항암제 안통하는 원인 찾을까..살아있는 세포 RNA 분석 기술 나왔다

스위스 연구진

스위스 로잔연방공대(EPFL)와 취리히연방공대(ETH) 연구팀이 살아있는 세포를 파쇄하지 않고 RNA를 추출할 수 있는 실시간 염기서열 분석(Live-seq) 기술을 개발했다. GIB

살아있는 세포를 실시간, 연속적으로 분석할 수 있는 기술이 개발됐다. 세포를 시공간 제약 없이 분석할 수 있는 길이 열리는 것이다. 

스위스 로잔연방공대(EPFL)와 취리히연방공대(ETH) 등 공동연구팀은 세포가 살아있는 상태에서 RNA를 추출할 수 있는 실시간 염기서열 분석(라이브식·Live-seq) 기술을 개발해 국제학술지 '네이처' 8월 18일자에 발표했다.

세포의 RNA를 살아있는 상태에서 추출해야 하는 이유는 RNA 발현패턴이 실시간으로 달라지기 때문이다. 일정한 양이 고정된 DNA와 달리 RNA는 필요에 따라 '전사'를 통해 만들어진다. 필요할 때마다 그때 그때 만드는 셈이다. RNA 발현패턴을 분석하면 세포의 변화를 살필 수 있다.

일반적으로 세포의 RNA를 추출하려면 세포막을 파쇄하는 과정이 필요했다. 한번 RNA를 추출하면 세포는 사라지는 셈이다. 연구팀은 이를 극복하기 위해 유체력현미경(Fluid Force Microscopy)을 활용했다. 유체력현미경은 사람의 머리카락보다 얇은 미세 통로가 세포에 침투해 RNA를 담고 있는 세포질을 추출할 수 있다. 이 방법을 이용하면 세포를 죽일 필요가 없어 하나의 세포에서 연속적으로 RNA를 추출하는 것도 가능해진다.

겉보기에 비슷한 세포라도 외부 신호에 다르게 반응할 수 있다. 연구팀이 개발한 라이브식은 이런 미세한 변화를 관찰하기에 최적화돼 있다. 연구팀은 유체력현미경이 성능을 확인하기 위해 다양한 세포의 세포질을 채취해 RNA를 분석했다. 그 결과 면역세포인 대식세포가 활성화되기 전후의 차이, 줄기세포의 일종인 지방 간질세포의 상태 변화를 나타내는 궤적(trajectory)을 확인할 수 있었다.

바트 디블랑케 스위스 EPFL 시스템생물학 및 유전학 교수는 "라이브식을 이용하면 특정 세포가 분화하는 이유, 항암제에 특별히 내성을 갖는 이유 등 생의학적 질문을 해결할 수 있다"고 말했다.

[이영애 기자 yalee@donga.com]