KAIST는 물리학과 윤태영 교수와 생명과학과 허원도 교수 연구팀이 개별적인 암 조직에 존재하는 발암 단백질의 특성을 하나의 분자 수준에서 실시간으로 관찰하는 기술을 세계 최초로 개발했다고 14일 밝혔다.

암 환자에게서 얻어낸 소량의 발암 단백질만으로도 암이 발생하는 메카니즘 분석이 가능해져 향후 맞춤형 암 진단 및 치료가 가능해질 전망이다.

그동안 암을 유발하는 단백질간의 상호작용을 개별 암 조직에 대해 규명하는 것은 의학계의 오랜 난제로 남아있었다.

연구팀은 특정 단백질을 검출해내는 기술인 ‘면역침강기법’을 토대로 하나의 분자까지 관찰할 수 있는 형광현미경을 이용해 ‘실시간 단분자 면역침강기법’을 개발했다. 이를 통해 발암 단백질들이 다른 단백질과 상호작용하는 것을 실시간으로 관찰하는데 성공한 것.

연구팀은 개발한 기술을 검증하기 위해 약 30% 정도의 암에서 변이되는 것으로 알려진 Ras 단백질에 대해서 조사했다.

실험 결과 쥐의 종양과 인간 암세포에서 각각 발현된 전체 Ras 단백질 중 30~50%가 활성화된 상태로 존재한다는 것을 확인했다. 반면 정상세포에는 5% 미만의 Ras 단백질이 활성화돼 있었다. 즉 Ras 단백질이 비정상적으로 활성화가 되면 암이 유발된다는 것이다.

윤태영 교수는 “이번에 개발한 기술은 별도의 단백질 발현이나 정제과정을 필요로 하지 않아 생체조직이나 실제 암세포에서 존재하는 단백질을 직접 관찰할 수 있다”며 “앞으로 수년 내 개인 맞춤형 암 진단 및 치료가 가능해질 것”이라고 말했다.

이번 연구성과는 세계적 과학학술지 네이처 커뮤니케이션즈 2월 19일자에 게재됐다.