발암 단백질 관찰, 세계 최초 개발

발암 단백질 관찰, 세계 최초 개발

 

■ 맞춤형 암(癌) 진단 및 암(癌) 치료 가능

 

국내 연구진이 암이 발생하는 메커니즘을 밝혀내 수년 내 개인별로 특화된 암 진단 및 치료가 가능해질 것으로 보인다. KAIST는 물리학과 윤태영 교수와 생명과학과 허원도 교수 공동 연구팀이 암 조직에 존재하는 발암 단백질의 특성을 실시간으로 관찰하는 기술을 세계 최초로 개발했다고 14일 밝혔다.

 

현대 의학은 암이 발생하는 원인이나 기전을 통계적으로 추측할 뿐, 실제 암을 유발하는 단백질이 어떻게 작용하는지를 규명한 사례는 없었다. 임상 실험이 성공적으로 끝나면, 암 환자의 개인별 발암 기전을 분석해 맞춤형 암 진단과 치료가 가능해질 것으로 기대된다.

 

■ 분자 하나까지 관찰할 수 있는 형광 현미경을 개발

 

윤태영 교수 연구팀은 우선 분자 하나까지 관찰할 수 있는 형광 현미경을 개발했다. 이에 항원과 항체의 친화성을 이용해 특정 단백질을 분리해낼 수 있는 '면역 침강 기법'을 적용, '실시간 단분자 면역 침강 기법'을 개발했다. 이를 통해 발암 단백질들이 다른 단백질과 상호 작용하는 모습을 실시간으로 분자 수준에서 관찰하는 데 성공했다.

 

이 기술을 검증하기 위해 연구팀이 30% 정도의 암에서 발견되는 'Ras 발암 단백질'을 조사한 결과, 쥐의 종양과 인간 암 세포에서 전체 Ras 단백질 가운데 30-50%가 활성화된 상태로 존재한다는 것을 확인했다. 정상 세포에는 Ras 단백질이 5% 미만으로 활성화돼 있었다.

 

■ 수년 내 맞춤형 항암제 개발이 가능할 것으로 기대

 

암 세포에서 활성화된 Ras 단백질의 비율이 증가한다는 것은 기존 연구에서도 예측했지만, 구체적인 수치를 측정한 것은 이번이 처음이다. 개별 암 조직에서 다양한 발암 단백질의 활성화 비율을 측정함으로써 각 환자의 암이 어떻게 진행되고 있는지 진단할 수 있다.

 

2012년 12월부터 국내 유명 의과 대학에서 임상 실험을 진행하고 있어, 수년 내 맞춤형 항암제 개발이 가능할 것으로 기대된다. 윤태영 교수는 "암 유전자는 증폭 기술(적은 양의 유전자를 복제해 수십만배로 늘려 많아지게 하는 기술)을 적용할 수 없어 관찰이 어려웠다"면서 "이번 기술은 한 개의 분자 수준도 관찰할 수 있기 때문에 소량의 암 환자 단백질 시료만으로도 다양한 검사를 할 수 있다"고 말했다. 이번 연구 결과는 과학 학술지 '네이처 커뮤니케이션스' 지난달 19일자에 실렸다. (연합뉴스, 입력: 2013.03.14)