한국과학기술정보연구원(KISTI)는 백효정 디지털바이오컴퓨팅연구단 박사(UST-KISTI 부교수)팀이 'E3 리가아제'와 상호 연관된 약 90만 건 조직 특이적 유전자 쌍을 도출하고, 조직 특이적 작용이 가능한 표적 단백질 분해 기술(TPD) 후보 유전자군을 선발해 공개했다고 14일 밝혔다.
GTEx 컨소시엄 승인을 통해 확보한 2900명 전사체 데이터를 분석한 결과다.
TPD는 특정 단백질을 타겟으로 해 분해하는 최신 약물 개발 기술이다. 표적 단백질 분해시 E3 리가아제는 TPD 작용 과정에서 표적 단백질의 '유비퀴틴화(작은 분자인 유비퀴틴이 세포 내에서 결합하는 과정으로, 단백질 분해를 촉진하는 신호로 작용)'를 통해 분해를 촉진하는 역할을 한다.
E3 리가아제 유전자 조직별 발현 특성은 TPD 개발에서 필수적으로 고려돼야 하는 요소다. 하지만 체 내 600종 이상 존재하는 E3 리가아제 유전자 발현 특성을 포괄적으로 분석해 제공하는 대규모 분석 정보는 충분하지 않은 실정이다.
첫 TPD 약물 임상 진입 이후, 국내-외 수많은 제약회사의 연구개발(R&D)이 가속화되고 있다. 특정 질환치료를 위한 TPD 약물 개발을 위해서는 정상인의 조직 데이터를 대조하는 것은 필수다.
그러나 큰 규모 정상 조직 전사체 발현 정보를 분석하는 것은 많은 비용과 시간이 소요된다.
KISTI 디지털 바이오 컴퓨팅 연구단은 오믹스 분야 분석 전문성과 슈퍼컴퓨팅/초고성능 컴퓨팅 기반 병렬 분석 기술을 바탕으로 대규모 전사체 분석과 단백질 결합 계산 난제를 해결함으로서 최신 신약 개발 기법인 TPD 기반 약물 개발 효율화를 지원했다.
해당 데이터베이스(DB)는 국가바이오데이터스테이션(K-BDS)에도 탑재돼 국내 연구자들이 안정적이고 자유롭게 사용할 수 있게 할 계획이다.
이번 연구 결과는 10월 13일(한국 시간) 수학 및 계산 생물학 분야 대표 SCI학술지인 데이터베이스 온라인판에 게재됐다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
