연구진은 게놈 문맥 분석과 대사흐름 수렴 패턴 분석을 이용, 세포 활동시 긴밀히 연관된 유전자 그룹을 선정하고 이를 기반으로 특정 상황에 실제 세포와 유사하게 동작할 수 있는 가상세포 시스템을 개발했다.

이 교수팀이 개발한 가상세포시스템을 이용하면 세포 전체의 대사적 특성을 실제 생명체 분석연구보다 정확하게 예측할 수 있다. 이번에 개발한 방법론은 복잡한 생체 정보를 필요로 하지 않고 게놈 염기서열이 분석된 모든 생명체에 적용이 가능하기 때문에 다양한 산업적, 의학적 응용성이 높은 세포의 이해와 응용에 활용될 수 있을 것으로 KAIST는 기대하고 있다.

이상엽 교수는 "이번 가상세포 방법론 개발은 생명공학 분야에서 새로운 패러다임을 제공해 대사 경로 최적화를 통한 산업적, 의학적 응용을 위한 미생물 개발에 활용될 수 있을 것"이라며 "녹색 성장 등 환경친화적인 생산 공정에 있어 산업바이오텍이 더욱 중요해 지고 있는 상황에서 이번 연구 결과는 균주 성능 개선에 있어 매우 중요한 역할을 할 것"이라고 말했다.

이 연구는 교과부의 '미래기반기술사업(시스템생물학 연구개발) 지원을 받아 수행됐으며 연구 결과는 세계 저명 학술지인 '미국 국립과학원 회보(PNAS)'에 지난 2일 온라인판으로 게재됐다.