국내 연구진이 암 발생의 주요 원인으로 꼽히는 KRAS 유전자의 활성화 과정을 살아있는 세포에서 실시간으로 관찰할 수 있는 차세대 바이오센서 기술을 개발했다.

부산대학교는 생명과학과 김태진 교수와 제약학과 윤화영 교수 연구팀이 암유전자 KRAS 단백질과 하위 신호 단백질(RAF) 사이의 상호작용을 정량적으로 추적하는 '하이브리드 바이오센서 플랫폼'을 구축했다고 24일 밝혔다.

그동안 살아있는 세포 내에서 단백질 간 상호작용을 실시간으로 관찰하는 데는 기술적 한계가 있었다.

연구팀은 형광(FRET)과 발광(BRET) 기술을 하나로 통합한 바이오센서로 이 난제를 해결했다.

암세포 내에서 KRAS 돌연변이가 정상 유전자에 비해 얼마나 강하게 결합하고 지속해 활성화되는지를 실시간 영상으로 입증하는 데 성공했다.

연구팀은 이번 기술을 활용해 현재 임상 단계에 있는 KRAS 표적 저해제인 '소토라십(Sotorasib)' 등을 처리했을 때 암 신호가 감소하는 과정을 정량적으로 확인해 약물 효과를 평가했다.

이는 해당 바이오센서가 신약후보 물질의 효능과 선택성을 정밀하게 검증하는 플랫폼으로 활용될 수 있음을 의미한다.

김태진 부산대 교수는 "KRAS는 오랫동안 '공략하기 어려운' 표적으로 여겨졌지만 최근 표적 치료제가 등장하면서 정밀한 기능 분석 기술의 중요성이 커지고 있다"며 "변이 특이적 치료제 개발을 가속하는 핵심 기술이 될 것으로 기대한다"고 밝혔다.

이번 연구 성과는 국제 저명 학술지인 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)' 2월호에 게재됐다.