몇 년 전 모든 국민이 한 번쯤은 경험했던 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 검사. 긴 면봉을 코 깊숙이 넣었다 빼는 장면은 이제 익숙한 기억이 됐다. 이 검사는 바이러스의 유전 물질을 채취해 감염 여부를 확인하는 PCR(Polymerase Chain Reaction) 방식이다. 채취한 시료 속에 들어 있는 극소량의 바이러스 유전자를 수백만∼수십억 배까지 증폭해 존재 여부를 확인하는 원리다. 코로나19 검사에서는 고온과 저온을 반복하는 과정에 DNA를 풀고, 붙이고, 다시 합성하는 단계를 거치며 특정 유전자만 선택적으로 늘려가는 기술이 사용됐다. 이 과정에 고온 환경에 사는 미생물에서 발견된 효소가 중요한 역할을 했다. 해저에서 뜨거운 물과 광물이 분출되는 심해 열수 분출구에 사는 미생물에서 발견된 효소가 고온에서도 안정적으로 작동하면서 DNA 증폭 기술의 핵심 도구로 쓰였다. 심해 미생물인 피로코쿠스 퓨리오수스에서 얻은 중합효소가 정밀한 DNA 증폭에 활용된 것이다. 해양수산부 관계자는 7일 "극한 환경에 적응한 해양 미생물에서 고온에서도 안정적으로 작동하는 효소가 발견됐고, 이런 효소가 바로 PCR 같은 유전자 증폭 기술에 활용된 것"이라고 말했다.
한국생명공학연구원 국가아젠다연구소 손미영 박사 연구팀은 사람의 장과 유사한 구조와 기능을 구현한 세포 모델을 개발해 신약의 위장관 독성을 전임상 단계에서 보다 정확하게 예측할 수 있는 평가 플랫폼을 구축했다고 7일 밝혔다. 위장관 독성은 약물 투여 후 구토, 설사, 점막염 등 장에 손상이 나타나는 부작용을 말한다. 이러한 부작용은 임상 중 치료 중단이나 용량 감소로 이어져 신약 개발 실패의 주요 원인이 된다. 지금까지 위장관 독성 평가는 주로 대장암 유래 세포(Caco-2)를 사용하거나, 세포가 완전히 죽은 뒤에 변화를 확인하는 방식에 의존해 왔다. 하지만 실제 사람의 정상 장 구조를 충분히 반영하지 못하고, 세포가 살아 있어도 장의 보호 기능이 먼저 약해지는 초기 독성 신호를 포착하지 못한다는 한계가 있었다. 연구팀이 개발한 'hIEC 모델'은 인간 줄기세포에서 만들어진 정상 장 세포로, 영양분을 흡수하는 세포와 점액을 분비하는 세포 등 실제 사람의 장을 이루는 다양한 세포들을 함께 갖추고 있다. 연구팀이 항암제, 표적치료제, 소염진통제 등 임상에서 사용되는 17종의 주요 약물을 적용해 독성 예측 정확도를 평가한 결과, 위장관 독성을 94%의 정확도로 예측
비만이나 대사 이상을 동반하는 간암이 유독 빠르게 진행되고 항암제도 잘 듣지 않는 이유를 국내 연구진이 밝혀냈다. 울산과학기술원(UNIST)은 생명과학과 박지영 교수팀이 간 섬유화 과정에서 분비되는 '엔도트로핀'(Endotrophin)이라는 물질이 암세포 표면의 'CD44' 수용체와 결합해 암을 악화시키고, 항암제 내성을 유발한다는 사실을 세계 최초로 규명했다고 7일 밝혔다. 연구팀에 따르면 일반적으로 비만과 대사 질환은 간 조직에 만성적 손상을 입혀 간암 발병 위험을 높인다. 특히 대사 연관 간암은 암세포 증식이 빠르고 기존 표적 항암제에 반응하지 않는 경우가 많아 치료가 어려웠다. 엔도트로핀은 간암 환자에게서 높은 수준으로 검출돼 간암 악성화를 촉진하는 요인으로 지목된다. 그러나 이 신호 물질이 구체적으로 어떤 통로를 거쳐 암세포에 명령을 내리는지는 그동안 확인되지 않았다. 연구팀은 엔도트로핀의 파트너인 CD44 단백질을 찾아냈다. 비만 상태의 간 조직에서 과도하게 발생한 엔도트로핀은 암세포 표면의 CD44 단백질과 결합하는데, 이때 암세포 내부에서는 'STAT3'라는 신호 경로가 활성화된다. 이 경로가 켜지만 암세포는 폭발적으로 증식해 주변 조직으로 침
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