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임상시험 동물모델 정밀제작…신약 개발·치료법 찾기 도움

POSTECH 김상욱 교수팀, 빅데이터 이용해 동물모델 유전자 네트워크 원리 규명

김상욱 POSTECH 생명과학과 교수




하도연 POSTECH 박사과정 연구원


국내 연구팀이 사람의 질병을 정확하게 모사하기 위해 동물모델의 유전자를 선택할 수 있는 기술을 개발했다. 이에 따라 동물모델을 보다 정밀하게 제작해 신약 개발과 효과적인 질병 치료법을 찾는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

김상욱 POSTECH(포항공대, 총장 김무환) 생명과학과 교수 연구팀은 신약을 임상시험할 때 사람과 동물모델의 차이를 최소화해 약의 효과를 제대로 확인하는데 도움을 줄 수 있는 기술을 개발했다고 2일 밝혔다. 이 연구에는 하도연 박사과정 연구원이 주도적으로 참여했다. 관련 내용은 유전자 기능 연구 분야 권위지인 ‘뉴클레익 에시드 리서치’에 소개됐다.



연구팀은 사람과 쥐 모델에서 관찰된 질병 증상을 모아 빅데이터로 분석했다. 기존 연구가 서로 다른 종(種) 간에 나타나는 상동 유전자의 서열을 바탕으로 진행했던 것과 달리 조직 특이적 유전자 발현 양상과 이들이 이루는 네트워크에 주목했다.



그 결과, 사람과 쥐 모델 사이에서 두 종의 유전자 기능 조절 네트워크가 다를 경우, 대상 유전자의 돌연변이 모델은 사람의 질병을 연구하는 데 적합하지 않은 것으로 확인됐다. 사람과 쥐 모델에서 나타나는 네트워크의 재배열을 분석하면 사람의 질병을 더 정확하게 모사하는 동물모델을 선택할 수 있었다.

김 교수는 “이 기술을 이용하면 질병 동물모델을 제작하기 전에 실패와 성공을 예측할 수 있다”며 “질병 메커니즘을 더욱 정확하게 이해하여 효과적으로 신약 개발에 도움을 줄 수 있을 것“이라고 말했다. 쥐와 같은 동물모델로 임상시험을 할 때 사람과 동물모델의 차이를 최소화해 약의 효과를 제대로 확인할 수 있다는 얘기다.
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