대구경북과학기술원(DGIST·총장 국양)은 조정아 기초학부 교수와 류태승·안유진 등 학부생 11명이 엑소좀 분석법 효율성과 신뢰성을 과학적으로 증명한 연구가 최근 SCI급 저널 'PLOS ONE'에 게재됐다고 3일 밝혔다.
연구팀은 엑소좀을 동적광학산란광도계(DLS)를 이용해 효율적이면서 민감성과 신뢰성 높게 측정할 수 있다는 사실을 과학적으로 입증했다. 섬유아세포 유래 악성종양에서 분비된 엑소좀 분자적 특성도 함께 밝혔다.
엑소좀은 머리카락 굵기 1/1000 정도(30-200㎚) 크기 세포 외 분비 소낭이다. 임상적으로 질병 진단이나 예후 모니터링 수단, 약물 전달 시스템으로 엑소좀을 활용하려는 연구가 많이 이뤄지고 있다. 하지만 엑소좀 연구에 필수적인 엑소좀 동정(이미 밝혀진 분류군 중에서의 그 위치를 결정하는 일)과정이 많은 양의 엑소좀을 필요로 하며, 시간과 비용이 소요되는 등 여러 단점들로 인해 연구에 어려움이 있었다.
연구팀은 엑소좀 분석법 효율성을 입증하기 위한 연구를 진행, 통계적으로 유의한 차이를 보여 신뢰성 있는 방법임을 입증했다. 또 섬유아세포 유래 악성 종양인 섬유육종에서 분비된 엑소좀의 분자적 특성을 규명하고, DLS로 크기와 균질성을 분석했다.
이번 연구는 DGIST 학부 교육과정인 UGRP에서 시작됐다. 지도교수인 조정아 교수와 학생들은 처음엔 '종양 미세환경 내 종양세포와 줄기세포 간 엑소좀을 매개로 한 상호작용 분석을 통해 암줄기세포 생성과정의 분자적 기전'을 규명하고자 했다. 이 과정에서 DLS를 이용한 분석법의 효율성을 증명했으며, 섬유육종에서 분비된 엑소좀 분석까지 연구를 진행했다.
제1저자인 DGIST 기초학부 류태승 학생은 “학부생 연구가 국제학술지에 실릴 수 있었던 데에는 지도교수와 UGRP의 지원이 가장 컸다”며 “UGRP 교과를 통해 얻은 경험과 교훈은 학위과정을 지속하는 밑거름이 될 거로 생각한다”고 말했다.
조정아 교수는 “엑소좀은 세포의 축소판으로, 생물학적 활성에 대해 아직 밝혀지지 않은 과학적 사실이 훨씬 많다”며 “이번 논문이 엑소좀 연구를 시작하는 전 세계 연구자들에게 도움이 되길 바란다”고 말했다.
한편, 이번 연구는 DGIST와 한국과학창의재단의 URP 연구지원을 받아 수행됐다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
