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울산과학기술원(UNIST)은 남덕우 생명과학부 교수팀이 빅데이터 분석으로 암을 억제하는 마이크로 RNA(Ribonucleic acid·리보핵산)와 이와 관련된 세포 신호조절 경로를 발굴했다고 17일 밝혔다.
마이크로 RNA는 19∼23개 정도의 짧은 염기로 이뤄진 RNA 분자다.
여러 유전자 발현을 억제하는데, 이를 통해 다양한 세포 활동이나 암·당뇨 등 만성질환에 핵심 역할을 한다.
연구진은 15년 이상 누적된 유전자 발현(gene expression) 공공 데이터베이스를 활용하는 새로운 분석 전략을 개발했다.
이 데이터베이스에서 각종 질병과 조직 특성, 세포 분화, 약물 처리 등 다양한 세포 조건에 따른 5천여 개 데이터 세트를 가공해 빅데이터를 수집했다.
또 마이크로 RNA 염기서열에 기반을 둔 타깃 유전자(target gene) 집단의 정보를 함께 분석했고, 그 결과 459개의 ‘인간 마이크로 RNA에 의한 조절 네트워크’를 예측하는 빅데이터 분석 시스템을 구축할 수 있었다.
남 교수는 “유전자 발현 빅데이터에 양방향 군집화 분석법을 적용하면 줄기세포나 특정 질병 등 다양한 세포 조건에서 일어나는 마이크로 RNA 조절 네트워크를 더 정확하게 발굴할 수 있다”면서 “가령 유방암이 어떤 유전자들의 발현과 연결돼 있고, 이들 유전자를 억제하는 마이크로 RNA가 무엇인지 예측하게 되는 것”이라고 설명했다.
연구진은 실제로 유방암 발달에 중요한 신호전달 경로를 적은 수의 마이크로 RNA들이 억제할 수 있다는 점을 실험으로 확인했다.
이번 연구는 영국 옥스퍼드대학 출판사에서 발행하는 생물학 저널 ‘뉴클레익 에시드 리서치’(Nucleic Acids Research) 온라인판에 게재됐다.
/김호경기자 khk010@sedaily.com