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[IT뉴스]DNA와 단백질 만남 장소 싸고 효율적으로 찾아낸다

온카뱅크관리자

2025-03-04 12:27:27

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="6jY4qBKGPs">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="ca0371a80e9072d5348b258a3c2b028a22079f500edf33a169cc00a5a5686d90" dmcf-pid="PAG8Bb9H4m" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="매우 적은 시료를 쓰고도 DNA에 달라붙는 단백질 결합 지점을 정확하게 분리하는 기술이 개발됐다. 사진은 체내에 분포한 단백질을 나타낸 이미지. 게티이미지뱅크" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202503/04/dongascience/20250304122618881zwee.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="8yuLxMe76O" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202503/04/dongascience/20250304122618881zwee.jpg" width="658"></p>
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            매우 적은 시료를 쓰고도 DNA에 달라붙는 단백질 결합 지점을 정확하게 분리하는 기술이 개발됐다. 사진은 체내에 분포한 단백질을 나타낸 이미지. 게티이미지뱅크
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="72524111d28f9e67eea9ad1b9a40c68cf22361e3bd910d6f5f8c390ca0f11a73" dmcf-pid="QcH6bK2X4r" dmcf-ptype="general">매우 적은 시료를 쓰고도 DNA와 단백질의 결합 지점을 정확하게 포착하는 기술이 개발됐다. 세균의 병원성 발현 메커니즘을 규명하거나 바이오파운드리 기술 개발에 중요하게 활용될 것으로 기대된다. </p>
          <p contents-hash="0f0905ea9a9889c90122755c35adf99e64657a4424155bbcefc2115d38b50c2c" dmcf-pid="xkXPK9VZQw" dmcf-ptype="general"> 울산과학기술원(UNIST)은 김동혁 에너지화학공학과 교수 연구팀과 이은진 고려대 생명과학부 교수 연구팀이 기존보다 세포를 5000배 더 적게 쓰고도 DNA에서 특수 단백질의 결합 지점을 고해상도로 분석할 수 있는 ‘미니 염색질 면역 침강법(ChIP-mini)’을 개발했다고 4일 밝혔다. </p>
          <p contents-hash="70418cbb7a7add9fa9296d35eebd5b8042f44f042d3593b5f5aff8108faea741" dmcf-pid="y7JvmsIi4D" dmcf-ptype="general">유전 정보가 저장된 DNA는 염기 분자가 길게 이어진 형태다. 세포는 전사인자라는 특수 단백질을 DNA의 특정 지점에 결합시키는 방식으로 유전자의 발현을 조절한다. </p>
          <p contents-hash="aba1779c53d800d4fc6dbce27738bb254fe541c5eae49b58dd68b0637ee7e7b7" dmcf-pid="WziTsOCnQE" dmcf-ptype="general">염색질 면역 침강법(ChIP)은 DNA와 결합한 특수 단백질만을 분리해 결합된 DNA 조각을 찾는 기술이다. 이번에 개발된 ‘ChIP mini’ 기술은 기존 기술 대비 약 5000배 적은 480만 개의 세포를 이용해 염기 하나 수준의 정밀도로 결합 지점을 분리해 낼 수 있다.</p>
          <p contents-hash="391b34b3720dcdb5148398a857578f332bb97c65f9045c0374847ce27e57acc7" dmcf-pid="YayV7zBWQk" dmcf-ptype="general">이 덕분에 근접한 위치에 여러 개의 단백질이 결합해도 각각을 결합 지점을 정확하게 구분해 분석할 수 있다. 기존 최신 실험인 ‘ChIP-exo 실험법’으로는 비슷한 수준의 정밀도를 얻기 위해서 약 100억~1000억 개의 세포가 필요했다.  ChIP-mimi 기술의 개별 분석단가는 기존보다 12배 이상 낮춘 2만 원 수준으로 경제성도 갖췄다.</p>
          <p contents-hash="92cdda77a2fd3372a062a2931ba672bed3de8f3c032abe6e98f2d3c198ba94d7" dmcf-pid="GNWfzqbY6c" dmcf-ptype="general">연구팀은 숙주에 감염을 일으킨 극소량의 살모넬라균을 분리한 뒤 균 내부에서 일어나는 두 가지 특수 단백질인 'H-NS'와 'RpoD'의 DNA 결합 위치와 강도 변화를 정량적으로 분석해 ChIP-mini의 성능을 입증했다.</p>
          <p contents-hash="7bf81648c89abcb81c85e0f89847e13282472a87fa9c7f0acc20c815f27c975a" dmcf-pid="HjY4qBKG4A" dmcf-ptype="general">살모넬라균은 숙주인 대식세포 밖에서는 H-NS 단백질을 DNA에 강하게 결합시켜 병원성 유전자 발현을 억제하지만 일단 숙주세포로 들어가는 데 성공하면 H-NS 단백질 결합 강도를 줄이고 RpoD 단백질을 결합시켜 병원성 유전자를 선택적으로 활성화한다. 숙주세포 밖에서 불필요하게 병원성을 드러내 숙주의 면역 공격을 받지 않도록 조절하는 것이다.</p>
          <p contents-hash="90015a92350cf3fd846c7056f26bfbe606f8f611b7530abd9c1c3f35ccdb75c0" dmcf-pid="XAG8Bb9H4j" dmcf-ptype="general">살모넬라 균은 극미량으로 숙주세포 내부로 감염하기 때문에 기존 ChIP 실험법들로는 숙주 세포안에 있는 살모넬라균 수가 충분치 못해 이 같은 분석이 어려다. 정량적 분석에는 연구팀이 자체 개발한 통계 프로그램인 ‘DiffExo’를 썼다. </p>
          <p contents-hash="60469c1d24f04c5551ecfb1024add1a01d5ab05e39ba0d047a00268430aefc69" dmcf-pid="ZcH6bK2X4N" dmcf-ptype="general">공동 제1 저자인 박준영 UNIST 연구원은 “개발된 기술을 NGS 자동화 플랫폼과 결합하면 바이오파운드리 개발에 필요한 대용량 결합 데이터를 싸고 빠르게 생산하는 우위를 점할 수 있을 것”이라며 “현재 차세대염기서열 분석기(NGS) 자동화 기기와의 호환성 확보를 위한 추가 연구를 수행 중”이라고 설명했다. </p>
          <p contents-hash="ee78364eeebee408166f82a27d49c057da01b473fa98e5f933e774c47b94636f" dmcf-pid="5kXPK9VZ8a" dmcf-ptype="general">연구를 이끈 김동혁 교수는 “감염성 미생물의 유전자 발현 네트워크 규명과 바이오 부품 발굴 등 바이오파운드리 분야 원천기술로서 가치 있는 연구”라고 설명했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘핵산 연구’에 지난달 10일 게재됐다.</p>
          <p contents-hash="4f3d19685ae0b40996662e6d0eee81aae09b94aa78da977376527aa0d9f6b92b" dmcf-pid="1EZQ92f5Qg" dmcf-ptype="general">&lt;참고 자료&gt;<br> - doi.org/10.1093/nar/gkaf009</p>
          <p contents-hash="2be9c434ebc93829d695b412c69bb30cb5071e57301765d29ec25e3a9bb75ef5" dmcf-pid="tD5x2V41Qo" dmcf-ptype="general">[박정연 기자 hesse@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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