암·당뇨 치료법 연구 한 걸음 더

암·당뇨 치료법 연구 한 걸음 더
연세대 이인석 교수팀, 기능 유전자 예측모델 개발



국내 연구진이 암, 당뇨와 같은 복잡질환을 조절하는 유전자를 ‘기능유전자네트워크’ 예측모델을 이용해 효과적으로 발굴할 수 있는 새로운 방법을 주도적으로 개발했다.

한국연구재단(이사장 박찬모)은 연세대 이인석 교수의 주도 아래 유럽분자생물학연구소 레너(Lehner) 박사, 텍사스주립대 마콧(Marcotte) 박사, 캐나다 토론토대 프레이저 (Fraser)박사 등이 공동연구를 통해 ‘기능유전자네트워크’라는 생물정보학 기반 예측모델을 이용해 복잡질환의 조절유전자를 기존의 무작위 탐색법이나 지식기반예측보다 저렴하고 효율적으로 발굴할 수 있다는 사실을 꼬마선충(C. elegans)을 통해 실증했다고 22일 밝혔다.

현재까지 알려진 사람의 95% 이상의 질환은 단일질환유전자에 의해 발병되는 멘델리언질환(Mendelian disease)이 아닌 다수의 질환관련 유전자가 상호작용해 발병되는 복잡질환(Complex disease)인 것으로 알려져 있다.

대표적인 복잡질환인 암은 현재까지 300-600개의 관련 유전자들이 존재하는 것으로 알려져 있는데, 학계에서는 이들 간의 매우 복잡한 상호작용 지도를 밝히는 것이 암을 정복하는 주요한 척도로 인식돼왔다.

지난 수년간 과학자들은 새로운 연구방법을 개발해 새로운 복잡질환 관련 유전자들을 발굴하는데 괄목할 만한 성과를 거뒀지만 유전학자들은 단일질환 유전자 각각의 독립적인 기능 규명만으로는 질환의 유전적 요인을 모두 설명할 수 없다는 사실을 알게 됐다.

또한 기존의 ‘무작위탐색’을 통해 조절유전자들 간의 상관관계 지도를 구축하는 것은 실제 불가능하다고 파악했다. 인간의 유전자가 총 2만개라고 가정하면, 두 유전자들 간의 가능한 모든 상관관계 수는 2억 개가 된다. 이것은 실험적으로 테스트하기에 거의 불가능한 수이므로, 예측모델을 통해 선별된 후보 조절유전자들을 우선 테스트하는 접근법의 개발이 필요했다.

이 교수팀은 기존의 조절유전자 예측방법과는 차별화된 ‘기능 유전자네트워크’를 기반으로 한 새로운 예측방법을 개발했다.

‘기능유전자네트워크’는 유전자의 기능 연구에 매우 유용하게 사용되는 예측모델인데 이를 활용하면 이미 알려진 이웃 유전자들의 기능을 통해 밝혀지지 않은 새로운 기능을 예측할 수 있다는 것이다.

이번 연구 결과는 세계 최고의 권위 있는 유전체학 전문학술지인 ‘게놈 리서치(Genome Research·IF 10.3)’誌 6월 9일자(현지시간) 온라인 판에 게재됐다.

이인석 교수는 “이번 연구는 향후 인간기능유전자네트워크를 이용한 복잡질환 조절유전자들을 효과적으로 발굴하고 암, 당뇨 등 복잡질환의 발병 메커니즘을 규명하고 치료법을 개발하는데 새로운 가능성을 열어줬다”고 밝혔다.
  

기사등록 : 2010.06.22 10:59 기사작성 : 정재필 기자 jpscoop@daejonilbo.com 기사출처 : 대전일보. <저작권자ⓒ대전일보사. 무단전재-재배포 금지>. 기사원문 : 암·당뇨 치료법 연구 한 걸음 더