KAIST, 암 전이를 유발하는 핵심 분자회로 규명

국내 연구진이 암 전이를 유발하는 핵심 분자회로의 메카니즘을 규명했다.

KAIST(총장 서남표)는 바이오 및 뇌 공학과 조광현 교수 연구팀이 IT와 BT의 융합연구인 시스템생물학 연구에 기반을 둔 `가상 암세포` 실험을 통해 암 전이를 유발하는 핵심 분자회로를 규명했다고 14일 밝혔다.

연구진은 향후 이를 표적으로 하는 항암제 개발 등 IT를 이용한 생명과학 응용연구의 중요한 발판이 될 것으로 예상했다. 융합연구를 통해 생체시스템 모델링 및 바이오시뮬레이션 연구의 새로운 가능성도 열었다고 덧붙었다.

세포 간 결합을 조절하는 단백질인 이카드헤린(E-cadherin)의 신호전달경로는 다중결합 피드백회로에 의해 서로 복잡하게 얽혀 있어 실험적인 방법으로는 이들의 동역학 특성과 숨겨진 조절 메커니즘을 분석하는 것이 매우 어려운 것으로 여겨져 왔다.

이에 따라 연구진은 이에 대한 수학모형을 개발하고 대규모 컴퓨터시뮬레이션 분석을 통해 이들 결합 피드백회로의 복잡한 상호작용으로 인해 일어날 수 있는 다양한 생명현상을 규명했다.

또한, 알킵 전사억제 과정으로 구성된 결합 양성피드백 회로가 임계점 이상의 자극세기에서만 이카드헤린이 급격하게 발현되도록 조절함으로써 외부 노이즈에 강건한 스위칭 동작을 유발한다는 것을 밝혀냈다.

이 연구는 교육과학기술부가 지원하는 한국연구재단의 도약연구사업과 기초연구실육성사업으로 수행됐으며, 연구결과는 순수 컴퓨터시뮬레이션 결과임에도 이례적으로 동물 또는 임상실험의 결과가 주로 게재되는 암 전문 학술지 `캔서 리서치(Cancer Research)`지 9월1일자에 게재됐다.

대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr