- GIST 김태영 교수팀, 세포 내 당사슬 분석법 개발

김태영(오른쪽) GIST 교수와 김종현 박사과정.[GIST 제공]
김태영(오른쪽) GIST 교수와 김종현 박사과정.[GIST 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 혈액 또는 체액 속에서 각종 영양소를 인지하고 바이러스, 박테리아 등을 구별해 면역작용을 돕는 당사슬의 농도를 정확하게 측정, 질병과 노화를 예측할 수 있는 기술을 개발했다.

광주과학기술원(GIST) 지구·환경공학부 김태영 교수와 충남대학교 분석과학기술대학원 안현주 교수 공동 연구팀은 대사적 중수 표지법을 활용해 세포 내에 존재하는 당사슬의 상대비를 분자 수준에서 고효율로 측정할 수 있는 분석법을 개발했다고 2일 밝혔다.

당사슬(glycan)은 단백질에 결합된 탄수화물을 가리키는데 당사슬의 종류와 개수의 변화를 통해 단백질의 다양한 기능이 조절된다. 또한 세포 간의 분자 인식이나 신호 전달 과정에서 핵심 기능을 수행하고 있어 암, 면역질환, 신경질환과 같은 질병의 발현이나 노화와 밀접한 연관이 있는 것으로 알려져 있다.

생체 내 당사슬의 양 변화를 측정하는 기술은 당사슬의 기능과 연관된 질병의 진단과 치료법 개발에 있어 매우 중요한 역할을 한다.

연구팀은 질량분석기를 사용해 정상 상태와 질병 상태에서 얻어진 당사슬 간의 상대적인 양을 계산할 수 있는 정량 분석법을 자체 개발했다.

중수 표지법을 이용하여 동위원소분포를 측정하고 당사슬의 상대정량비를 구하는 모식도.[GIST 제공]
중수 표지법을 이용하여 동위원소분포를 측정하고 당사슬의 상대정량비를 구하는 모식도.[GIST 제공]

이 기술로 당사슬의 정량 정확도와 정량 범위를 확인했고 실험을 통해 총 100여개 당사슬 간 상대적 양적 차이를 100배까지 측정할 수 있었다.

김태영 교수는 “이번 연구는 당사슬을 포함한 단백질, 지질, 대사체 등의 생분자를 동시에 상대 정량할 수 있는 가능성을 제시했다”고 말했다.

한국연구재단의 지원으로 수행된 이번 연구결과는 분석화학 분야 국제학술지 ‘분석화학’ 10월 21일 온라인 게재됐다.


nbgkoo@heraldcorp.com