KAIST(총장 신성철)가 시스템생물학 연구로 대장암 발병에 영향을 미치는 유전자 네트워크 원리를 밝혀냈다. 대장암 발병 원리를 밝히고 앞으로 새로운 항암제 분자 표적을 찾을 수 있을 것으로 기대된다.
KAIST는 조광현 바이오 및 뇌공학과 교수팀이 대장암을 유발하는 돌연변이 유전자와 다른 유전자의 상호작용 네트워크 규명에 성공했다고 7일 밝혔다.
암은 유전자 돌연변이로 발생한다. 전 세계의 암 연구자들은 각각의 유전자 돌연변이를 파악하고, 주요 암 유발 유전자 표적 항암제를 개발하고 있다. 이 과정에서 필수 연구가 암 유전자와 다른 유전자의 상호 작용 연구다. 유전자 간 네트워크 원리를 모르면 치료 효능이 떨어진다.
연구팀은 대장암 환자의 대규모 유전체 데이터를 이용하는 시스템생물학 연구를 이용, 여러 유전자 돌연변이 효과를 수학 모형으로 구축했다. 국제 암유전체컨소시엄이 발표한 전암 유전체데이터베이스(TCGA)를 토대로 유전자 돌연변이 효과를 정량화하고, 대장암 환자의 임상 특징을 군집화했다. 특히 암 발생 과정의 '임계 전이' 현상을 발견, 숨겨진 원리를 처음으로 규명했다. 임계 전이는 물질 상태가 갑작스럽게 변화하는 현상이다. 그동안은 돌연변이의 발생 순서를 추적하기 어려워 전이 현상의 존재 여부를 알 수 없었다.
연구팀은 시스템생물학과 수학 모형을 이용하면 다수의 유전자 돌연변이를 저해하는 항암 표적 약물 개발이 가능하다고 설명했다.
조광현 교수는 “그동안 다수의 유전자 돌연변이가 암 발병에 어떻게 기여하는지 밝혀진 바가 없었다”면서 “이번 연구를 통해 암 세포 발달 과정의 유전자 네트워크 원리를 밝히고, 새로운 차원의 항암제 표적 발굴이 가능해졌다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
