◆…사진제공:삼성전자
삼성미래기술육성사업이 지원한 연세대학교 의과대학 김형범 교수 연구팀이 DNA 염기 서열을 변화시켜 생명 현상이 발생한 시간을 측정하는 시스템을 세계 최초로 개발했다.
연세대학교 의과대학 정인경·조성래 교수, 연세대학교 응용통계학과 박태영 교수, 서울대학교 전기정보공학부 윤성로 교수 연구팀과 공동으로 진했으며 논문은 질병, 노화 등 생물학적 현상이 발생하는 시점을 정확하게 파악하는데 돌파구를 마련한 것으로 인정돼 3일(미국 현지시간) 세계적인 생명과학 전문 학술지 '셀(Cell)'에 게재됐다.
Recording of elapsed time and temporal information about biological events using Cas9(유전자 가위 기술을 이용해 경과 된 시간과 특정 생명 현상의 시간 정보를 기록)이라는 논문으로 삼성미래기술육성사업이 지원한 연구 과제가 최상위 국제 학술지에 소개된 논문은 네이처 5건, 사이언스 6건이 있지만 셀(Cell)에 게재된 것은 처음이다.
생명체가 질병에 걸리면 DNA 염기 서열이 변한다. 염기 서열이 언제부터 변했는지 알아내면 질병이 언제부터 발생했는지도 추적할 수 있어 질병의 진행 정도에 따른 치료법을 적용할 수 있다.
김형범 교수 연구팀은 통계적 분석을 위해 23,940개의 서로 다른 염기 서열을 독성 물질을 노출하거나 열 충격 등을 가해 발생한 변이를 추적 관찰, DNA 염기 서열에 변화가 생기면 시간이 지날수록 기하급수적으로 정상 염기 서열은 줄어들고 변이가 늘어나는 것을 발견했다.
얻어진 데이터를 기반으로 통계적 분석과 시뮬레이션을 실시해 생명체가 다양한 환경에 노출됐을 때 발생하는 DNA 염기 서열의 변화 시점을 측정하는 시스템을 구축하는 한편 생쥐를 대상으로 실험해 오차 발생률 10% 내외의 정확도로 시간 측정 시스템의 유효성을 검증했다.
산업적 활용을 고려해 해당 기술에 대한 국내에서 특허 등록을 완료했고 미국 등 해외에서도 특허 출원 중에 있다.
한편 삼성미래기술육성사업은 우리나라의 미래를 책임질 과학기술 연구의 육성·지원을 목표로 삼성전자가 2013년부터 1조5천억 원을 출연해 시행하고 있는 연구 지원 공익사업이며 매년 상·하반기에 각각 기초과학, 소재, ICT 분야에서 지원할 과제를 선정하고, 1년에 한 번 실시하는 지정 테마 과제 공모를 통해 국가적으로 필요한 미래기술 분야를 지정해 해당 연구를 지원하고 있다.
