서울대병원 연구진이 인체단백질 분석 국제적 포털 출범에 큰 기여를 한 것으로 확인됐다.

서울대학교병원 의공학과 김영수 교수팀은 미국 프레드 허친슨 암 연구 센터(Fred Hutchinson Cancer Research Center)의 Amada Paoulovich 박사팀, 미국 브로드연구소(BROAD Institute of Harvard and MIT)의 Steven Carr 박사팀과 함께 다중반응검지법 (Multiple Reaction Monitoring, MRM)을 이용하여 단백질의 절대 정량(定量)을 분석하는 기술을 확립하고, 전 세계 연구자 및 의료진들이 간편하게 이용할 수 있도록 ‘인체단백질 분석포털’ (미국 National Cancer Institute, ‘CPTAC Assay Portal’, http://assays.cancer.gov/)을 개설했다.

단백질은 우리 몸의 세포 형질을 결정하는 중요한 요소다. 이에 혈액 검사를 통해 혈중 단백질 농도를 분석함으로써 암, 간 기능, 고지혈증 등을 검사하고 있다. 

현재 대부분의 질병 관련 인체단백질 검사는 단백질(항원)과 항체의 반응으로 농도를 측정한다.

각각의 인체단백질 마다 새로운 항체 분석법을 개발해야 하므로 시간과 비용이 많이 든다. 같은 검사를 해도 각각의 분석실험실마다 단백질 분석 편차가 있어서 전 세계적으로 표준화된 동일한 실험값을 얻기 어렵다.

이러한 고민에서 개발된 것이 질량분석기를 이용한 ‘다중반응검지법’이다. 이 검사법은 1μg시료의 극미량이라도 한 번의 검사만으로, 150개 이상 인체단백질을 정량할 수 있다. 따라서 건강 검진에서 한 번의 피 검사로 여러 수십 개의 인체단백질을 동시에 측정할 수 있다.

박사팀은 전 세계 연구자 및 의료진들이 이번 결과를 간편하게 공유하고 이용할 수 있도록 표준화된 문서 형태로 발전시켰다.

즉 각 분석 단계를 표준 문서화하여, 전 세계 어디서나 같은 방법으로 검사하면 동일한 분석 값이 가능하도록 표준작업지침서(SOP, Standard Operating Procedure) 및 데이터베이스를 구축하고, 쉽게 공유할 수 있도록 포털을 만들었다.

이는 언제 어디서든 동일한 질량분석기와 검사법을 따르면 동일한 인체단백질의 절대 정량 값을 얻을 수 있다는 뜻이다.

즉 국제적으로 대규모 단백질체의 절대 정량 분석 기술이 가능해져 대량 인체단백질 표지자의 분석 시대가 열린 것이다.

미국 NIH 산하 국립암연구소(National Cancer Institute, NCI) 지원을 받는 임상암단백체 분석 컨소시엄(Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium, CPTAC)이 지난 7월 이 포털을 개설했는데, 의공학교실 김영수 교수를 책임자로 서울대학교-KIST 연구팀이 주도적으로 참여했다.

인체단백질 분석포털은 다중반응검지법을 사용하여 질병 표지자를 발굴하는 과학자들에게 표준 분석법, 표준 시약, 검증된 데이터 공유 등을 통하여 최소한의 비용으로 표준화된 결과를 도출 할 수 있는 방안을 제시한다.

 

김영수 교수는 “대규모 인체단백질이 전 세계적으로 동일한 기술로 정량이 가능해지면 웰니스 지표 진단, 건강 검진 검사, 질병 치료진단, 개인 맞춤의학 등의 보건의료 기술 발전에 획기적으로 기여 할 것이다.  질량분석기 기반의 초고속 다중 인간단백체 분석 기술을 이용한 혁신적인 의료기기가 개발되고 이를 이용한 관련 산업이 새롭게 발전할 것이다” 고 말했다.