KAIST, 암·노화 세포 원래대로 되돌리는 ‘분자 잠금장치’ 규명

[충청뉴스 이성현 기자] 한번 비정상 상태로 변하면 다시 되돌아가지 않는 세포의 비밀을 풀어낸 국내 연구진의 성과가 공개됐다.

한국과학기술원(KAIST)은 바이오및뇌공학과 조광현 교수 연구팀이 세포 내 분자 네트워크에서 일어난 상태 변화를 되돌아가지 못하게 만드는 핵심 회로를 규명하고 이를 제어해 세포를 이전 상태로 되돌리는 원천 제어 기술 ‘루트(ROOT)’를 개발했다고 21일 밝혔다.

연구팀에 따르면 우리 몸의 세포는 외부 자극에 반응해 변한 뒤 자극이 사라져도 바뀐 상태를 유지하는 ‘비가역성’을 갖는다.

이는 세포 분화 등 정상적 생명현상에 필수적이지만, 암세포 전이(EMT)처럼 질병을 촉진하는 원인이 되기도 한다.

연구팀은 컴퓨터 논리 모델을 기반으로 세포 내 수천 개의 양성 되먹임 회로 중 세포를 변화된 상태에 붙잡아 두는 핵심 분자 회로 집합인 ‘비가역성 커널’을 찾아내는 데 성공했다.

아울러 비가역적 성질을 유지한 채 세포만 돌려놓는 ‘리셋 제어’와 비가역성 원인 자체를 제거하는 ‘역전 제어’라는 두 가지 제어 기법을 함께 제시했다.

소수의 핵심 원인 회로를 제어해 비가역적 생명현상을 가역화할 수 있음을 밝혀낸 이번 연구는 향후 의료 및 바이오 분야에 혁신을 가져올 것으로 기대된다.

이번 연구는 기존의 세포 제거 방식에서 벗어나 비정상적인 세포 상태를 정상으로 복원하는 근본적인 치료 전략을 제시했다는 점에서 의미가 크다는 설명이다.

조광현 교수는 “루트 기술은 암과 노화의 가역화 치료뿐만 아니라 단일세포 오믹스 데이터와 연계해 재생의학 및 세포치료제 개발 등 폭넓은 분야에 범용적으로 활용될 것”이라고 설명했다.