국내 연구진이 BT 및 IT 융합기법인 시스템 생물학 기술을 이용해 단백질의 기능정보인 세포 내 위치정보를 자동으로 예측할 수 있는 새로운 기술을 개발했다.
아주의대 의료정보학과 이기영 교수(제1저자 및 책임 저자)는 미국 샌디에이고 캘리포니아대학교(UCSD) 트레이 아이데커(Trey Ideker) 교수팀, 유럽생물정보학연구소(EBI)와 공동으로 단백질 상호작용 네트워크를 이용해 단백질의 위치정보를 정확히 예측할 수 있는 기법을 개발했다고 29일 밝혔다.
현재 사용하는 단백질의 기능 예측기법은 이미 알려진 개별 단백질의 서열 및 구조정보 등을 이용해 예측하는 것이었다. 하지만 이번에 연구한 새 기법은 단백질의 상호작용 네트워크 상의 이웃 정보를 이용해 특징을 효과적으로 자동 추출하는 방식을 사용하는 것으로 기존 연구에 비해 정확도가 크게 향상됐다.
또 새 기법을 인간의 단백질, 아기장대(Arabidopsis thaliana, 현대 식물학에서 모델 식물로 널리 사용됨) 등에 응용해 단백질 상호작용 네트워크의 특성을 밝히고, 기존에 밝혀지지 않은 단백질의 후보 위치정보를 1만8천여 개 이상 밝혀냈다.
이번 연구는 식품의약품안전청의 그린독성 평가기술 개발사업 및 아주의대의 BK사업의 일환으로 진행한 것으로 해외 유수의 석학과 기관을 주도한 연구라는 점에서 의미가 더 크다고 할 수 있다. 이번 연구 결과는 Plant Cell 4월호 인쇄판에 앞서 온라인판에 게재됐다.
이기영 교수는 인간의 다양한 질병과 밀접한 관련이 되어있다고 알려진 섬모의 형성 과정에 관여하는 유전자의 기능을 밝히는 연구에도 공동연구자로 참여해 그 결과가 지난 15일 Nature에 게재됐다.
이에 대해 이 교수는 “개발한 기술을 암 및 줄기세포에 응용해 특정 질병 및 세포분화에 따른 단백질의 동적 기능을 예측하는 데에서 좋은 성능을 보이고 있다”며 “관련 기술이 질병의 진단 치료 및 줄기세포 분화의 핵심 원천기술이 될 수 있다”고 말했다.
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