서울대학교

생리학교실 전주홍, 서인석 교수팀, 인체칼슘통로 단백질 상호작용 네트워크 DB 최초 구축

인체의 다양한 질환에 중요한 역할을 하는 TRP 칼슘통로의 단백질 상호작용 네트워크에 대한 인터넷 데이터베이스가 국내 연구진에 의해 구축됐다. 

의과대학 생리학교실 전주홍 교수, 서인석 교수와 명지대 컴퓨터공학과 권동섭 교수가 교육과학기술부의 원천기술개발사업의 지원을 받아 이번 연구를 세계 최초로 수행했으며 국제적으로 저명한 과학 잡지 ‘핵산연구’에 게재됐다.

TRP 칼슘통로는 근육, 신경과 같은 흥분세포와 상피세포, 면역세포 등의 비흥분세포에서 칼슘의 유입을 담당하고 있는 세포막단백질로 다양한 물리적, 화학적, 생물학적 자극에 반응해 세포안으로 칼슘을 이동시킨다.

칼슘 이동은 인체의 생명현상이 유지되기 위해서 필수적인 현상으로 근육의 수축, 신경세포의 신호전달, 면역세포의 활성화, 상피세포의 분화 등에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

새로운 치료제 타깃 발굴을 위해서는 질환의 병인기전 이해가 매우 중요하며 단백질 상호작용 네트워크는 병인기전 이해의 토대가 되지만 TRP 칼슘통로의 경우 아직까지 통합적 관점에서 단백질 상호작용 네트워크를 이해할 수 있는 기반이 마련되어 있지 못했다.

그러므로 TRP 칼슘통로의 이상이 뼈 질환, 심혈관계 질환, 종양 등의 원인이 되는 것으로 예상만 될 뿐 명확한 병인기전은 밝혀져 있지 않았다.

그러나 이번 연구를 통해 TRP 칼슘채널의 단백질 상호작용 네트워크의 데이터베이스가 구축되면서 TRP 칼슘채널 단백질의 복잡한 기능과 활성 조절을 가능케 하는데 큰 도움이 될 것으로 기대된다는 게 연구진의 설명이다.

더불어 이번 연구의 성과는 단순한 바이오정보의 축적이 아니라 연구자들이 바로 활용할 수 있는 연구자원, 연구기술, 연구결과를 함축적으로 정리한 독창적인 바이오데이터베이스라는 큰 의미가 있다고 설명했다.

실제 전문적 지식이 없는 사용자라도 누구나 쉽게 사용할 수 있게 하는데 중점을 둬 '핵산연구' 온라인 판에 게재된 지 20일이 지나지 않았음에도 이미 미국, 영국, 프랑스, 독일, 일본 등 22개국의 많은 과학자들이 데이터베이스에 접속하여 바이오정보를 활용하고 있다는 후문이다.

한편 연구진은 바이오데이터베이스를 구축하기 위해서는 의과학 전공자의 전문지식과 컴퓨터과학의 기술의 융합이 반드시 필요하다고 밝혔다.

전주홍 교수는 “지식과 기술의 융합은 하루아침에 일어날 수 있는 일이 아니라 과학적 철학과 연구마인드를 공유해야 하며 서로 다른 연구영역에 대한 이해가 필요하다”고 말했다.

이어 “그래서 1년 이상의 연구기간 중 절반 이상을 컴퓨터 공학과의 지식과 기술 공유에 할애했다”고 덧붙였다.