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- [11.05.13] 이인석 교수, 유전자와 유전자의 '관계' 네트워크 지도 개발
- 암·당뇨 등 질병 유전요인 효율적 규명 가능 교육과학기술부는 11일 이인석 연세대 교수 연구팀이 텍사스주립대 마콧(Marcotte) 박사와 함께 인간 유전자 네트워크 모델, 일명 '휴먼넷(www.functionalnet.org/humannet)'을 구축했다고 밝혔다. 지금까지 생명공학·의학계는 암, 당뇨, 심장질환 등 각종 질병의 유전적 요인을 찾아내기 위해 게놈 수준의 연관 분석(GWAS) 기법을 주로 사용해왔다. GWAS는 쉽게 말해, 특정 질병을 가진 환자 다수와 정상인 다수의 유전자를 비교, 분석해 환자에게서만 공통적으로 나타나는 유전자 특징을 찾아내는 방법이다. 그러나 이 방법은 최소 수 천명의 조사 대상이 필요하고, 더 많은 수의 연관 유전자를 찾아내기 위해서는 표본 수를 수 만~수십 만명까지 늘려야하는 문제가 있다. 예를 들어 GWAS를 통해 성인당뇨와 관련된 유전자 수 십개가 현재까지 밝혀졌지만, 이들 유전자만으로는 성인 당뇨의 유전적 요인의 4분의 1 정도만 설명할 수 있다. 결국 그 나머지, 정도는 약하지만 당뇨에 영향을 미치는 많은 유전자를 아직 GWA 기법을 통해서는 찾아내지 못했다는 얘기다. 이에 비해 이 교수 연구팀은 1만6천개 이상의 인간 유전자들 사이 상호 관계, 즉 네트워크를 지도 형태로 만들어 질병의 유전적 요인을 찾는 방식을 시도했다. 이 네트워크에서 표현된 유전자들간 관계는 특정 조건에서 함께 발현하는지, 각 유전자가 단백질 특성상 결합 가능한지 등 10여가지 방법을 통해 규명된 것들이다. 이인석 교수는 "이 유전자 네트워크와 GWAS를 함께 적용하면, 질환 관련 유전자들을 보다 효율적으로 찾아낼 수 있을 것"이라고 연구 의의를 설명했다. 이 연구 결과는 세계적 권위의 유전체학 전문학술지 '게놈 리서치'(5월 2일자)에 실렸다. KBS 뉴스보기 http://news.kbs.co.kr/science/2011/05/12/2290284.html
- 생명공학과 2020.01.08
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- [11.02.28] 이인석 교수, 식물유전자네트워크 AraNet 사이언스지 후원 '2010 국제 과학기술 영상물상' 가작당선
- 생명공학과 이인석 교수 식물유전자네트워크 AraNet 사이언스지 후원 ‘2010 국제 과학기술 영상물상’ 가작당선 국제저명학술지인 사이언스(Science)지와 미국과학재단(National Science Foundation)이 공동으로 후원하는 ‘국제 과학기술 영상물상'(International Science and Technology Visualization Challenge)에 연세대학교 생명공학과 이인석 교수의 애기장대유전자네트워크 AraNet이 올해의 가작 작품 중 하나로 선정되었다 (2월 17일자 사이언스지 발표). 올해에는 총 63 개국으로부터 111 작품이 출품되어 모두 4개 부문에서 대상 4작품과 가작 10 작품이 선정되었다. 최근 과학기술 분야의 연구에서 생산되는 데이터의 양이 급속도로 증가하고 있는 상황에서 이를 학생들과 일반 대중들에게 소개하고 쉽게 이해시키기 위해 데이터 시각화의 중요성이 점차 부각되고 있다. 이에 사이언스지와 미국과학재단은 2003년부터 매년 이 대회를 통해 과학기술의 대중화를 도모하고 있다. 이 작품은 생물체내 유전자의 네트워크가 인간사회의 사람들 사이의 네트워크와 결코 다르지 않다는 과학적인 메시지를 가시화된 네트워크의 영상을 통하여 대중들에게 친근하게 전달하고 있다. 이인석 교수의 애기장대유전자네트워크는 2010년 2월 Nature Biotechnology에 발표된 이후 앞으로 식물연구와 식량작물, 바이오에너지작물의 연구에도 중요 연구수단으로 이용되리라는 기대가 모아지고 있다. 이번 출품에는 Nature Biotechnology 연구논문의 공동교신저자였던 미국 카네기연구소의 이승연 박사 테사스주립대의 Edward Marcotte박사가 함께 참여하였다. 수상작들이 어제 뉴욕타임즈 지에 multimedia section 을 통하여 공개되었습니다. 바로가기 http://www.nytimes.com/slideshow/2011/02/17/science/20110217-visualize-6.html
- 생명공학과 2020.01.07
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- [11.02.09] 이상규 교수, 헬리코박터의 단백질이 세포 내로 직접 전달되어 염증 유발한다
- 미국 국립과학원 회보(PNAS) 발표 생명공학과 이상규 교수(염증반응제어 창의연구단장)와 서울대 화학과 서세원 교수의 공동연구 결과가 세계적 권위 학술지인 ‘미국 국립과학원 회보(PNAS)’ 11월 22일 온라인 속보에 게재됐다. 헬리코박터 파이러리균의 JHP940 단백질이 위 세포 내로 직접 전달되어 염증반응을 유발한다는 연구 결과다. 헬리코박터 파이러리(H. pylori)는 위암 관련 병원균으로 잘 알려진 미생물로서, 감염된 사람들은 저마다 각각 다른 균주(strain)의 H. pylori를 지니고 있어, 이 균주들이 가지고 있는 특정 유전자의 유무에 따라 감염자의 질병 정도가 달라지기도 한다. JHP940은 위암 발병 H. pylori 균주들에서 존재함이 알려져 있는 단백질로서, 염증 관련 유전자들의 전사인자인 NF-κB를 활성화시켜 염증성 사이토카인(cytokine) 분비를 유도하는 등 인간의 위 세포에서 염증반응을 유도함이 알려져 있었다. 그러나 JHP940 단백질의 정확한 기능이나 염증 유발 기작에 대해서는 알려진 바가 없었다. 본 연구팀은 JHP940 단백질의 3차원 구조 규명하고 이를 바탕으로 후속 실험을 진행하여, 기존에 알려진 JHP940 단백질에 의한 염증 유도 반응이 해당 단백질의 단백질 키나아제 활성(protein kinase activity)을 통해 증가시킴으로서 일어난다는 것을 규명했다. 또한 기존 연구에서 해당 단백질이 세포막 수용체와 상호작용할 것으로 예상되었던 것과는 달리, 단백질 자체가 직접 세포 내로 이동한다는 것을 보고했다. 이러한 결과를 바탕으로 기존에 기능이 알려져 있지 않았던 염증 관련 단백질인 JHP940 단백질을 ‘CtkA (Cell-translocating kinase A)’라고 새롭게 명명했다. 이상규 교수는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구자지원 창의연구사업 지원을 받아 이번 연구를 수행했다.
- 생명공학과 2020.01.07