광활성 섬유아세포성장인자수용체 기술/사진제공=IBS
기초과학연구원(IBS) 허원도 바이오이미징 그룹리더(KAIST 생명과학과 교수) 연구팀은 빛을 통해 세포 내 '섬유아세포 성장인자 수용체1' 신호 전달을 원격 조정하는 원천기술을 개발했다고 29일 밝혔다.
섬유아세포 성장인자란 세포 생존과 발달, 이동 등 다양한 기능에 관여하는 단백질이며, 세포를 둘러싸고 외부 신호를 세포 안으로 전달하는 막 단백질을 수용체라고 부른다.
IBS 허원도 그룹리더/사진=IBS
이를 극복하기 위해 연구팀은 빛으로 수용체 활성을 조절하는 기술을 새롭게 개발했다.
빛을 주는 빈도, 지속성, 강도 등에 따라 수용체의 신호 전달을 자유자재로 조절할 수 있도록 한 것이다. 연구팀은 이를 '광활성 섬유아세포 성장인자 수용체'라고 명명했다.
이 기술의 특징은 빛을 한 번 조사하면, 일시적으로 세포내 신호 활성을 일으킬 수 있다. 또 지속적으로 빛을 반복해 조사하면 세포내 신호 활성이 오랜 시간동안 유지된다. 세포 내 신호 강도를 다양한 조사 시간 및 빈도를 통해 조절할 수 있는 것이다.
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허 교수는 "세포의 극성, 이동 등 중요한 생명현상들을 약물처리 없이 빛으로만 조절할 수 있으며, 모든 과정을 단지 빛을 켜고 끄는 것으로 매우 쉽게 처리할 수 있다"고 설명했다.
연구팀은 이번 기술을 이용해 여러 가지 동물 모델에서 세포 극성 및 이동 연구를 진행 중이다.
이번 연구성과는 세계적 권위 저널 셀(Cell)의 자매지인 '케미스트리앤드바이올로지'에 게재됐다.