[메디먼트뉴스 이상백 기자] 기존 기술로는 볼 수 없었던 세포 속 분자 활동을 포착하는 새로운 이미징 기술이 개발돼 신약 개발과 질병 연구에 새로운 길을 열었다.
미국 일리노이 시카고 대학(UIC) 연구팀은 14일(현지시간) 국제학술지 '미국 국립과학원회보(PNAS)'를 통해 이 같은 내용의 연구 결과를 발표했다.
연구팀이 개발한 'FINICI' 기술은 세포 내 특정 분자 활동을 감지하는 '바이오센서'의 한계를 극복한 것이 특징이다.
바이오센서는 세포 내 효소 등이 활동할 때 빛을 내거나(양성) 어두워지는(음성) 방식으로 신호를 보낸다. 하지만 음성 바이오센서는 활동이 활발한 영역이 어두워져 배경과 구분되지 않아 사실상 활용이 어려웠다.
게리 모 UIC 약리학 교수는 "마치 녹색 스크린 앞에서 녹색 옷을 입는 것처럼 중요한 정보가 사라지는 문제가 있었다"고 설명했다.
연구팀의 FINICI 기술은 이 '어두워지는' 음성 신호를 '빛을 내는' 양성 신호로 뒤집어준다. 덕분에 기존에 개발된 수많은 음성 바이오센서를 재설계 없이 즉시 활용할 수 있게 됐다.
연구팀은 이 기술을 이용해 암과 세포 이동에 관련된 단백질 'Src 키나아제'가 세포막의 특정 구역에서 짧은 시간 동안 폭발적으로 활동하는 모습을 관찰하는 데 성공했다.
또한 면역세포에서는 효소 'Syk'가 자신을 활성화하는 수용체가 아닌 세포 내부 골격 근처에서 가장 활발하게 움직인다는 사실도 확인했다.
이러한 발견들은 세포 내에서 분자가 '어디서' 활동하는지가 기능에 결정적인 영향을 미친다는 것을 보여준다.
모 교수는 "효소가 올바른 장소에 있지 않으면 활성화 상태라도 아무런 역할을 할 수 없다"며 "이 기술은 약물이 세포 내 분자와 어떻게 상호작용하는지 시각적으로 보여줌으로써 약효를 이해하고 개선하는 데 중요한 단계가 될 것"이라고 밝혔다.
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