국내 연구진이 발암 단백질의 특성을 단분자 수준에서 실시간 관측하는 데 성공했다.

한국과학기술원(KAIST·총장 강성모)은 윤태영 물리학과 교수와 허원도 생명과학과 교수 공동연구팀이 개별적인 암 조직에 존재하는 발암 단백질의 특성을 분자 한 개(단분자) 수준에서 실시간 관찰하는 기술을 세계 최초로 개발했다고 14일 밝혔다.

<형광현미경을 이용한 실시간 단분자 상호작용 관측 모식도. KAIST 연구진이 쥐의 종양에서 추출한 발암단백질을 마이크로칩에 고정한 뒤 개별 단백질의 특성을 단분자 수준에서 실시간 관측하는데 성공했다.>

이 기술을 적용하면 암 환자에게서 얻어낸 소량의 발암 단백질만으로 암발생 메커니즘을 분석할 수 있다. 발암기전을 정확히 분석할 수 있다는 것은 환자 개개인에 맞는 맞춤형 암 진단 및 치료가 가능해진다는 것을 의미한다.

연구진은 항원과 항체의 친화성을 이용해 특정 단백질을 검출해내는 `면역침강기법`으로 실험쥐 종양의 단분자 간 상호작용을 실시간 관찰했다.

이 관찰 결과 종양에서 `Ras`라는 단백질이 30~50% 활성화된 상태로 존재한다는 사실도 새롭게 규명했다. 그동안 암세포에서 `Ras` 비율이 증가하는 것은 알았지만 수치로 나타내기는 이번이 처음이다.

연구진은 단분자 관찰을 위해 연구진은 형광현미경을 자체적으로 특수 제작했다.

윤태영 교수는 “생체조직이나 실제 암세포에 존재하는 단백질을 직접 관찰할 수 있는 장점이 있다”며 “지난해 말부터 임상실험에 들어가, 향후 수년 내 개인 맞춤형 암 진단 및 치료시대가 열릴 것”이라고 말했다.

한편, 이 연구는 과학학술지 `네이처 커뮤니케이션즈` 2월 19일자에 게재됐다.

대전=박희범기자 hbpark@etnews.com