면역세포중 B세포만 골라내는 형광 분자 개발..질병 예측에 기여

IBS "T세포와 닮아 구별하기 어려운 B세포 식별 가능"

B세포만 선택적으로 염색하는 형광분자 CDgB [IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 기초과학연구원(IBS)은 복잡계 자기조립 연구단 장영태 부연구단장 연구팀이 면역세포 중 B세포를 살아있는 상태에서 식별할 수 있는 형광 분자 'CDgB'를 개발했다고 19일 밝혔다.

T세포나 B세포, NK세포 등 인체 내 면역세포를 식별하는 데는 주로 항체가 사용된다.

세포가 가진 고유의 바이오마커(질병의 진행 정도를 진단하는 생체 표지 인자)와 항체와의 결합을 통해 세포를 찾아내는 원리다.

세포를 고정하거나 죽인 후에 항체를 도입하기 때문에 살아있는 상태에서는 세포를 찾아내기 어렵다는 한계가 있다.

최근 세포를 투과할 수 있는 작은 형광 분자들을 이용해 세포를 골라내는 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

하지만 항체를 분비해 항원 활성을 저해하는 역할을 하는 B세포와 사이토카인 등을 분비해 병원체에 감염된 세포를 죽이는 T세포는 체내에서 서로 다른 역할을 하면서도 크기와 모양 등 물리적 특성이 비슷해 형광 분자만으로는 구별하기 어렵다.

CDgB 구조와 형광 발현 기제 [IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구팀은 바이오마커가 아닌 세포 자체의 차이를 이용해 세포를 식별하는 데 성공했다.

B세포 세포막은 T세포보다 지질 길이가 짧고 콜레스테롤 함량이 낮아 더 유연하다는 점을 이용해 세포막의 변화를 인지해 냈다.

연구팀은 생쥐 비장에서 B세포와 T세포를 분리한 뒤 1만개의 형광 분자를 도입, 세포막에서 B세포만을 선택적으로 염색하는 형광 분자를 발견해 이를 CDgB라 이름 붙였다.

소수성(疎水性·물을 배척하는 성질)을 갖고 있어 수분이 많은 체내에서는 100㎚(나노미터·100만분의 1㎜) 이하 크기의 응집체로 존재하는데, 이 상태에서는 형광을 띠지 않다가 B세포 세포막에 융합되면 형광이 켜지게 된다.

장영태 부연구단장은 "CDgB 형광의 세기를 토대로 세포 이상을 파악하고 질병을 조기에 예측하는 데도 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

장영태 부연구단장 [IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]

이번 연구 결과는 국제 학술지 '미국화학회지'(JACS) 지난 9일 자 온라인판에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

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