국내 연구진이 단백질 분해 조절 효소와 기질 관계 정보 발굴시스템을 위한 `바이오마커`를 개발했다. 이에 따라 세포 기능에 따른 질병과 치료제 연구에 크게 기여할 것으로 보인다.
이관수 한국과학기술원(KAIST) 교수연구팀은 단백질 분해를 담당하는 `E3 효소`와 효소 간 화학반응의 기질 관계를 집대성해 `E3Net`시스템을 개발했다. 이 시스템은 세포 기능을 연구하거나 질병 원인을 분석하는데 활용될 전망이다.
바이오마커는 유전적, 후천적으로 발생하는 신체 변화를 알아채는 인자. 세포 속 분자의 기능과 관계를 아우르는 정보를 일컫는다. 세포는 시시각각 변하는 환경에 맞서 필요한 단백질을 생산, 폐기 재활용하는 시스템을 갖는다. 이 과정에서 문제가 생기면 병으로 이어질 수 있다. 단백질 분해 조절의 80%를 담당하는 `E3 효소`와 기능의 관계 정보(바이오마커)를 파악하면 질병을 치료하거나 예방할 수 있다.
국내외 연구진은 바이오마커 연구를 지속적으로 해왔지만, 연구결과가 흩어져있어 통합적으로 파악하기 어려웠다. 이 교수팀은 생물학·의약학 분야 논문들을 데이터베이스화해 E3 효소(2201개)와 기질(4896개), 조절관계정보(1671개)를 통합한 시스템을 구축했다. 대규모 E3효소 관련 정보를 획득해 단백질 분해를 비롯한 세포기능과 질병을 체계적으로 분석할 수 있게 됐다.
이 교수는 “E3Net을 통해 질병 원인이 되는 인자를 파악해 치료제 개발하는데 도움을 줄 것”이라며 “상용화 된다면 제약 연구 분야에 새로운 패러다임을 만들 수 있다”고 밝혔다. 이 교수팀은 E3Net을 활용해 암, 뇌심혈관 질환, 당뇨병 등과 관련된 E3효소 후보군을 수십개 발견하는 성과를 거뒀다. 현재 이를 검증할 후속 연구를 지속하고 있다.
권동준기자 djkwon@etnews.com
