김태영 GIST 교수팀, 생체 구성물질 ‘지질’ 양 분석 질병 진단기술 개발
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김태영 GIST 교수팀, 생체 구성물질 ‘지질’ 양 분석 질병 진단기술 개발
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  • 승인 2019.07.08 13:15
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김태영 GIST 교수.
김태영 GIST 교수.

국내 연구진이 생체 구성물질인 몸속 지질(脂質)의 양을 분석해 질병을 진단할 수 있는 기술을 개발했다.

광주과학기술원(GIST·총장 김기선)은 김태영 지구·환경공학부 교수팀이 대사적 중수 표지법을 활용해 정상인과 환자의 시료에 존재하는 지질의 상대 비율을 분자 수준에서 고효율로 측정할 수 있는 분석법을 개발했다고 8일 밝혔다.

대사적 중수 표지법은 중수소로 치환된 물을 사용해 대사 과정에 관여하는 생분자에 중수소를 도입하는 안정 동위원소 표지 기법이다.

지질은 물에는 녹지 않고 유기용매에 녹는 생체 구성물질이다. 암을 비롯해 제2형 당뇨병, 류머티스 관절염, 알츠하이머 병 등 다양한 대사 및 면역질환과 깊은 관련이 있다. 생체내 지질 양 측정 기술은 질병 원인 규명과 치료법 개발에 활용할 수 있다.

김 교수팀은 중수 표지법을 이용해 동위원소 분포를 측정하고 지질의 상대 정량비를 구할 수 있는 새로운 분석법과 대용량의 질량분석 데이터를 자동화해 처리할 수 있는 프로그램을 개발했다.

연구팀이 대표적인 모델 암세포인 헬라 세포를 중수로 표지시킨 뒤 정량 정확도와 및 범위를 파악하기 위해 다양한 비율로 혼합해 분석한 결과, 지방산·글리세롤지질·인지질·스핑고지질 등 총 100여 개의 지질이 100배 차이 난다는 사실을 규명했다.

기존 동위원소 기반 상대 정량법이 특정 생분자만을 측정하는 것과 달리 중수 표지법은 지질뿐만 아니라 단백질, 당, 핵산, 대사체 등 여러 생분자를 동시에 분석할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 또 저산소증으로 유발되는 트라이아실글리세롤의 농축 현상도 확인했다.

김태영 교수는 “생체내 지질 양을 정확히 측정하고 분석하는 기술은 질병으로 발생하는 생체 변화를 시스템적으로 연구하고 향후 치료제 개발에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.


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