UCF 김윤성 교수 및 연구팀, 유전자 가위 기술 이용한 연구 성과
 

▲ 파킨슨병 검사 도구를 개발한 UCF.연구팀을 소개한 <올랜도 센티널>. ⓒ 올랜도센티널

(올랜도=코리아위클리)최정희-김명곤 기자 = 올랜도 소재 센트럴플로리다대학(UCF) 연구팀이 난치병으로 간주되는 파킨슨병 검사 도구를 개발해 향후 치료법을 개발할 수 있는 또하나의 가능성을 열었다. 특히 이같은 연구 성과에 한인 교수가 포함되어 눈길을 끌고 있다.

지난 6월 30일 <올랜도 센티널> <올랜도 비즈니스> 등 지역 매체에 따르면 바이오 메디컬 사이언스과의 김윤성 교수는 다른 3명의 과학자들과 함께 파킨슨병 환자 뇌세포에 비정상적으로 축적되는 단백질인 알파-시누클레인(alpha-synuclein)을 만들어내는 유전자의 활동을 실시간 추적하는 도구를 개발했다.

연구팀은 우선 알파-시누클레인 유전자를 편집한 후 발광 태그를 유전자에 삽입시켰다. 즉 세포가 증가하는 과정에서 알파-시누클레인이 생성될 때마다 발광 태그가 빛을 내게 하는 도구를 개발한 것이다. 이로써 연구팀은 향후 단백질의 비정상적인 생산의 원인 추적과 함께 단백질 수치를 낮출 수 있는 치료제 발견 가능성에 다리를 놓았다.

특기할 만한 것은, 연구팀이 리서치 과정에서 바이오 메디컬 연구 분야에서 신 기술로 등장한 ‘크리스퍼CRISPR)’라는 유전자 편집(일명 유전자 가위) 방식을 사용하는 데 성공했고, 특히 발광 태그 삽입 시스탬을 알파-시누클레인 유전자에 처음으로 적용하는 성과를 올린 것이다.

크리스퍼는 기존 의학적 방법으로 치료가 어려운 난치성 질환자에 대해 새로운 유전자를 삽입하거나 문제가 되는 유전자를 제거하는 기술이다.

이번 연구는 미국 국립보건원(NIH)의 지원을 받아 이뤄졌고, 지난 4월에 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)지에 게재됐다.

김 교수는 "원인이 분명하지 않은 파킨슨병 질환의 진행을 막고 이를 치료하는 약도 없다” 며 “현재 처방약은 뇌의 도파민 분비 신경세포의 소실로 저하된 도파민 수준을 조절하는 데 촛점이 맞춰져 있는 정도이다"라고 전했다.

지난 2015년 지역 재미과학기술자협회(Ksea) 회장을 맡는 등 한인사회에도 관심을 기울여온 김 교수는 거의 20년간 파킨슨병에 매달리며 환자의 뇌 세포에 특정 단백질이 정상인보다 더 많이 발견되는 이유를 규명하려 애써왔다.

파킨슨병은 나이가 들며 도파민을 분비하는 뇌의 흑질에 있는 신경세포들이 점진적으로 소실되어 발생한다. 결과적으로 이는 불수의 운동신경에 영향을 미쳐 떨림, 경직, 근육운동의 느림, 자세 불안정성 등을 야기한다. 미국에서는 '백 투더 퓨처(Back To the Future)'라는 영화로 일반인에게 잘 알려진 배우 마이클 폭스가 이 질환을 앓고 있으며, 폭스는 자신의 이름을 딴 재단을 설립해 파킨슨병 치료법을 연구하기 위한 활동가로 나서고 있다.

파킨슨 질환은 진행성이며 만성적인 질환으로 미국에만 100만명에 달하는 환자가 있으며 해마다 발생하는 환자도 6만명에 달한다.