데일리메디 생명 기원·진화 비밀열쇠 찾은 국내연구진

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생명 기원·진화 비밀열쇠 찾은 국내연구진


[ 2011년 06월 22일 03시 04분 ]

세포를 구성하는 복잡ㆍ거대한 분자네트워크의 주요기능을 보존한 최소 핵심구조(커널)가 국내 연구진에 의해 규명됐다.

특히 커널에는 진화적ㆍ유전적ㆍ임상적으로 매우 중요한 조절분자들이 대거 포함돼 있다는 사실이 밝혀짐에 따라 향후 생명 기원에 관한 기초연구와 신약 타겟 발굴 등에 큰 파급효과가 있을 것으로 기대된다.

교육과학기술부는 "한국과학기술원(KAIST) 조광현 교수[사진]팀이 복잡하고 거대한 세포 신호전달 네트워크 기능을 보존하는 최소 핵심구조인 커널을 찾아냈다"고 22일 밝혔다.

생명체를 구성하는 다양한 분자들은 사람과 마찬가지로 복잡한 관계로 얽혀 거대한 네트워크를 형성한다.

현대 생물학의 화두로 떠오른 IT-BT 융합학문인 시스템생물학의 발전에 따라 생명현상은 복잡한 네트워크로 연결된 분자들의 집단 조절작용으로 이뤄진다는 사실이 점차 규명되고 있다.

하지만 그 규모의 방대함과 복잡성 탓에 근본적인 작동원리를 이해하는데 여전히 한계가 있는 실정.

결국 이번 연구 결과는 복잡한 네트워크에 대한 수많은 수수께끼를 풀 수 있는 핵심 열쇠를 찾은 셈이다.

연구팀은 새로운 알고리즘을 개발, 이를 대규모 컴퓨터시뮬레이션을 거쳐 대장균과 효모ㆍ인간 신호전달 네트워크에 적용한 결과 각각의 커널을 확인할 수 있었다.

특히 주목할 만한 점은 이번에 찾아낸 커널이 진화적으로 가장 먼저 형성된 네트워크의 뼈대 구조임이 밝혀졌다는 것이다.

교과부는 “커널에는 생명유지에 반드시 필요한 필수유전자뿐만 아니라 질병발생과 관련된 유전자들이 대거 포함돼 있었다”고 연구 성과를 전했다.

연구를 주도한 조광현 교수 역시 “이번에 찾은 커널에는 현재까지 FDA(미국식품의양국)에서 승인한 약물의 타겟 단백질이 대량 포함돼 있다”면서 “커널 내 단백질들을 대상으로 향후 새로운 신약 타겟이 발굴될 가능성이 높아 산업적으로도 큰 영향력이 있을 것”이라고 연구의의를 밝혔다.

이번 연구 결과는 세계적 학술지 ‘사이언스’의 첫 번째 자매지이자 세포신호전달분야 권위지인 ‘사이언스 시그널링(Science Signaling)’ 5월 31일자 표지논문에 게재됐다.