4일 미래창조과학부와 한국연구재단은 조 교수가 IT(정보기술)와 BT(생명기술)의 융합연구인 시스템생물학 기반, 유방암 세포의 사멸을 효율적으로 유도하는 최적의 약물 조합을 처음으로 발굴했다고 밝혔다. 조 교수는 환자맞춤형 치료에 응용할 수 있는 융합원천기술을 개발한 업적도 인정받았다.
세포의 이상증식을 억제하고 암세포 사멸을 촉진하는 단백질로 알려진 p53은 그동안 전 세계적으로 많은 과학자들의 연구대상이 됐다. 그러나 p53이 처음으로 발견된 지 30여년이 지난 지금도 임상실험에서는 기대와 달리 효과가 미미하거나 부작용이 나타났다.이는 p53의 세포 내 기능이 복잡한 신호전달네트워크 속에서 다양한 양성 및 음성 피드백에 의해 조절되기 때문에 기존 생물학의 실험적 접근방식만으로 파악하는데 한계가 있었기 때문이다.
하지만 조 교수는 IT와 BT를 접목하는 시스템생물학적 접근으로 p53의 동역학적 변화와 기능을 밝혀냈다. 시스템생물학은 생명현상이 어느 하나의 요인으로 발생하는 것이 아니라 생명체를 구성하는 여러 인자의 복잡한 상호작용 결과라는 데 주목한다.
조 교수는 수많은 피드백으로 복잡하게 얽혀 있는 p53 신호전달네트워크의 다양한 변이조건을 대규모 컴퓨터시뮬레이션을 통해 분석, p53의 동역학적 특성과 기능을 결정하는 핵심조절회로를 발견했다. 또 p53의 동역학적 특성 변화에 따라 세포의 운명도 달라질 수 있다는 사실도 규명했다.
또 조 교수는 또 이 핵심조절회로를 억제하는 표적약물(Wip1 억제제)로 유방암 치료 효과를 획기적으로 높이는 길을 열었다. 기존 표적항암제인 뉴트린(nutlin-3)에 Wip1 억제제를 조합해 처리하자 유방암 세포 사멸률이 뉴트린만 처리했을 때보다 9배 정도 증대한 것.
이 외에도 조 교수는 IT 융합기술을 인체질환과 관련된 여러 생체신호전달네트워크에 적용해 다수의 핵심원리를 규명했으며 새로운 제어기술들을 개발했다.
조 교수는 최근 3년간 네이처, 사이언스, 셀의 자매지 등 세계적으로 권위 있는 과학저널에 34편의 논문을 발표하는 등 지금까지 140여 편의 논문을 우수한 국제저널에 게재했다.
조 교수는 “융합연구를 통해 학문의 경계에서 다양한 혁신적인 아이디어들이 창출될 수 있도록 정부의 적극적인 지원이 있기를 희망한다”고 수상소감을 밝혔다.
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