KAIST, 생체 내 조직 특이적 분비 단백질 표지 기법 개발

질병과 관련된 바이오마커 및 치료 표적 발굴 등 기대

(대전=뉴스1) 심영석 기자 = KAIST 의과학대학원 서재명 교수 연구팀이 서울대와 공동연구를 통해 생체 내 조직 특이적 분비 단백질 표지 기법을 개발했다.

이는 질병과 관련된 바이오마커 및 치료 표적 발굴 등에 매우 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

13일 KAIST에 따르면 현재까지 대부분의 분비 단백질 연구는 세포주 배양 수준에서 배양 상층액을 분석하는 방법을 사용해 왔다.

하지만, 체외 세포 배양은 체내 생리학적 환경을 충분히 반영하지 못한다는 한계가 있었다.

이를 극복하기 위해서는 체내 특정 조직이 혈액으로 분비하는 단백질을 연구해야 한다.

그러나, 체내의 혈액에는 수천 종의 단백질이 혼합돼 있어 특정 조직이 분비하는 단백질만을 분리하는 기법이 요구되는 상황이다.

이에 공동연구팀은 근접 표지 효소를 활용해 소포체 내강을 통하는 분비 단백질을 바이오틴으로 표지했다.

표지된 단백질은 스트렙타비딘을 이용해 손쉽게 검출하거나 분리할 수 있었다.

이 효소를 생쥐의 간에 전달한 후 바이오틴을 투여한 결과, 생쥐의 혈장에서 간 유래 분비 단백질만을 검출할 수 있었다.

또, 생체 내 간 유래 분비 단백질은 세포 배양을 통한 간 세포주의 분비 단백질과는 확연한 차이가 있음을 확인했다.

나아가 공동연구팀은 이 기법을 질병 모델에서 검증하기 위해 인슐린 저항성 생쥐 모델에 적용했고, 그 결과 인슐린 저항성과 관련이 있는 것으로 보고된 단백질들을 성공적으로 검출할 수 있었다.

공동연구팀은 추후 이 기법을 체내의 다양한 조직에 적용하거나 질환 모델과 결합해 질병의 진행 과정과 관련된 단백질을 검출할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

공동 제1 저자인 김광은 석박사통합과정은 “이번 연구결과는 체내 생리학적 상태를 더 온전하게 반영할 수 있는 바이오마커 및 치료 표적 발굴에 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

한편, 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘네이쳐 커뮤니케이션스’ 1일자 온라인판에 게재됐다.

km5030@news1.kr

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