인간 유전체 경로지도 나왔다

2만4000개 구성인자 상호작용 "한눈에"…인터넷으로 무료 이용 가능

광주과학기술원 김도한 교수 연구팀 개발

 

인체는 외부 자극이나 환경변화에 대응해 유전자와 단백질, 화합물 등이 찰나의 순간에 신호를 주고받거나 변화하면서 생명활동을 이어간다. 인간 DNA를 이루는 30억개의 염기서열은 해독됐지만 유전자와 RNA, 단백질 등으로 이어지는 생명활동의 무수한 숨은 고리를 푸는 것은 여전히 인류의 숙제로 남아있다. 이런 가운데 지금까지 연구를 통해 밝혀진 인체 내 유전자, 전사체, 단백질, 대사체 등의 상호작동 경로를 집대성한 지도가 국내 연구진에 의해 만들어졌다.

광주과학기술원(GIST) 김도한 교수(생명과학부ㆍ사진) 연구팀은 인간게놈 서열해독 이후 숙제로 남아있는 인간유전체 종합경로지도 시스템 개발에 성공했다고 11일 밝혔다.

`IPVS(Integrated Pathway Resources, Analysis and Visualization System)"로 명명된 이 데이터베이스 시스템은 지금까지 과학계가 밝혀낸 인체 내 유전자, 전사체, 단백질, 대사체 등간의 상호작용 경로를 그림으로 쉽게 볼 수 있게 만들어졌다. 2만4000개 이상의 구성인자들의 상호작용이 만들어내는 500가지 이상의 작동경로 정보를 담고 있다. 데이터는 인터넷(ipavs.cidms.org)을 통해 누구나 무료로 이용할 수 있다.

연구진은 자체 제작한 경로 정보뿐만 아니라 일본 교토대학이 운영하는 KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes), 미 서던캘리포니아대학이 운영하는 팬더(PANTHER), SBI랩스, RB랩스 등 4곳의 데이터를 모았다. 모아진 정보는 세포나 조직, 단백질 이름으로 검색하거나 질병 명칭으로도 찾아볼 수 있다. 예를 들어 특정 단백질 이름을 검색하면 단백질이 결합하거나 상호작용하는 유전자나 단백질 등과 맺는 연관관계를 그림 형태로 확인할 수 있다.

간, 심장 등 특정 기관이나 세포 내에서 작동하는 물질과 그것들간의 작동경로도 찾아볼 수 있다. 특히 모든 정보는 국제 시스템생물학 분야의 사실상 표준화된 데이터베이스 언어인 SBML(Systems Biology Markup Language) 기반으로 구축해 발전 가능성을 높였다. KEGG 등 외부 기관에서 만들어지는 데이터는 주기적으로 업데이트된다.

 

김도한 교수는 "IPVS가 생명현상의 시스템생물학적 연구에 필수적인 시스템이 될 것으로 기대된다"며 "인간유전체 종합경로지도의 기본적인 틀은 만들어진 만큼 향후 과학계의 연구를 통해 점점 시스템과 데이터가 진화할 것으로 본다"고 말했다. 이어 "위키피디아와 같은 방식으로 연구자들이 직접 데이터 업데이트에 참여할 수 있도록 하는 방안도 구상중"이라고 밝혔다.

 

첨부 : 디지털타임즈 1월 12일자 기사