교육과학기술부와 한국연구재단은 연세대학교 윤대성·권태윤 교수 연구팀이 암 전이와 밀접한 관련이 있는 '침습성 암세포'의 표지단백질(효소)을 정량적으로 검사해 암세포와 정상세포를 구분하는 방법으로 암을 조기에 진단할 수 있는 기술을 개발했다고 19일 밝혔다.

이번 연구에는 같은 대학 엄길호 교수와 이규도 박사과정생이 참여했으며, 연구결과는 화학분야에서 세계적 권위를 자랑하는 ‘앙게반테 케미(Angewandte Chemie International Ed)’지 최신호 속표지논문으로 게재됐다.
 

▲'아게반테 케미'지에 게재된 관련 논문 사진.  ⓒ2012 HelloDD.com

따라서 이 효소의 미세한 농도 차이를 감지하고 특성을 분석할 수 있는 기술이 개발되면 암세포와 정상세포를 쉽게 구분해 암을 조기에 진단할 수 있게 된다. 또 왕성한 세포분열이 지속되면 혈관벽이나 조직을 파괴하여 내부로 침투하는데 이 때 혈액 등을 타고 다른 장기나 조직으로 이동하는 ‘암 전이’가 발생한다.

특히 이 효소는 암 전이에도 매우 밀접한 관련이 있어, 이 효소의 특성을 분자적 수준에서 규명하는 것은 매우 중요하다. 윤대성·권태윤 교수 연구팀은 '원자힘현미경(AFM. Atomic Force Microscope)'을 통해 침습성 암세포 표면의 효소가 반응하는 현상을 실시간 관측하는 방식으로 암세포와 정상세포를 구분하는데 성공했다.

암세포 표면에 있는 효소에 의해 주변 조직을 구성하는 대표적인 펩타이드 서열이 가수분해되는 현상을 실시간으로 검지해낸 것이다. 이 기술은 기존의 형광표지를 이용한 검지방법들과 달리 펩타이드가 가수분해된 양의 정량화가 가능해 효소의 활성도를 쉽게 판단하는데 매우 효과적이다. 또한 암세포와 정상세포를 구분할 수 있을 뿐만 아니라 유전자 변형에 의해 돌연변이 효소를 발현하는 세포도 진단할 수 있다.

윤 교수는 “이번에 개발된 기술은 별도의 까다로운 MEMS(미세전자제어기술) 공정 없이 상용화된 장비를 이용했고, 실험방법도 매우 간단하며, 결과를 손쉽게 확인할 수 있는 점이 큰 특징”이라고 설명했다.