일반적으로 세포 내 유전물질인 DNA는 발암물질, 흡연, 자외선 등으로 손상된다. 이러한 손상이 누적되면 암, 노화, 질병이 발생하지만 세포가 가진 다양한 복구시스템이 이를 막아주는 역할을 한다.
최 박사는 산자르 교수와 지난 2013년부터 DNA 복구 시스템 중의 하나인 뉴클레오타이드 절제 복구과정에서 나타나는 세포반응에 대한 연구를 지속해왔다.
공동연구팀은 자외선으로 인한 DNA 손상을 복구하는 과정에서 발생하는 극미량의 DNA 조각을 인간의 세포에서 세계 최초로 검출했다. 이 극미량 DNA 조각은 손상된 뉴클레오타이드를 포함하며 DNA 복구 여부를 확인하는 중요한 증거가 된다.
지난 2014년에는 이 기술을 더욱 발전시켜 위험한 방사성 동위원소를 사용하지 않고도 DNA 조각을 검출하는데 성공했다. 연구팀은 자외선 노출 후 매우 짧은 시간에 발생하는 DNA 조각을 화학발광시키는 방식을 이용했다.
이처럼 지속적인 연구를 해온 공동연구팀은 자외선뿐만 아니라 발암물질이나 항암제에 의해 발생하는 DNA 조각도 검출하는데 성공했다.
특정 DNA 손상만을 인지하는 고비용의 항체를 이용하지 않고, 다양한 발암물질, 항암제에 의해 발생하는 각각의 DNA 손상 복구 조각을 신속하게 검출한 것.
이번 연구결과는 발암물질로 인한 질병발생 위험도나 항암제 투여 효과 등을 효과적으로 분석할 수 있는 새로운 임상 검사법의 원천기술이 될 수 있다는 것을 의미한다. 특히 피부암을 유발하는 자외선에 의한 세포 손상 분석에 국한됐던 기존 연구결과와 달리 대상 범위를 발암물질, 항암제 등으로 확대한 것이 특징이다.
최준혁 박사는 “DNA 분석 연구 분야는 사람들의 질병, 노화 해결 등에 직접적인 영향을 주는 만큼 화학분야에서 큰 이슈라고 할 수 있다”라며 “해당 분석기술은 DNA 손상을 연구하는 많은 연구자들에게 매우 유용하고 강력한 플랫폼을 제공할 것”이라고 말했다
이번 연구결과는 미국의 생화학 학술지인 ‘더 저널 오브 바이오로지컬 케미스트리’ 10월 5일자 온라인판에 게재됐다.
대덕=구본혁기자 nbgkoo@sed.co.kr
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