November 14,2019

빛으로 면역 반응 조절한다…광유전학 기술 개발

기초과학연구원 "항체를 빛으로 활성화…치료법 응용 가능"

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기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 허원도 교수 연구팀은 항체를 빛으로 활성화해서 특정 단백질을 억제하는 광유전학 기술을 개발했다고 15일 밝혔다.

항체는 면역에서 중요한 역할을 하는 물질 중 하나다.

기존에는 항체 활성을 조절하기 위해 화학물질을 주로 이용했는데, 세밀함이 떨어진다는 한계를 보였다.

학계에서는 빛을 이용한 항체 활성이 이 문제를 극복할 수 있다고 보고 있다.

빨리 시·공간적으로 정밀하게 항체를 조절할 수 있어서다.

실제 IBS 연구팀은 ‘옵토보디’(Optobody·Optogenetically activated intracellular antibody)라는 빛 활용 항체 활성화 원리를 구현했다.

둘로 쪼개져 있던 가장 작은 항체 조각 ‘GFP 나노보디’에 청색광을 쏘면, 결합하면서 활성화했다.

이 항체 조각은 세포 이동에 관여하는 단백질을 억제한다고 연구팀은 설명했다.

빛으로 세포 내 단백질 기능을 제어할 수 있다는 뜻이다.

허원도 교수는 “항체 조각이 쪼개지면 비활성화하는데, 빛을 활용해 재결합하면 활성화한다는 것을 밝힌 것”이라며 “항체 광유전학기술은 면역항암제 개발에 응용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

연구팀은 라파마이신을 이용해 항체 활성화를 조절하는 케모보디(Chemobody·Chemically activated intracellular antibody) 기술도 추가로 설계했다고 덧붙였다.

이번 연구 결과는 이날 ‘네이처 메소드’(Nature Methods, IF 28.467)에 실렸다.

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