허유석 계명대 의용공학과 교수

타마시마 계명대 의용공학과 석박사통합과정 대학원생
 

계명대가 의학분야에서 눈에 띄는 연구 성과를 보였다. 난임 문제 해결에 한걸음 다가가는 진단법을 개발하고, 또 암 치료전략에 이바지하는 연구 결과를 내놓았다. 

계명대 의과대학 의용공학과 허윤석 교수팀은 단일 배아(Single Embryo) 진단을 위한 단일기질 기반 형광 측정분석법을 성공적으로 개발, 관련 논문이 미국 화학학회가 발간하는 분석화학 분야의 세계적 권위지인 'Analytical Chemistry'에 게재됐다.

평균 결혼 연령이 높아짐에 따른 노산과 환경오염으로 인한 난임 인구의 증가세는 저출산의 주원인으로 손꼽힌다. 이러한 난임을 극복하고자 보조생식술 또는 체외수정 시술이라는 기술이 적용되고 있으나, 30%에 미치지 못하는 낮은 성공률과 경제적 부담, 시술 대상자의 육체적 심리적 고통 등의 문제점이 있다. 이에 수정란 또는 배아의 발달을 도울 배아 배양 및 평가시스템의 개발이 필수적으로 요구되고 있다.

허 교수팀은 체외수정 시술 시 단일 배아가 발달하면서 소모하는 에너지원인 포도당 소모량과 배출하는 젖산염의 극미량 변화량을 측정할 수 있는 단일기질 기반 형광 측정분석법을 최적화했다.

이를 활용해 마우스 모델에서 배아 발달 단계별 단일 배아의 대사량(포도당 소모량과 젖산염 배출량)을 성공적으로 측정했을 뿐만 아니라 측정된 대사량과 배아 발달 속도와의 상관관계를 실험적으로 제시함으로써 개발된 진단법이 체외수정 시술 시 체외 배양된 배아의 질(quality)을 평가하고 자궁 착상을 위한 배아 선별진단법으로 활용될 수 있음을 보여 주었다.

또한, 최적화된 진단법을 활용해 당뇨 진행 단계별 인체 혈액 샘플에서 포도당과 젖산염 농도를 측정한 후 병증의 진행 단계와 혈액 내 포도당 및 젖산염 농도의 상관관계를 추가로 제시해 건강 모니터링 분야 활용성을 제시했다. 현재 허 교수팀은 이러한 연구 결과를 바탕으로 배아 분석과 진단에 대한 원천기술 확보를 위해 연구를 진행하고 있다.

이번 연구는 허윤석 교수(계명대 의용공학과)가 교신 저자, 허 교수의 지도 학생인 타파시마 (계명대 대학원 의학과 의용공학전공 석박사통합과정)가 제1 저자로 논문을 게재했다.

앞서 계명대 의예과 권택규 교수팀의 연구성과가 생화학 및 분자생물학 분야 저널인 'Cell Death & Differentiation'와 'Redox Biology'에 연달아 게재되기도 했다.

권택규 교수 연구팀은 민경진 박사(대구경북첨단의료산업진흥재단), 이은우 박사(한국생명공학연구원)와의 공동 연구를 통해 'Raptor 단백질'의 안정성을 조절하는 기전을 규명했다. Raptor 단백질 분해는 에너지 생성에 중요한 세포소기관인 미토콘드리아의 손상을 일으켜 기존 항암제의 항암효과 증대를 유도하므로 새로운 암 치료전략으로 떠오르고 있다.

후속으로 내성암 치료용 항암제 개발과 암세포사멸에 대해 연구 중이며, 특히 리소좀의 단백질 분해 효소 조절을 통한 항암제 내성 극복 방안과 종양 치료의 임상 적용에 대한 치료전략 제시를 최종 연구목표로 하고 있다.

출처 : 매일신문 2022.12.05.