 수준에서 실시간으로 관찰하는 기술을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다.
이번 연구에는 생명공학과 임대식 교수, 고등과학원(KIAS) 계산과학부 현창봉 교수 등이 참여했다.
암 환자에게서 얻어낸 발암 단백질로 암 발생 메커니즘을 분석할 수 있어, 앞으로 환자의 개인별 발암 기전을 파악해 맞춤형 암 진단 및 치료가 가능해질 것이라는 게 연구팀의 설명이다.
현재 암 발생 원인이나 기전은 통계적 추측만 가능했다. 암 유발 단백질간의 상호작용과 암 조직에 대해 규명하는 것은 의학계의 오랜 난제였다.
연구팀이 먼저 개발한 것은 하나의 분자까지 관찰할 수 있는 형광현미경이었다.
이 현미경을 이용해 검출한 특정 단백질을 실시간으로 관찰할 수 있는 ‘실시간 단분자 면역침강기법’을 개발해냈다.
기술 검증을 위해 연구팀은 30% 정도의 암에서 변이되는 것으로 알려진 Ras 발암 단백질에 대해서 조사했다.
실험 결과 쥐의 종양과 인간 암세포에서 각각 발현된 전체 Ras 단백질 중 30~50%가 활성화된 상태로 존재한다는 것을 확인했다. 또 정상세포에는 5% 미만의 Ras 단백질이 활성화돼 있었다. 즉 Ras 단백질이 비정상적으로 활성화가 많이 일어나면 암을 유발한다는 사실을 수치로 입증한 것.
암 세포에서는 활성화된 Ras 단백질의 비율이 증가한다고 알려져 있었지만 구체적인 수치를 측정한 것은 이번이 처음이다.
윤 교수는 “이번에 개발한 기술은 별도의 단백질 발현이나 정제과정을 필요로 하지 않아 생체조직이나 실제 암세포에서 존재하는 단백질을 직접 관찰할 수 있다”며 “한 개의 분자 수준도 관찰 가능하기 때문에 소량의 암 환자 단백질 시료만으로도 다양한 검사를 할 수 있는 게 장점”이라고 밝혔다.
이번 기술은 지난해 12월부터 임상실험이 시작됐고, 연구 결과는 과학학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 2월 19일자에 게재됐다.
▲면역침강기법: 항원과 항체의 친화성을 이용해 특정 단백질을 검출해내는 기술.
