1만8000개 인간 단백질 지도 만들어

2014-05-29 02:00

독일 뮌헨 공대 과학자들이 공개한 인간 단백질 DB 제공 홈페이지

아주경제 이한선 기자 = 독일 과학자들이 1만8000개 종류로 분류한 인간 단백질 지도를 만들었다.

뮌헨 공대 연구진은 인간단백질 지도를 만들어 무료DB(https://www.proteomicsdb.org/)를 통해 공개했다.

이 DB는 뮌헨 공대가 소프트웨어 회사인 SAP과 협력해 개발했다.

관련 연구결과는 네이처 28일자에 게재됐다.

DB는 유형과 분포, 다양한 세포와 조직 뿐 아니라 유체의 단백질 정보를 담고 있다.

조사 결과 인체에는 약 1만개의 단백질이 다양한 장소에서 쓰이고 있고 모든 장기의 단백질이 특수한 기능을 위해 필요하도록 구성돼 있었다.

연구에는 분광 분석과 컴퓨터의 메인 메모리에 DB 데이터와 같은 주요 데이터를 저장하고 처리하는 인메모리 컴퓨팅 기술을 활용했다.

단백질이 유전자에서 만들어지는 과정은 DNA가 RNA 복제체로 기록이 바뀌면서 일어난다.

메신저 RNA(mRNA) 분자는 단백질 생산을 위한 형판 역할을 하고 각각의 mRNA가 세포에 의해 만들어지는 단백질 복제 수를 결정한다.

각 단백질에는 '복제의 열쇠'가  특수하게 존재한다.

베른하르트 쾨스터 뮌헨 공대 교수는 "모든 mRNA 분자는 단백질 단위 양을 알고 있어 얼마 만큼을 복제해야 할지 알고 있다"며 "많은 단백질의 이 비율을 알고 있기 때문에 모든 조직에서 mRNA 양으로부터 단백질의 양을 추론할 수 있다"고 설명했다.

연구진은 알고 있는 유전자 밖의 DNA에 의해 인코딩된 수백개의 단백질 조각을 발견했다.

이 새로운 단백질은 특이한 생화학적 성질과 기능을 갖췄으나 이들간의 연관성은 아직 밝혀지지 않았다.

과학자들은 지금까지 유전자 지도에 따라 있어야 하는 2000가지의 단백질을 찾지 못하고 있었다.

이 중 일부의 단백질은 배아 성장시에만 존재하는 것도 있었다.

알려진 유전자 중 다수는 기능이 없는 것으로 추정되기도 했었다.

이는 특히 후각의 수용기에 영향을 줘 사람이 냄새 맡는 기능에 더 이상 의존하지 않고 생존할 수 있다고 여기는 데 영향을 미쳤다.

쾨스터 교수는 "인체는 남아도는 유전자 기능을 끄고 동시에 새로운 유전자의 원형을 시험한다"며 "때문에 얼마나 많은 단백질이 인간의 몸에 있는지 아는 것은 불가능한 일일 수도 있다"고 밝혔다.

기존의 연구는 특정 단백질 패턴이 약의 효능을 예측할 수 있다는 것을 보였다.

이 연구에서 과학자들은 35가지의 암세포에 효능이 있는 24가지 암 치료제를 조사한 결과 단백질 외형과 강하게 연관돼 있는 것으로 나타났다.

쾨스터 교수는 "연구결과는 환자에 대한 개인화된 치료에 좀 더 다가갈 수 있도록 할 것"이라며 "암세포 단백질 외형을 자세히 안다면 보다 정확한 표적 치료제를 제공할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

그는 “연구결과는 의료 연구진이 환자의 개인화된 필요에 따라 보다 나은 치료제와 처치를 결합하도록 도울 수 있을 것”이라고 덧붙였다.