KAIST, 암 돌연변이 대사물질·경로 예측 컴퓨터 방법론 개발
2024-03-18 08:39
이번 연구는 김현욱 생명과학공학과 교수, 이상엽 특훈교수 연구팀이 고영일·윤홍석·정창욱 서울대학교병원 교수 연구팀과 공동연구를 통해 이뤄졌다. 연구진은 컴퓨터를 통해 24개 암종에 해당하는 1043명의 암 환자에 대한 대사 모델을 구축했다.
암 대사 연구와 새로운 암 유발 대사물질 발굴에는 대사체학 등의 방법론이 필요한데, 이를 대규모 환자 샘플에 적용하기 위해서는 상당한 비용과 시간이 소요된다. 이에 암과 관련한 많은 유전자 돌연변이들이 밝혀졌음에도 그에 상응하는 암 유발 대사물질은 극소수만 알려져 있다.
김현욱 교수 공동연구팀은 세포 대사 정보를 예측할 수 있는 게놈 수준의 대사 모델에 국제 암 연구 컨소시엄에서 공개하는 암 환자들의 전사체 데이터를 통합했다. 이에 1043명의 암 환자에 대한 대사 모델을 성공적으로 구축했다. 연구팀은 1043명의 암 환자 특이 대사 모델과 동일 환자들의 암 체세포 돌연변이 데이터를 활용해 총 4단계로 구성된 컴퓨터 방법론을 개발했다.
이번 논문의 공동 제1저자인 이가령 박사와 이상미 박사는 "이번 연구에서 개발된 방법론은 암 환자 코호트의 돌연변이와 전사체 데이터를 토대로 다른 암종에 대해서도 쉽게 적용될 수 있다"며 "유전자 돌연변이가 대사경로를 통해 어떻게 세포대사에 변화를 일으키는지 체계적으로 예측할 수 있는 최초의 컴퓨터 방법론이라는 데 의의가 있다"고 말했다.
김현욱 교수는 "이번 공동연구 결과는 향후 암 대사와 암 유발 대사물질 연구에서 중요한 참고 자료로 활용될 수 있을 것"이라고 강조했다.
이번 논문은 바이오메드 센트럴사가 발행하며, 생명공학과 유전학 분야의 대표적 국제학술지인 게놈 바이올로지에 게재됐다.