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공공 빅데이터로 암 잡는 '마이크로RNA' 찾아낸다

최종수정 2019.03.17 12:00 기사입력 2019.03.17 12:00

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UNIST 남덕우 교수팀, 유전자 발현 빅데이터 분석 알고리즘 개발

[아시아경제 김철현 기자] UNIST(총장 정무영)는 생명과학부의 남덕우 교수팀이 '유전자 발현 빅데이터' 분석을 통해 암을 억제하는 '마이크로RNA'와 이와 관련된 세포 신호조절 경로를 발굴했다고 17일 밝혔다. 마이크로RNA는 19~23개 정도의 짧은 염기로 이루어진 RNA 분자로, 여러 유전자의 발현을 억제한다. 이를 통해 다양한 세포 활동 및 암과 당뇨 등의 만성질환에 핵심적인 역할을 한다.


남 교수팀은 15년 이상 차곡차곡 쌓인 유전자 발현 공공 데이터베이스를 활용하는 새로운 분석 전략을 개발했다. 연구팀은 이 데이터베이스에서 각종 질병과 조직 특성, 세포 분화, 약물처리 등 다양한 세포 조건에 따른 5000여 개의 데이터 세트를 가공해 '유전자 발현 빅데이터'를 수집했다. 또 마이크로RNA의 염기서열에 기반한 타깃 유전자 집단의 정보를 함께 분석했다. 그 결과, 459개의 "인간 마이크로RNA에 의한 조절 네트워크'를 예측하는 빅데이터 분석 시스템을 구축할 수 있었다.

유전자 발현 빅데이터로 마이크로RNA 발굴하는 바이클러스터링 알고리즘

유전자 발현 빅데이터로 마이크로RNA 발굴하는 바이클러스터링 알고리즘



특히 '바이클러스터링'이라는 양방향 군집화 분석을 통해, 마이크로RNA가 조절하는 '유전자 집단'과 관련 '세포 조건'을 동시에 제시해주는 새로운 접근법을 개발했다. 남 교수는 "유전자 발현 빅데이터에 바이클러스터링 방법을 적용하면, 줄기세포나 특정 질병 등 다양한 세포 조건에서 일어나는 마이크로RNA 조절 네트워크를 더 정확하게 발굴할 수 있다"며 "가령 유방암이 어떤 유전자들의 발현과 연결돼 있고, 이들 유전자를 억제하는 마이크로RNA가 무엇인지 예측하게 되는 것"이라고 설명했다.


이번 연구는 윤소라 UNIST 생명과학부 박사가 제1저자로 참여했으며, 포스트게놈 다부처유전체사업 및 선도연구센터에서 지원 받았다. 연구결과는 영국 옥스퍼드대학 출판사에서 발행하는 저명한 생물학 저널 '뉴클레익 에시드 리서치' 온라인판에 최근 게재됐다.



김철현 기자 kch@asiae.co.kr

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