KAIST 생명과학과동창회
  • News & Events
  • News

News

허원도 교수 및 유다슬이 석박통합과정.jpg
<허원도 교수, 유다슬이 석박통합과정


빛으로 면역 반응을 조절할 수 있는 길이 열렸다. 우리 학과 허원도 교수 연구팀은 항체를 빛으로 활성화시켜 특정 단백질을 억제하도록 만드는 광유전학 광유전학(Optogenetics) 기술을 개발하였다.

 

감염이나 질병으로부터 우리 몸을 보호하는 방어 체계를 면역이라고 한다. 항체는 Y자 형태의 단백질로, 면역에서 가장 중요한 역할을 하는 물질 중 하나다. 각설탕보다 가루설탕이 물에 더 잘 녹는 것처럼, 긴 항체보다 짧은 항체 조각이 세포 내에서 더 잘 녹는다. 이런 특징 때문에 항체 조각들은 오래전부터 생물학적 도구나 의약품 재료로 사용되어왔다.

 

연구진은 빛을 이용해 항체의 활성화를 조절하는 옵토바디(Optobody, Optogenetically activated intracellular antibody) 기술을 개발하였다. 녹색형광단백질(GFP)을 인지하는 가장 작은 항체 조각인 ‘GFP 나노바디에 청색광을 쬐어주면 재결합되어 활성화됨을 관찰하고, 활성화된 항체 조각이 세포 이동에 관여하는 단백질을 억제함을 확인하였다. 또한 옵토바디 기술을 GFP 나노바디 이외에도 기존에 널리 사용 중인 항체 조각들에 다양하게 적용하였다.

 

Optobody 모식도.jpg

항체 조각과 Optobody 모식도

 

 

또한 연구진은 화학물질을 이용해 항체의 활성화를 조절하는 케모바디(Chemobody, Chemically activated intracellular antibody) 기술을 추가로 개발하였다. 둘로 쪼개져 있던 항체 조각을 라파마이신(Rapamysin) 으로 재결합시켜 활성화됨을 확인하고, 활성화된 항체 조각이 세포 이동에 관여하는 단백질을 억제하는 것을 관찰하였다.

 

 

이번 연구는 항체광유전학 기술을 개발하여, 항체 조각이 쪼개지면 비활성화되고 재결합하면 활성화된다는 것을 밝혔다는 데 의의가 있다. 각각의 단백질은 자신만의 기능을 갖는다. 활성화된 항체가 특정 단백질을 억제했을 때 감소되는 기능을 추적하면, 해당 단백질의 기능을 알 수 있다. 또한 활성화된 항체를 단백질의 실시간 활성 및 이동을 관찰하는 바이오센서로도 이용할 수 있다.

 

 

기존의 항체 활성을 조절하는 방법은 화학물질을 이용해 항체의 발현을 유도하는 방법에 국한되어 있었으며, 항체 활성을 정밀하게 조절하기 어려웠다. 이번 연구로 빛을 이용하여 항체 활성을 빠른 시간 내에 시공간적으로 세밀하게 조절하는 것이 가능해졌다. 향후 이 기술은 항체광유전학 분야 및 항체의약품에 크게 응용될 것으로 보인다.

 

보도자료 첨부이미지2_허원도교수님_Nat Methods_1.png



 

허원도 교수는 이번 연구로 개발한 항체광유전학기술은 빛으로 세포 내 단백질의 기능을 제어하는 연구에 적용할 수 있고, 더 나아가 앞으로 다양한 질병을 치료하는 항체개발과 차세대 면역항암제 개발에 많이 활용되리라 기대한다고 말했다.

 

 

이번 연구결과는 세계적 학술지 네이처 메소드(Nature Methods, IF 28.467)10150(한국시간)에 게재되었다.


List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
309 서경배재단 ‘올해의 신진 과학자’ 조원기 교수 선정 생명과학과 2020.09.16 132
308 정원석 교수_ 삼성전자, ‘세계 알츠하이머의 날’ 맞아 연구원 노력 담은 영상 공개 생명과학과 2020.09.21 136
307 정현정교수_ 커피링 효과로 감염병 신속진단 기술 개발 생명과학과 2020.09.17 149
306 항암제 표적 단백질을 약물 전달체로 쓴다?​ file 생명과학과 2020.08.26 353
305 김광수 석좌교수님_한인과학자, 줄기세포 치료 첫 성공 생명과학과 2020.06.03 873
304 이승희 교수님_KAIST, 뇌 인지기능 높이는 물질 발견… 치매 치료 효과 기대 file 생명과학과 2020.04.27 899
303 2020 Spring KAIST Compass 생명과학과 2020.05.07 931
302 허원도 교수님_머리에 빛을 비춰 신경세포 재생과 공간기억 향상 file 생명과학과 2020.04.27 980
301 카이스트 전상용 교수팀, 면역항암제 효율 높인 나노입자 백신 개발 file 생명과학과 2020.06.17 981
300 이승재 교수님_One More Key to Human Longevity Found After Worm Research 생명과학과 2020.07.03 1067
299 김세윤교수님_보톡스처럼 신경 활성 억제하는 뇌 속 생체물질 찾았다 file 생명과학과 2020.03.26 1091
298 제5회 연구노트 경진대회(Lab Note Contest) 시상식 file 생명과학과 2020.04.03 1198
297 카이스트 조병관 교수팀, 미생물 이용한 탄소 가스 활용기술 개발 file 생명과학과 2020.03.27 1257
296 2020년 우수논문상 file 생명과학과 2020.04.03 1666
295 허원도 교수님_머리에 빛 비춰 공간기억 및 공감능력 높이는 광유전학 기술개발 file 생명과학과 2020.01.21 1929
294 임대식 교수, 천주교 서울대교구 생명위원회 제 14회 '생명의 신비상' 수상 file 생명과학과 2019.12.26 1968
293 손종우 교수님_ 소금 섭취 제어할 수 있는 신체 메커니즘 규명 file 생명과학과 2020.02.12 1995
292 허원도 교수님_빛으로 RNA 이동과 단백질 합성 조절한다 file 생명과학과 2020.02.20 1997
291 허원도 교수, 광유전학 신경세포 수용체 활성조절로 신경세포분화 운명 제어 성공(Cell Chemical Biology 표지논문 발표) file 생명과학과 2019.12.24 2334
» 허원도 교수, 항체를 빛으로 활성화 시키는 항체광유전학 기술 개발 file 생명과학과 2019.10.28 2445
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 16 Next
/ 16