빛으로 항체를 활성화 시켜 면역 반응을 조절하는 길이 열렸다.
기초과학연구원(IBS)는 인지 및 사회성 연구단(단장 신희섭·이창준) 소속인 허원도 한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 교수팀이 항체를 빛으로 활성화시켜 특정 단백질을 억제하도록 만드는 광유전학 기술을 개발했다고 15일 밝혔다.
연구팀은 비활성화 된 항체 조각을 빛으로 다시 활성화 시키는 '옵토바디 기술'을 개발했다. 둘로 쪼개져 비활성화된 작은 항체 조각인 '녹색형광단백질(GFP) 나노바디'에 청색광을 쪼이자 조각이 하나로 합쳐지면서 활성화됨을 관찰했다. 활성화된 항체 조각이 세포 이동에 관여하는 단백질을 억제한다는 것도 확인했다.
연구팀은 이번 성과가 항체광유전학 기술을 통해 쪼개진 항체 조각을 재결합할 때 활성화도 가능하다는 사실을 밝힌 것이라고 설명했다. 활성화된 항체가 특정 단백질을 억제했을 때 감소되는 기능을 추적하면, 해당 단백질의 기능도 알 수 있다고 전했다. 활성화된 항체를 단백질 실시간 활성·이동을 관찰하는 바이오센서로도 이용할 수 있다.
또 빛을 이용해 항체 활성을 빠른 시간 내에 시공간적으로 세밀하게 조절하는 것이 가능해졌다.
연구팀은 이밖에 화학물질을 이용해 항체 활성화를 조절하는 '케모바디 기술'을 추가로 개발했다. 면역억제제로 쓰이는 '라파마이신'이 항체를 재결합시켜 활성화시키는 것을 확인하고, 이것 역시 세포 이동 관여 단백질을 억제하는 것을 관찰했다.
허원도 교수는 “이번 연구로 개발한 항체광유전학기술은 빛으로 세포 내 단백질의 기능을 제어하는 연구에 적용할 수 있고, 더 나아가 앞으로 다양한 질병을 치료하는 항체와 차세대 면역항암제 개발에 많이 활용될 것으로 기대한다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
