국내 연구진이 빛을 이용해 세포 내 수용체의 신호 전달을 조정할 수 있는 원천기술을 개발했다.
미래창조과학부는 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단의 허원도 바이오이미징 그룹리더(KAIST 생명과학과 교수) 연구팀이 빛으로 ‘섬유아세포 성장인자 수용체’(FGFR1)의 신호 전달을 원격 조정할 수 있는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다.
섬유아세포 성장인자는 세포의 생존과 발달, 이동 등 다양한 기능에 관여하는 단백질이며, 세포를 둘러싸고 있으면서 외부 신호를 세포 안으로 전달하는 막 단백질을 수용체라고 한다.
연구팀은 섬유아세포 성장인자 수용체를 광유도 단백질과 결합시켜 빛에 반응할 수 있는 수용체인 ‘광활성 섬유아세포 성장인자 수용체1’(optoFGFR1)을 만드는 기술을 개발했다.
연구팀은 이 기술을 통해 빛을 쬐는 빈도, 지속성, 강도 등에 따라 섬유아세포 성장인자 수용체1의 신호 전달을 자유자재로 조절하고, 특정 위치에 지속적으로 빛을 주면 그 부위로 세포가 모여드는 광주성(光走性)과 유사한 세포의 움직임을 유도할 수 있다는 사실을 확인했다.
연구팀은 “이 기술이 중요한 생명현상들을 약물처리 없이 빛으로만 조절할 수 있다는 점에서 향후 혈관의 발생 과정이나 암 전이 연구 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.
이번 연구 성과는 세계적 권위의 저널인 셀(Cell)의 자매지 ‘케미스트리앤드바이올로지’ 온라인판 6월 26일자에 실렸다.
연구팀은 앞서 빛을 이용해 세포내 단백질과 뇌 신경세포의 성장 등을 조절하는 기술을 개발해 최근 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications) 등에 잇따라 논문을 게재한 바 있다.