한국과 미국 연구진이 정보통신기술(ICT)과 바이오기술(BT)을 결합한 빅데이터 기반의 인간 질환 연구시스템을 개발했다. 연구자가 자유롭게 접근할 수 있는 생물학적 빅데이터를 토대로 한 탐색시스템으로 다양한 인간 질환 연구에 활용될 것으로 관측된다.
25일 미래창조과학부에 따르면 연세대 생명공학과 이인석 교수의 주도 아래 황소현 박사, 미국 텍사스주립대의 마콧 교수가 공동 참여한 국제연구팀이 인간유전자 소셜네트워크인 휴먼넷을 이용한 웹 기반 예측시스템 '모핀(Morphin)'을 개발했다.
연구팀이 지난 2011년 자체 개발한 휴먼넷은 소셜네트워크가 사람들 사이의 관계를 나타내듯 인간 유전자 2만여개의 기능적 상관관계를 지도화한 것이다. 모핀은 이런 네트워킹을 활용해 동물 모델에서 작동하는 특정 유전자가 암이나 당뇨 등을 유발하는 인간 유전자와 어떤 기능적 유사성을 갖는지 쉽게 알 수 있게 했다.
예를 들어 사용자가 모핀에서 꼬마선충의 특정 유전자를 입력하면 휴먼넷상에 있는 1500여 질환을 유발하는 인간 유전자 그룹 가운데 꼬마선충의 해당 유전자와 기능적으로 관련성이 높은 그룹을 보여주는 식이다.
실제 연구팀은 꼬마선충이 휴면(休眠)에 들어가는 과정에 관여하는 유전자가 인간 제2형 당뇨병의 분자기전을 연구하는 모델로 사용될 수 있음을 확인했다.
또한 대사 과정에서 발생하는 아미노산 과다와 심혈관질환 사이의 관련성을 암시하는 단서가 꼬마선충을 통해 드러나기도 했다고 설명했다.
이인석 교수는 "빅데이터 기반의 시스템 생물학이 미래의학의 새로운 패러다임이 될 가능성을 확인했다"며, "다양한 인간 질환의 기전 연구에 활기를 불어넣을 것"으로 전망했다.
한편 이번 연구는 미래부가 추진하는 중견연구자지원사업(도약) 및 바이오의료기술개발사업의 지원을 받아 수행됐으며, 연구성과는 시스템 생물학 분야 국제학술지인 '뉴클레익 액시드 리서치'(Nucleic Acids Research) 온라인판 지난달 26일자에 실렸다.
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