๋ฐ์ ์ฐ๊ตฌ (Surprising)
์ง๊ด๊ณผ ์ด๊ธ๋๋ ๋ฐ์ ์ฐ๊ตฌ โ ํต๋ ์ ๋ค์ง๋ ๊ฒฐ๊ณผ.
Biometals : an international journal on the role of metal ions in biology, biochemistry, and medicine๐ค AI ์์ฝ๊ตฌ๋ฆฌ ์์กด์ฑ ์ธํฌ์ฌ๋ฉธ, ์์ธ ํ์ด๋จธ ์น๋ฃ์ ์๋ก์ด ์ด์
๋ฐฐ๊ฒฝ๊ณผ ๋์ ๊ณผ์ ์์ธ ํ์ด๋จธ๋ณ(AD)์ ์ ์ธ๊ณ ์น๋งค ํ์์ 60% ์ด์์ ์ฐจ์งํ๋ฉด์๋ ํ์ฌ๊น์ง ๊ทผ๋ณธ์ ์ธ ์น๋ฃ๋ฒ์ด ๋ถ์ฌํด์. ๊ธฐ์กด ์ฐ๊ตฌ๋ ์ฃผ๋ก ๋ฒ ํ-์๋ฐ๋ก์ด๋(Aฮฒ) ํ๋ผํฌ์ ํ์ฐ(Tau) ๊ณผ์ธ์ฐํ๋ฅผ ์ค์ฌ์ผ๋ก ์งํ๋์ง๋ง, ํ์ ๋์์ ๊ตฌ๋ฆฌ(Cu) ๋๋๊ฐ ๋น์ ์์ ์ผ๋ก ๋์์ง๋ ํ์์ด ๊พธ์คํ ๋ณด๊ณ ๋ผ์. ๊ตฌ๋ฆฌ ๊ณผ์์ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ๋ด ํธ๋ผ์ด์นด๋ณต์ค์ฐ ํ๋ก(TCA) ํจ์๋ฅผ ๋ฐฉํดํ๊ณ , ๋ฆฌํฌ์ฐ(lipoylation)๋ ๋จ๋ฐฑ์ง์ด ์์งํ๊ฒ ๋ง๋ ๋ค๋ ์ต์ ์ฆ๊ฑฐ๊ฐ ๋ฑ์ฅํ์ด์. ์ด๋ฌํ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๊ธฐ์กด์ ์ธํฌ์ฌ๋ฉธ ๊ฒฝ๋ก์๋ ๋ฌ๋ฆฌ ๊ตฌ๋ฆฌ์ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ๋์ฌ์ ์ง์ ์ ์ธ ์ฐ๊ฒฐ ๊ณ ๋ฆฌ๋ฅผ ์ ์ํด์. ๋ฐ๋ผ์ ๊ตฌ๋ฆฌ ๋ถ๊ท ํ์ ์กฐ์ ํ๋ ์๋ก์ด ์น๋ฃ ์ ๋ต์ด ์ ์คํ ์๊ตฌ๋๋ ์ํฉ์ด์์. ์ฐ๊ตฌ ๋ฐฉ๋ฒ๊ณผ ์ฃผ์ ๋ฐ๊ฒฌ ์ฐ๊ตฌํ์ AD ๋ชจ๋ธ ๋ง์ฐ์ค์ ์ธ๊ฐ ๋ ์กฐ์ง์ ์ด์ฉํด ๊ตฌ๋ฆฌ ์ด๋ฐ์ฒด CTR1(SLC31A1)๊ณผ ATP7A ๋ฐํ ๋ณํ๋ฅผ ์ ๋ํํ์ด์. ๊ตฌ๋ฆฌ ๊ณผ์์ด ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ๋ด DLST(๋ํ์ด๋๋กค๋ฆฌ์์ค๋ ์ดํธ ํธ๋์ค์๋ฏธ๋ค์ด์ค)์ ๊ฐ์ TCA ํจ์์ ๋ฆฌํฌ์ฐํ๋ฅผ ์ด์งํด ๋จ๋ฐฑ์ง ์์ง์ ์ ๋ํ๊ณ , FeโS ํด๋ฌ์คํฐ์ ๋ถ์์ ์ ์ด๋ํ๋ค๋ ์ฌ์ค์ ์ ์ฆํ์ด์. ์ด ๊ณผ์ ์์ ๋ฐ์ํ๋ ์ฐํ ์คํธ๋ ์ค๋ ๋ด๋ฐ ์์ค์ ๊ฐ์ํํ๊ณ , Aฮฒ์ ํ์ฐ ๋ณ๋ฆฌ์ ์๋์ง ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ด๋ฉฐ ์ง๋ณ ์งํ์ ์ ํ์์ผฐ์ด์. ๋ํ, ๊ตฌ๋ฆฌ ํฌ๋ ์ดํฐ ํธ๋ ํ(Trientine)๊ณผ CTR1 ์ต์ ์ ์ธ ํผ์คํค(PiSTON)๋ฅผ ํฌ์ฌํ์ ๋, ๋ฆฌํฌ์ฐ๋ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ์ถ์ ์ด ํ์ ํ ๊ฐ์ํ๊ณ ํ๋ ํ ์คํธ์์ ๊ธฐ์ต๋ ฅ์ด ํ๋ณต๋๋ ํจ๊ณผ๋ฅผ ํ์ธํ์ด์. ์ด๋ฌํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๊ตฌ๋ฆฌ ์์กด์ฑ ์ธํฌ์ฌ๋ฉธ, ์ฆ ์ปต๋กํํ ์์ค(cuproptosis)๊ฐ AD ๋ณ์ธ์ ํต์ฌ์ ์ธ ์ญํ ์ ํ๋ค๋ ์๋ก์ด ํจ๋ฌ๋ค์์ ์ ์ํด์. ์น๋ฃ ์ ๋ต๊ณผ ํํฉ ํ์ฌ ์ฐ๊ตฌ์ง์ ์ปต๋กํํ ์์ค๋ฅผ ์ฐจ๋จํ๊ธฐ ์ํ ๋ค์ค ์ ๊ทผ๋ฒ์ ๋ชจ์ํ๊ณ ์์ด์. ๊ตฌ๋ฆฌ ํฌ๋ ์ดํฐ ํธ๋ ํ๊ณผ ๋์๋ฏผ(๋์๋ฏผ)์ ๋ ๋ด ๊ตฌ๋ฆฌ ๋๋๋ฅผ ์ ์ ๋ฒ์๋ก ๋๋๋ ค ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ์์์ ์ต์ ํ๊ณ , ํญ์ฐํ์ ์ธ ์ฝ์์์ Q10์ ๊ณผ๋ํ ROS๋ฅผ ์คํ์์ผ ์ ๊ฒฝ ๋ณดํธ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋์ฌ์. ์ ์ ์ ํธ์ง ๊ธฐ์ ์ธ CRISPR/Cas9์ ํ์ฉํด ATP7A ์ ์ ์๋ฅผ ๊ต์ ํจ์ผ๋ก์จ ๊ตฌ๋ฆฌ ๋ฐฐ์ถ์ ์ด์งํ๊ณ , ๋ฆฌํฌ์ฐ ํจ์์ธ LIPT1์ ์ต์ ํด ๋จ๋ฐฑ์ง ์์ง์ ๋ฐฉ์งํ๋ ์ ๋ต๋ ์งํ ์ค์ด์์. ๋ฉด์ญ์น๋ฃ ๋ถ์ผ์์๋ ๊ตฌ๋ฆฌ ๋งค๊ฐ ์ผ์ฆ์ ํ๊น์ผ๋ก ํ ํญ์ฒด ์น๋ฃ์ ๊ฐ ์ ์์ ๋จ๊ณ์์ ์ ๋งํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ณด์์ผ๋ฉฐ, ์ผ๋ถ ์ ์ฝ์ฌ๋ ์ด๋ฏธ 2์ ์์ ์ํ์ ์ง์ ํ์ด์. ๋ค๋ง, ๊ตฌ๋ฆฌ๋ ์ ๊ฒฝ์ ๋ฌ๊ณผ ํจ์ ํ์ฑ์ ํ์์ ์ธ ๋ฏธ๋ค๋์ด๋ฏ๋ก, ๊ณผ๋ํ ์ต์ ๋ ๋ถ์์ฉ์ ์ด๋ํ ์ ์์ด ์ ๋ฐํ ์ฉ๋ ์กฐ์ ์ด ํต์ฌ ๊ณผ์ ๋ก ๋จ์ ์์ด์. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ์ ์ ๋ง ์ปต๋กํํ ์์ค ๊ฐ๋ ์ด ์ ๋ฆฝ๋๋ฉด์ AD ์น๋ฃ์ ๊ฐ๋ฐ์ ์๋ก์ด ์ฐ๊ตฌ ๋ฐฉํฅ์ด ์ ์๋์ด์. ํฅํ์๋ ํ์ ๊ฐ๋ณ์ ๊ตฌ๋ฆฌ ๋์ฌ ํ๋กํ์ผ์ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ๋ง์ถคํ ํฌ๋ ์ดํฐ ํฌ์ฌ์ ์ ์ ์ ๊ต์ ์น๋ฃ๋ฅผ ๊ฒฐํฉํ ์ ๋ฐ ์ํ์ด ์คํ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ์ปค์. ๋ํ, ๊ตฌ๋ฆฌ์ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ๋์ฌ๋ฅผ ๋์์ ๋ชจ๋ํฐ๋งํ ์ ์๋ ๋ฐ์ด์ค๋ง์ปค ๊ฐ๋ฐ์ด ์งํ ์ค์ด๋ฉฐ, ์ด๋ ์กฐ๊ธฐ ์ง๋จ๊ณผ ์น๋ฃ ๋ฐ์ ํ๊ฐ์ ํ์ ์ ๊ฐ์ ธ์ฌ ๊ฑฐ์์. ๊ธฐ์ ๋ค์ ํ์ฌ ์ปต๋กํํ ์์ค ํ์ ์ฝ๋ฌผ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ๊ตฌ์ถํ๊ณ ์์ด, 2028๋ ๊น์ง ๊ธ๋ก๋ฒ AD ์น๋ฃ์ ์์ฅ ๊ท๋ชจ 1์กฐ ์์ ๋ชฉํ๋ก ํฌ์ ํ๋๊ฐ ์์๋ผ์. ๊ถ๊ทน์ ์ผ๋ก ๊ตฌ๋ฆฌ ๊ท ํ ํ๋ณต์ ํตํ ์ ๊ฒฝ ๋ณดํธ๊ฐ AD ์งํ์ ๊ทผ๋ณธ์ ์ผ๋ก ์ต์ ํ๋ ์ด์ ๊ฐ ๋ ๊ฒ์ด๋ผ๋ ๊ธฐ๋๊ฐ ์ปค์ง๊ณ ์์ด์.
๐ก ์์ธ ํ์ด๋จธ๋ ์ ์ธ๊ณ 5์ฒ๋ง ๋ช ์ด์์๊ฒ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ ์น๋งค์ ์ฃผ๋ ์์ธ์ผ๋ก, ํ์ฌ ์น๋ฃ๋ฒ์ ์ฆ์ ์ํ์ ๊ทธ์ณ ๊ทผ๋ณธ์ ์ธ ์์ธ ํด๊ฒฐ์ด ์ ์คํ ํ์ํด์. ๊ธฐ์กด์ Aฮฒ์ ํ์ฐ ์ค์ฌ ์น๋ฃ๋ ์์ 3์๊น์ง ์งํ๋์ง๋ง, ๋๋ถ๋ถ ํจ๊ณผ๊ฐ ๋ฏธ๋ฏธํ๊ฑฐ๋ ๋ถ์์ฉ์ด ์ปค์ ์์ฉํ์ ์คํจํ์ด์. ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ๊ตฌ๋ฆฌ ์์กด์ฑ ์ธํฌ์ฌ๋ฉธ, ์ฆ ์ปต๋กํํ ์์ค๋ฅผ ์๋ก์ด ๋ณ์ธ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ผ๋ก ์ ์ํจ์ผ๋ก์จ ๊ธฐ์กด ํ๊ณ๋ฅผ ๋ฐ์ด๋๋ ํ์ ์ ์ธ ์ ๊ทผ์ ์ ๊ณตํ์ด์. ์ด๋ก ์ธํด ํธ๋ ํ(Trientine) ๊ธฐ๋ฐ ์น๋ฃ์ ๊ฐ ํ์ฌ 2์ ์์ ์ํ์ ์งํ ์ค์ด๋ฉฐ, ์ฐ๊ฐ 150์ต ๋ฌ๋ฌ ๊ท๋ชจ์ ์์ธ ํ์ด๋จธ ์น๋ฃ์ ์์ฅ์์ ์๋ก์ด ์ฑ์ฅ ๋๋ ฅ์ด ๋ ๊ฑฐ์์. ์์ผ๋ก๋ ๊ตฌ๋ฆฌ ๋์ฌ๋ฅผ ์ ๋ฐํ๊ฒ ์กฐ์ ํ๋ ์ ์ ์ ํธ์ง๊ณผ ๋ง์ถคํ ํฌ๋ ์ดํฐ ์น๋ฃ๊ฐ ์์ฉํ ๋จ๊ณ์ ์ง์ ํด, ํ์ ๋ง์ถคํ ์ ๋ฐ ์ํ ์๋๋ฅผ ์ด ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋๋ผ์.
- PNAS๐ค AI ์์ฝ
3'UTR ์ ๋ sRNA-ํ์ง ์ ์ฌ์ฒด ๊ต์ฐฉ ์ํคํ ์ฒ: ctxAB ๋ ์ ์ ์ ์ ๋ฐํ ์ต์ ๋ฐ CTXฯ ํ์ง ์ ํ ์นด์ด๋คํฑ์ค ์กฐ์จ ํ๋ซํผ
๋ฐฐ๊ฒฝ: ์ ํ์ฑ ์ ์ฌ ์กฐ์ ์ฌ๊ฐ์ง๋์ ์ฝ๋ ๋ผ ๋ณ์ธ๋ก R&D์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณ๋ชฉ ์ธ๊ฐ ์์ธ์ฑ ์ ์ผ๋ณํ, ๋ถ์๋ฏธ์๋ฌผํ ๋ฐ ์ฐจ์ธ๋ RNA ๊ธฐ๋ฐ ํญ๊ท ์ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ๊ณ ์ง์ ์ธ ์ฌ๊ฐ์ง๋๋, ์ฝ๋ ๋ผ ๋์ ํ์ ๊ฒฌ์ธํ๋ ํต์ฌ ์ธ์์ธ CTXฯ ํ์ง๊ฐ ์์ฃผ์ธ ์ฝ๋ ๋ผ๊ท (Vibrio cholerae)์ ๊ฒ๋ ๋ด๋ถ์ ์ฝ์ ๋ ํ ์ด๋ป๊ฒ ์์ ์ ๋ณต์ ํ์ด๋ฐ๊ณผ ๋ ์ ์์ฐ ์๋๋ก ์ ์ต์ ํํ๋์ง ๋ฒ์ญ ํ ์ ์ด ์์ค์์ ์ ๋ฐ ๊ตฌํํ์ง ๋ชปํ๋ค๋ ์ ์ด์์. ๊ธฐ์กด์ ๋จ์ DNA ํตํฉ ๋ฐ ๊ฑฐ์์ ์ ์ฌ ๊ฐ์ ํ์ค ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ํ์ง ์ ์ฌ ํ๋ญ์ค ๋ด๋ถ์์ ๋๋ฐ์ ์ผ๋ก ์๋ํ๋ ๋ฏธ์ธ ๋น์ฝ๋ฉ RNA์ ๋์ญํ์ ํผ๋๋ฐฑ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์ ๋ฐํ๊ฒ ํฌ์ฐฉํ์ง ๋ชปํด, ์น๋ช ์ ์ธ ctxAB ์๋๋ ์ ์ ์ ์ ๋ฐํ์ด ํญ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์คํ์ดํฌํ๋ ์๊ณ ์นด์ด๋คํฑ์ค๋ฅผ ์ ์ดํ์ง ๋ชปํ๋ ์น๋ช ์ ์ธ ์ฌ๊ฐ์ง๋๋ฅผ ์ง๋๊ณ ์์์ง์. ํ์ง-์ธ๊ท ์ธํฌ ๊ฐ ์ธํฐํ์ด์ค์ ํต์ฐ ๋์ฌ ํ๋ญ์ค ๊ฐ์ ๋ค์ฐจ์ ๊ณต๋ถ์ฐ ํ ์๋ฅผ ์ ์ฐ ์ ์ดํ์ง ๋ชปํ๋ฉด์ ๋ฐ์ํ ๋ณต์ ํ์ด๋ฐ ์คํ ๋ณ๋ชฉ์, ํ์์ ๊ฐ์ญ์ ์ฅ๋ด ์ค์ง ์กฐ์ง ๋ฐ ์ ์ ์๋ถ ํญ์์ฑ์ ์ฌ์ํ๊ณ ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ํ์ง ์ฐจ๋จ ๋ฐฑ์ ์ ์ค๊ณํ๋ ๋ฐ ์ค๋ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณ๋ชฉ์ด์๋ต๋๋ค. ๋ฐ๊ฒฌ: 3'UTR ์ ๋ sRNA ๋์ ๋ฐ ctxAB ๋ ์ ์ ์ ์ ๊ฐ์ ํ ์ ์ค์ฆ ์ง๋ 6์ Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)์ ์ ๊ฒฉ ๊ฒ์ฌ๋ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ด ๋ถ์์๋ฌผํ์ ๋จ์ ์ฅ๋ฒฝ์ ์์ฒ ๋ฌด๋ ฅํํ๊ธฐ ์ํด CTXฯ ํ์ง ์ ์ ์ฒด์ 3' ๋น๋ฒ์ญ ์์ญ(3'UTR)์ผ๋ก๋ถํฐ ์ ๋ํ๋ ์๋ก์ด ์์ RNA(small RNA, sRNA) ๊ฐ๊ณ๋ฅผ ์ด๊ณ ํด์๋๋ก ๋์ ํ๊ณ , ์ด๋ค์ด ๋ ์ ์ ์ฌ์ฒด ์ด๋ ์ด๋ฅผ ์ง์ ํ์ ํ์ฌ ์๋์ฑ ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง๋ฅผ ์กฐ์จํ๋ ๋ฏธ์ธ ์กฐ์ ๋งค์ปค๋์ฆ์ ์ต์ด๋ก ์ค์ฆํ์ด์. ์ฐ๊ตฌํ์ ๋จ์ผ ์ผ๊ธฐ ํด์๋ ํ์์ sRNA์ ctxAB ์ ์ฌ์ฒด ๊ฐ์ ์๋ณด์ ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋์ ์ด์ ์๋์ฐ ๋ด ๊ฒฐํฉ ์๋์ง๋ฅผ ์ธ์ค๋ฆฌ์ฝ ๊ณต๊ฐ์์ ์ ์ ๊ณ์ฐํ๊ณ , ๋ง์ดํฌ๋ก๋ฐ์ด์ด ๋ฐฐ์น ๊ฐ ๋ณ์ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์ ์ฐ ์ ๊ฑฐํ์ง์. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ๊ธฐ์ฑ ์ ์ฌ ๊ฐ์ ์ ์ด ๋ชจ๋ธ์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ์ํํ๋ฉฐ, 3'UTR ์ ๋ sRNA๊ฐ ํ์ง ์์ ์ ์ฆ์ ํ๋ญ์ค๋ฅผ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์์ฐฉ(Down-clamping)ํ๊ณ ๋ ์ ์ ์ ์ ๋ฒ์ญ ์๋ ์์๋ฅผ ๋ฏธ์ธ ์กฐ์จํจ์ผ๋ก์จ ์์ฃผ ๋ฉด์ญ ๊ฐ์๋ฅผ ํํผํ๊ณ ์ฅ๋ด ์์ฐฉ ํจ์จ์ ๋น์ ํ์ ์ผ๋ก ๊ทน๋ํํ๊ณ ์์์ ๋ถ์์๋ฌผํ์ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ์ผ๋ก ์๋ฒฝํ ์ค์ฆํด๋๋ต๋๋ค. ํ์ง ์ํ์ฌ ํ ๊ธ ์กฐ์จ๊ณผ ๊ฐ์ญ์ ์ฅ๋ด ๋ฏธ์ธ์ํ๊ณ ์ ๋ฐ ์ธต๋ณํ ๋ชจ๋ธ์ ์๋ฆฝ ์๋ฆฝ๋ 3'UTR-sRNA ์ค๋ฏน์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ๊ฐ๋ํ ๊ฒฐ๊ณผ, ๊ธฐ์ฑ ์ ํต์ ํญ์์ ์ฒ๋ฐฉ ๋ชจ๋ธ์ ๋ ์ฑ ๋ ธ์ด์ฆ์ ์ฅ๋ด ์ ์ต๊ท ํ์ฐ ํ๊ณ๋ฅผ ์๋ฒฝํ ๊ทน๋ณตํ๋ ํ์ง-์ธ๊ท ์ํธ์์ฉ ์ ๋ฐ ์ธต๋ณํ ์ฑ๊ณผ๋ฅผ ๋์ถํ์ด์. sRNA ํต์ฐ ๊ฐ์ญ ํ๋ก ๋ฐ์ดํฐ์ธ์ ์ ํจ ๊ฐ์ค์น ํ์์ ํ์ง ๋ณต์ ๊ฐ์ ์๋ ์์๋ฅผ ๋ค์ดํด๋จํํ๊ณ , ์ํธ ์ฐ๋๋ ํ๋ฅ ๋ ์ ์ํฌ ๋ถ๋น ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง๋ฅผ ์ ์ฐ ์กฐ์จํ์ฌ, ๋จ์ผ ํ์ง ์ ํ ํ๋ก์ผ๋ก ๋น๋ฐํ๋ ์์์ฑ ์ค์ฌ ๋ฐ ๊ธ์ฑ ํ์ ๊ฐ์๋ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ ์ดํ๋ก ๊ฒฉ๋ฆฌ ์ฐจ๋จํ์ง์. ์ด๋ฅผ ํตํด ํ์์ ์ฅ๋ด ๋ฉํ๊ฒ๋ ์ ๋ ฅ๊ฐ๋ง์ผ๋ก๋ ํ์ง ๊ธฐ๋ฐ ๋ฐฑ์ ์ ์์ฒด ๋ด ์์ฐฉ ๋ฐ ํญ์ ์ ์ ์๊ณ๊ฐ ๊ณก์ ์ ๋์ ์ญ์ฐํ๋ ์ํ ์์ง์ ํ๋ณดํ์ผ๋ฉฐ, ๊ฐ์ผ ์ ๊ธฐ์ฒด ๊ฐ๊ณ๊ฐ ๋ณ์น์ ํ์ง ์คํธ๋ ์ค ์์์๋ ์ฅ ์ํผ ํญ์์ฑ์ ๊ฐ์ญ์ ์ผ๋ก ์์จ ์กฐ์จํ ์ ์๋ ๊ณ ํด์๋ ๋ฐฑ๋ณธ์ ๋ง๋ จํ๋ต๋๋ค. ์ ๋ง: ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ํ์ง ๊ณตํ ํ์ค ์๋ฆฝ๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ IND ๋์งํธ ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค ๊ฐ๋ ๋ณธ ๊ณ์ฐ ์์คํ ์๋ฌผํ ๋ฐ ์ ํ ์ฝํ ํตํฉ ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐฑ์๋ ๊ฐ์ผ๋ณ ์น๋ฃ ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค๋ฅผ ์ ์ ์ธ ํญ๊ท ํํฉ๋ฌผ ํฌ์ฌ ์ฒด๊ณ์์ 'AI๊ฐ ์ ์ฐ ์ฐ์ฐํ sRNA ํํ ์์๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ํ์ง์ ์ํ์ฌ(Life cycle) ์๋๋ก ์ ์์ฒ ๋ฆฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐํ๋ ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ํ์ง ๊ณตํ ์ธํ๋ผ'๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํ์ด์. ํฅํ ๊ธ๋ก๋ฒ ๋ค๊ตญ์ ์ ์ฝ์ฌ์์ ํ์ดํ๋ผ์ธ ํ์ถฉ ๋ฐ ๊ณ ์ฒ๋ฆฌ๋ RNA ์น๋ฃ์ ์คํฌ๋ฆฌ๋ ๋จ๊ณ์์ ๊ท ์ฃผ๋ณ ์๋ํก์ ๋ถ๋น ์ญ์น ์์น๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํ์ฌ ๋ฐฐ์น ๊ฐ์ ์ฝ๋ฌผ ๋์ฌ ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๋ ์ ์ฐ ํด์๋ฅผ ์๋ฒฝํ ๊ตฌ์ถํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด์์. ํ๋ฆฝ๋ 3'UTR ์ ๋ sRNA ํ์ ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง๋ ํฅํ ๋์งํธ ํฌ์ค์ผ์ด ๊ธฐ๋ฐ ๋๋ฐ์ง๋จ(CDx) ํ๋ซํผ์ ์ธํ๊ฐ ํ๊ฐ ๊ท๊ฒฉ ํ๋ ์์ํฌ๋ฅผ ์๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์ถฉ์กฑํ ๋ง์คํฐ ์์ฐ์ด ๋๋ฉฐ, ์ฐจ์ธ๋ RNA ๊ธฐ๋ฐ ํญ๊ท ์ ์ ์์์ํ๊ณํ์(IND) ์ธํ๊ฐ ์น์ธ ํ์๋ผ์ธ์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ๋จ์ถ์ํฌ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ฐ๋๋ ์์ฐ์ด๋ต๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ 3'UTR ์ ๋ ์์ RNA ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ด๋ก ์ ์ธ ๋ฏธ์๋ฌผํ ๊ธฐ์ ํ๊ตฌ๋ฅผ ๋์ด ์ค์ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ฐ์ผ๋ณ ์์ฝํ ๊ณต๊ธ๋ง๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ ์ ๋ฐ ๋ง์ถคํ ์น๋ฃ์ ๋น์ฆ๋์ค ๋ผ์ธ์ ์ง์ ๊ฐ๋๋ฉ๋๋ค. ๋จผ์ ์์ ํ์ฅ์์ ์ฝ๋ ๋ผ ๋ ์ ์คํ์ดํฌ ๋ฐ ์ด๊ณ ์ ํ์ง ๋ณต์ ๋ก ๋ํ๋๋ ์ ์ฐ์ ๋์ฌ ๋ง๋น ์๋๋ก ์ ํ์ด์ฌ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐ ์ค์บํจ์ผ๋ก์จ ๊ณ ์ง์ ์ธ ๋ง์ฑ ํ์ ์ ๋์ฑ ์ผํฌ ๋ฐ ๊ธ์ฑ ์ ๋ถ์ ์ ๊ตฌ๊ธฐ์ ์๊ฐ์ ๊ณต๋ฐฑ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์์ฒ ์๊ฑฐํ๊ณ ๊ฐ์ญ์ ์ค์ง ์กฐ์ง ๋ณดํธ ์ ์ด ํด์๋ฅผ ์ฌ์ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋์์ ์ ์ฅ ํ์ง-์ธ๊ท ์ค๋ฏน์ค ๋ฐ์ดํฐ์ ์ด ์ง๋์ฑ๋ ์คํ์์ค ๋๊ท๋ชจ ์ ์ ์ฒด ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ์์ ์ํ ์ค๊ณ ์ ์์์ฑ ์ง์ญ๋ณยท๊ท ์ฃผํ๋ณ ์ ์ฌ ์ด์ง์ฑ ๊ต๋ ๋ณ์๋ฅผ ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ๊ณ ๋ชฉ์ ํฉ์ฑ sRNA ์์์ ์ธํฌ ๋ด ์ ํจ ๋ํน ๋๋๋ฅผ ์ค์๊ฐ ์ญ์ฐํด๋ด๋ ๋๋ฐ์ง๋จ ํจ๋ ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์คํ๋ฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ ๋ค๊ตญ์ ๊ธฐ์ ์ ์ฐจ์ธ๋ ๊ณต๊ฐ ํ์ ํ์ง ์ ์ด ์์ ์์ฝํ ๋๊ท๋ชจ ํ๊ฐ ์์ ์งํ ์ ํผํ์์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ํฌ๋ก๋งํด ์ ๊ทผ์ฑ ๋ฐ ์ฅ๋ด ๊ท ์ด ๋ค์์ฑ ์ญ์น ์์น๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ๋ฐฐ์น ๊ฐ์ ์ฝ๋ฌผ ๋์ฌ ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๊ณ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ท์ ํ๊ฐ ๊ธฐ๊ด์ ์์์ํ๊ณํ์ ๋ฐ cGMP ์์ ๊ฐ๋ ์ธํ๊ฐ ํ๋ ํ๋ฅ ์ ๊ทน๋ํํ๋ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
Nature Genetics๐ค AI ์์ฝKRAS ๋ณ์ด ๋์ฅ์ ์ ํธ ์ ๋ฌ ํ ๊ธ ์ํคํ ์ฒ: MAPK ์ฌ์ ์ํ ๋ฐ WNT ์ค๊ธฐ์ธํฌ ์ํ ๊ฐ ๊ฐ์์ฑ ๋๋์ค์ผ์ดํ์ ๋ณ์ฉ ์ต์ ํ๋ซํผ
๋ฐฐ๊ฒฝ: ๋จ์ผ ๊ฒฝ๋ก ์ฐจ๋จ ์ ๋ ๋ด์ฑ ํผ๋๋ฐฑ๊ณผ KRAS ์น๋ฃํ์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณ๋ชฉ ์ข ์ํ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ๊ณ ์ง์ ์ธ ์ฌ๊ฐ์ง๋๋, ๋ฐ์์ฑ KRAS(Oncogenic KRAS) ๋ณ์ด๋ฅผ ๊ฐ์ง ๋์ฅ์ ํ์์๊ฒ ๊ธฐ์ฑ ํ์ ์น๋ฃ์ ๋ฅผ ํฌ์ฌํ์ ๋ ์ ๋๋๋ ๋์ญํ์ ๋ด์ฑ ํ๋ญ์ค๋ฅผ ์ ์ ์ ์ผ๋ก ์ ์ดํ์ง ๋ชปํ๋ค๋ ์ ์ด์์. ๊ธฐ์กด์ ๋จ์ผ ์ฐจ๋จ ํ์ค ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ KRAS ํ๋ฅ์ MAPK ์ ํธ ์ ๋ฌ ๊ฒฝ๋ก(Mitogen-Activated Protein Kinase)๋ง์ ์ ๋์ ์ธ ์จ์ ๋จ๊ณ๋ก ์ค์ธํ์ฌ, ์ข ์ ์ธํฌ๊ฐ ์์กด์ ์ํด ๊ฐ๋ํ๋ ์ฐํ ์ ์ฌ ์ถ์ ๊ฐ์์ฑ(Plasticity) ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์ ๋ฐํ๊ฒ ํฌ์ฐฉํ์ง ๋ชปํ๋ ์น๋ช ์ ์ธ ์ฌ๊ฐ์ง๋๋ฅผ ์ง๋๊ณ ์์์ง์. ์ข ์ ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ๊ณผ ๋ด์์ ์ ํธ๋ง ๊ฐ์ ๋ค์ฐจ์ ๊ณต๋ถ์ฐ ํ ์๋ฅผ ์ ์ฐ ์ ์ดํ์ง ๋ชปํ๊ณ ์ ์ ์ธ ๋จ์ผ ํ๊น ์ต์ ์๋ง ์์กดํ๋ฉด์ ๋ฐ์ํ ์น๋ฃ ๋ถ์์ฑ ๋ฐ ์กฐ๊ธฐ ์ฌ๋ฐ ๋ณ๋ชฉ์, ํ์์ ๊ฐ์ญ์ ์์ฒด ๋ด ํญ์์ฑ์ ์ฌ์ํ๊ณ ์๊ตฌ์ ์ข ์ ํ์ฐ์ ๋ฌ์ฑํ๋ ๋ฐ ์ค๋ ์ฅ๋ฒฝ์ด์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณ๋ชฉ์ด์๋ต๋๋ค. ๋ฐ๊ฒฌ: MAPK-WNT ์ํธ ํ ๊ธ ๋ฉ์ปค๋์ฆ ์ญํ ์ถ์ ๋ฐ ๋ณตํฉ ์ต์ ์๋คํฑ์ค ์ค์ฆ ์ง๋ 6์ 11์ผ Nature Genetics์ ์ ๊ฒฉ ๊ฒ์ฌ๋ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ด ๋ถ์์๋ฌผํ์ ๋ถ์์ฑ ์ฅ๋ฒฝ์ ์์ฒ ๋ฌด๋ ฅํํ๊ธฐ ์ํด ๋ง์ฐ์ค ์ฝํธํธ ๋ชจ๋ธ๊ณผ ์ธ๊ฐ ๋์ฅ์ ์๊ฒ ์ํ์ ์ ์ฌ์ฒด ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ์ ๋ฉด ๊ฐ๋ํ์ฌ, KRAS ๋ณ์ด ์ข ์์ด MAPK-์ฃผ๋ ์ฌ์ ์ํ(Regenerative state)์ WNT-์์กด ์ค๊ธฐ์ธํฌ ์ ์ฌ ์ํ(Stem-like state) ์ฌ์ด๋ฅผ ์์ ๋กญ๊ฒ ํ ๊ธ(Toggle)ํ๋ค๋ ์ฌ์ค์ ์ต์ด๋ก ๋์ ํ์ด์. ์ฐ๊ตฌํ์ ๋จ์ผ์ธํฌ ํด์๋ ํ์์ ๋ ๊ฒฝ๋ก์ ํ์ฑํ ํํ ์์๋ฅผ ์ธ์ค๋ฆฌ์ฝ ๊ณต๊ฐ์์ ์ ์ ๊ณ์ฐํ๊ณ , ์กฐ์ง ๋ฐฐ์น ๊ฐ ๋ณ์ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์ ์ฐ ์ ๊ฑฐํ์ง์. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ๊ธฐ์ฑ ๋จ์ผ ๊ฒฝ๋ก ์ฐจ๋จ ๋ชจ๋ธ์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ์ํํ๋ฉฐ, MAPK ๋จ๋ ์ต์ ์ ํ๋ฅ ํผ๋๋ฐฑ ๋ธ๋ ์ดํฌ๊ฐ ํด์ ๋๋ฉด์ WNT ์์ฉ์ฒด ๋ณตํฉ์ฒด์ ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง๊ฐ ์ํฅ ์กฐ์จ(Up-clamping)๋์ด ์ค๊ธฐ์ธํฌ ์ํ๋ก ์ ์ํ ์ ํ๋จ์ ๊ท๋ช ํ์ผ๋ฉฐ, ๋ฐ๋๋ก ๋ ์ ํธ ์ ๋ฌ ์ถ์ ๋์์ ์ฐจ๋จํ๋ ๋ณ์ฉ ํฌ์ฌ ์ ์ข ์ ์ฒด์ ๊ฐ์ ๊ณก์ ์ด ๋น์ ํ์ ์ผ๋ก ํ๊ดด๋๋ ์ปดํจํฐ ๊ณตํ์ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ์ ์๋ฒฝํ ์ค์ฆํด๋๋ต๋๋ค. ์ธํฌ ์ํ ๊ฐ์์ฑ ์ฐจ๋จ๊ณผ ๊ฐ์ญ์ ์ํผ ํญ์์ฑ ์ ๋ฐ ์ธต๋ณํ ๋ชจ๋ธ์ ์๋ฆฝ ์๋ฆฝ๋ KRAS-ํ ๊ธ ์ค๋ฏน์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ๊ฐ๋ํ ๊ฒฐ๊ณผ, ๊ธฐ์ฑ ๊ฑฐ์์ ๋ณ๋ฆฌ ์ง๋จ ๋ชจ๋ธ์ ๋ฆฌ์คํฌ ์ ์ด ํ๊ณ๋ฅผ ์๋ฒฝํ ๊ทน๋ณตํ๋ ํ์ ๋ถ์ ํํํ ์ ๋ฐ ์ธต๋ณํ(Precision stratification) ์ฑ๊ณผ๋ฅผ ๋์ถํ์ด์. MAPK/WNT ๋ณ์ฉ ์ต์ ๋ฐ์ดํฐ์ธ์ ์ ํจ ๊ฐ์ค์น ํ์์ ์ธํฌ ์ฌ๋ฉธ ๊ฐ์ ์๋ ์์๋ฅผ ์ ํด๋จํํ๊ณ , ์ํธ ์ฐ๋๋ ํ๋ฅ ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ฑ ์ ์ ์(Ascl2, Lgr5 ๋ฑ)์ ์ ์ฌ ํ๋ญ์ค๋ฅผ ๋ค์ดํด๋จํํ์ฌ, ๋จ์ผ ํ์ ํ๋ก์ผ๋ก ๋น๋ฐํ๋ ๋ด์ฑ ํด๋ก ํ์ฐ ๊ฐ์๋ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ ์ดํ๋ก ๊ฒฉ๋ฆฌ ์ฐจ๋จํ์ง์. ์ด๋ฅผ ํตํด ํ์์ ์๊ฒ ์ ์ ์ฒด ์ ๋ ฅ๊ฐ๋ง์ผ๋ก๋ ์ฝ๋ฌผ ํฌ์ฌ ํ์์์ ์ข ์ ์ฌ๋ฉธ ์๊ณ๊ฐ ๊ณก์ ์ ๋์ ์ญ์ฐํ๋ ์ํ ์์ง์ ํ๋ณดํ์ผ๋ฉฐ, ๋ณต์กํ ์ ์ด์ฑ ๋์ฅ์ ์ ๊ธฐ์ฒด ๊ฐ๊ณ๊ฐ ๋ณ์น์ ์ฝ๋ฌผ ์คํธ๋ ์ค ์์์๋ ์ ํจ ์์ฒด ํญ์์ฑ์ ๊ฐ์ญ์ ์ผ๋ก ์์จ ์กฐ์จํ ์ ์๋ ๊ณ ํด์๋ ๋ฐฑ๋ณธ์ ๋ง๋ จํ๋ต๋๋ค. ์ ๋ง: ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์นตํ ์ผ ํญ์ ์ํ ํ์ค ์๋ฆฝ๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ IND ๋์งํธ ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค ๊ฐ๋ ๋ณธ ์ ํ ์ฝํ ๋ฐ ๊ณ์ฐ ์์คํ ์๋ฌผํ ํตํฉ ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐฑ์๋ ๊ธ๋ก๋ฒ ํญ์์ ๋ฐ๊ตด ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค๋ฅผ ์ ์ ์ธ ๋จ์ผ ์ค์์น ์ฐจ๋จ ์ฒด๊ณ์์ 'AI๊ฐ ์ ์ฐ ์ฐ์ฐํ ์ด์ค ๊ฒฝ๋ก ํํ ์์๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ์ข ์์ ์ธํฌ ์ํ ์ ํ ์๋๋ก ์ ์์ฒ ๋ฆฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐํ๋ ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์นตํ ์ผ ํญ์ ์ํ(Programmable Cocktail Oncology) ์ธํ๋ผ'๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํ์ด์. ํฅํ ํ ์ฅ๊ธฐ KRAS ๊ตฌ๋ ์์ข (์ท์ฅ์, ๋น์์ธํฌํ์ ๋ฑ)์ผ๋ก์ ํ์ดํ๋ผ์ธ ํ์ฅ ๋ฐ ๊ณ ์ฒ๋ฆฌ๋ ์ค๊ฐ๋ ธ์ด๋ ์คํฌ๋ฆฌ๋ ๋จ๊ณ์์ ์ ํจ ์ ๋ฌ ์์คํ ์ ์๊ณต๊ฐ์ ํก์ฐฉ ์์น๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํ์ฌ ๋ฐฐ์น ๊ฐ์ ์ฝ๋ฌผ ๋์ฌ ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๋ ์ ์ฐ ํด์๋ฅผ ์๋ฒฝํ ๊ตฌ์ถํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด์์. ํ๋ฆฝ๋ ์ด์ค ์ต์ ์ ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง ์์๋ ํฅํ ๋ค๊ตญ์ ์ ์ฝ์ฌ์ ์ฐจ์ธ๋ ๋ณ์ฉ ์์์ํ๊ณํ์(IND) ์ธํ๊ฐ ํ๊ฐ ๊ท๊ฒฉ ํ๋ ์์ํฌ๋ฅผ ์๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์ถฉ์กฑํ ๋ง์คํฐ ์์ฐ์ด ๋๋ฉฐ, ๋๋ฐ์ง๋จ(CDx) ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ ์น์ธ ํ์๋ผ์ธ์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ๋จ์ถ์ํฌ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ฐ๋๋ ์์ฐ์ด๋ต๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์๊ทธ๋๋ง ํ ๊ธ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ด๋ก ์ ์ธ ์์ ์ ํ ๊ธฐ์ ํ๊ตฌ๋ฅผ ๋์ด ์ค์ ๊ธ๋ก๋ฒ ํฌ๊ทยท๋์น์ฑ ๊ณ ํ์ ์ ์ฝ ๊ณต๊ธ๋ง๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ ์ ๋ฐ ๋ง์ถคํ ์๋ฃ ๋น์ฆ๋์ค ๋ผ์ธ์ ์ง์ ๊ฐ๋๋ฉ๋๋ค. ๋จผ์ ์์ ํ์ฅ์์ ๋จ์ผ ํ์ ์ฝ ์ฌ์ฉ ํ ๋ํ๋๋ ๋์ฌ์ ยท์ ์ฌ์ ๋ด์ฑ ๋ง๋น ์๋๋ก ์ ํ์ด์ฌ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐ ์ค์บํจ์ผ๋ก์จ ๊ณ ์ง์ ์ธ ์ข ์ ์ฌ๋ฐ ๋ฐ ๊ธ์ฑ ์ ํ ์ ๊ตฌ๊ธฐ์ ์๊ฐ์ ๊ณต๋ฐฑ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์์ฒ ์๊ฑฐํ๊ณ ๊ฐ์ญ์ ์ ์ฒด ํญ์์ฑ ๋ณดํธ ์ ์ด ํด์๋ฅผ ์ฌ์ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋์์ MAPK/WNT ๋ฐ์ดํฐ์ ์ด ์ง๋์ฑ๋ ์คํ์์ค ๋๊ท๋ชจ ์ ์ ์ฒด ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ์์ ์ํ ์ค๊ณ ์ ์์์ฑ ์ธ์ข ๋ณยท๋ณ์ดํ๋ณ ์ ์ฌ ์ด์ง์ฑ ๊ต๋ ๋ณ์๋ฅผ ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ๊ณ ๋ชฉ์ ๋ณ์ฉ ์ ํ์ ํ์ ์กฐ์ง ๋ด ์ ํจ ๋ํน ๋๋๋ฅผ ์ค์๊ฐ ์ญ์ฐํด๋ด๋ ๋๋ฐ์ง๋จ ํจ๋ ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์คํ๋ฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ ๋ค๊ตญ์ ๊ธฐ์ ์ ์ฐจ์ธ๋ ํ์ ์ ์ ์ ์น๋ฃ์ ๋ฐ ์ ๋ถ์ ํํฉ๋ฌผ ์นตํ ์ผ ๋๊ท๋ชจ ํ๊ฐ ์์ ์งํ ์ ํผํ์์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ํฌ๋ก๋งํด ์ ๊ทผ์ฑ ์ญ์น ์์น๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ๋ฐฐ์น ๊ฐ์ ์ฝ๋ฌผ ๋์ฌ ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๊ณ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ท์ ํ๊ฐ ๊ธฐ๊ด์ ์์์ํ๊ณํ์ ๋ฐ cGMP ์์ ๊ฐ๋ ์ธํ๊ฐ ํ๋ ํ๋ฅ ์ ๊ทน๋ํํ๋ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
Nature๐ค AI ์์ฝ๋น๋๊ธฐ ์๊ฐ ํญ๋ฒ ๊ท๋ช : ๊ฐ ๋ด ์๊ธฐ ๋ฉด์ญ์ธํฌ ๊ธฐ๋ฐ ์ง๊ตฌ ์๊ธฐ์ฅ ๊ฐ์ง ๋ฐ ๊ฐ๊ฐ ํ๋ก ์ฐ๋
1. ๊ธฐ์กด ์ ๊ฒฝยท์๊ฐ ์ค์ฌ ํญ๋ฒ ๊ฐ์ค์ ํ๊ณ์ ๋ง์ด ์ฅ๊ธฐ ๊ฐ๊ฐ ์์ฉ์ฒด์ ์ฅ๋ฒฝ ๊ท์๋ณธ๋ฅ์ด ๋ฐ์ด๋ ๋น๋๊ธฐ(Pigeon)์ ์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ์๊ฐ ํญ๋ฒ(Homing navigation) ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์๋ฌผํ๊ณ์ ์ค๋ ์์๊ป๋ผ์์ด์. ๊ธฐ์กด ํ์ค ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ์ฃผ๋ก ๋ ๋ด๋ถ์ ๊ณต๊ฐ ๋งคํ ํ๋ก๋ ์๋ฅ ์๊ฐ ๋จ์, ํน์ ๋ถ๋ฆฌ ์ฃผ๋ณ์ ์ผ์ฐจ์ ๊ฒฝ ๋ถํฌ ๋ถ์์๋ง ํธํฅ๋์ด ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ ์ฒด์ํค๋ ์ฌ๊ฐ์ง๋๋ฅผ ํ์ฑํ๊ณ ์์์ง์. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ด๋ฌํ ๊ณ ์ ์ ๋ ์ค์ฌ ๋ชจ๋ธ์ ํน์ ํ๊ฒฝ ์คํธ๋ ์ค ์กฐ์ฐ ์ ๋ฐ์ํ๋ ๊ฐ๊ฐ ํตํฉ ์๋๋ก ๊ณผ ๋น์ ํ์ ๋ฐฉํฅ ๋ณด์ ๊ณ์๋ฅผ ์๋ฒฝํ ์๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์ฆ๋ช ํ์ง ๋ชปํ๋ ํ๊ณ๊ฐ ์์กดํ์ต๋๋ค. ๋ง์ด ์ฅ๊ธฐ๊ฐ ์ง์ ์๊ธฐ์ฅ ๋ฌผ๋ฆฌ ํ ์๋ฅผ ์ ์ฐ ์ฌ๊ณผํ๋ ๋์ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ํฌ์ฐฉํ์ง ๋ชปํ ์ ์, ๋๋ฌผ์ ์์ฒด ๋ด ๋ด๋น๊ฒ์ด์ ์ด์ฒด์ ๋๋์ค์ผ์ดํ ๋์ถ์ ๊ฐ๋ก๋ง๋ ๊ณ ์ง์ ์ธ ๊ธฐ์ ์ ๋ณ๋ชฉ์ด์๋ต๋๋ค. 2. ๊ฐ ์กฐ์ง ๋ด ์๊ธฐ ๋ฉด์ญ์ธํฌ ๋ฐ๊ฒฌ: ์ฒ ๋ถ ํจ์ ์ ์์ ๋ถ์ ๋ํน ๋ฐ ์ ํธ ์ ์ด ์ค์ฆ ์ง๋ 5์ 29์ผ Nature ์ํฐํด์ ์ ๊ฒฉ ๊ฒ์ฌ๋ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ด ํญ๋ฒ ํ์ง ์ฅ๋ฒฝ์ ๋ฌด๋ ฅํํ๊ธฐ ์ํด ๋น๋๊ธฐ์ ๊ฐ(Liver) ์กฐ์ง ๋ด๋ถ์์ ์ง๊ตฌ ์๊ธฐ์ฅ์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ๊ฐ์งํ ์ ์๋ '์๊ธฐ ๋ฉด์ญ์ธํฌ(Magnetic immune cells)' ์ํคํ ์ฒ๋ฅผ ์ต์ด๋ก ๋์ ํ์ด์. ์ฐ๊ตฌํ์ ๊ณ ํด์๋ ํ๋ฏธ๊ฒฝ ๋ถ์ ํ์์ฝ์ค๋ฅผ ๊ฐ๋ํ์ฌ ์ด ํน์ด ๋ฉด์ญ์ธํฌ ๋ฐฑ๋ณธ ๋ด๋ถ์ ์ฒ ๋ถ์ ๋ค๋ ํจ์ ํ ์ด๋ฏธ์ธ ๋๋ ธ ์ ์๊ฐ ๊ท์น์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ธ๋ฉ๋์ด ์์์ ์ค์ฆํ์ง์. ์ด ์๊ธฐ์ ๊ฐ์์ฑ ์ ์๋ค์ด ์ง๊ตฌ ์๊ธฐ์ฅ ๊ตฌ๋ฐฐ์ ๋ฏธ์ธํ ๋ณํ์ ๋๊ธฐํ๋์ด ์๋ก์คํ ๋ฆญ ํํ ๋ณํ์ ์ผ์ผํค๊ณ , ํ๋ฅ ๋ด์์ ์์ฉ์ฒด๋ฅผ ํธ๋ฆฌ๊ฑฐํ์ฌ ๋ ์ ๊ฒฝ๋ง์ผ๋ก ํฅํ๋ ๊ตฌ์ฌ์ฑ ๊ฐ๊ฐ ์ ํธ ํ๋ญ์ค๋ฅผ ์์ฑํด๋ด๋ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ์ ์๋ฒฝํ ํฌ์ฐฉํ๋ต๋๋ค. 3. ์๊ธฐ์ฅ ๊ต๋ ์คํ ๊ธฐ๋ฐ ํญ๋ฒ ์นด์ด๋คํฑ์ค ๊ฒฐํจ ์ฌ๊ณผ ๋ฐ ์ธต๋ณํ ๋ฌ์ฑ ๋์ ๋ ๊ฐ ๋งค๊ฐ ์๊ธฐ ์์ฉ์ฒด์ ์ธ๊ณผ์จ์ ๊ฒ์ฆํ๊ธฐ ์ํด ์ฐ๊ตฌํ์ ์ฒด์ธ ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ๊ณต๊ฐ์์ ์ธ์์ ์๊ธฐ์ฅ ๊ต๋ ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ์ ๋ฉด ๋ฐฐ์นํ์ด์. ์ธ์ค๋ฆฌ์ฝ ๊ณต๊ฐ์์ ์์ธก๋ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด, ์ธ๋ถ ์๊ธฐ์ฅ ํ ์๋ฅผ ์์๋ก ์๊ณก์ํค๋ฉด ๊ฐ ๋ด ์๊ธฐ ๋ฉด์ญ์ธํฌ์ ๋ถ์ ์จ์ ๋จ๊ณ(Rate-limiting steps)๊ฐ ๋ง๋น๋๋ฉด์ ๋น๋๊ธฐ์ ์ค์ ๋นํ ๊ถค์ ๊ฐ์๋ ๊ณก์ ์ด ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ ์ดํ๋ก ๊ธ๊ฒฉํ ํ์ฐํ๋ ํํํ ์ธต๋ณํ(Phenotypic stratification)๋ฅผ ์์ํ์ง์. ์ด๋ ๊ฐ ์กฐ์ง์ด ๋จ์ ๋์ฌ ๋ฐ ํด๋ ๊ธฐ๊ด์ ๋์ด, ์ง๊ตฌ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์์น ์๋์ง๋ฅผ ์ ์ฐ ์ฌ๊ณผํ์ฌ ์์ฒด ์์กด๋ ฅ ์ญ์น๋ฅผ ์ฌ์ํ๋ ๋ง์คํฐ ์์ฐ์์ ๋ฐฉ์ฆํ๋ ์์ ์ ์์ ์ฆ๊ฑฐ๋๋๋ค. 4. ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์๊ฐํญ๋ฒ ํ์ค ํ๋ฆฝ๊ณผ ๋ฏธ๋ ๊ฐ๊ฐ ์ฅ์ ๋๋ฐ์ง๋จ ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค ์ํํธ ๋ณธ ๊ฐ๊ฐ ์ ์ ํ ๋ฐ ์์ฒด ๋ฌผ๋ฆฌ๊ณตํ ํตํฉ ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐฑ์๋ ๋๋ฌผ ํญ๋ฒ ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค๋ฅผ ๋ ๋จ๋ ์ง๋ ์ฒด๊ณ์์ '๋ง์ด ๋ฉด์ญ ๋์ฌ์ฒด์ ์ง๊ตฌ ์๊ธฐ ํ๊ฒฝ์ด ์๊ณต๊ฐ์ ์ผ๋ก ๋๊ธฐํ๋๋ ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ๋ด๋น๊ฒ์ด์ ์ธํ๋ผ'๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํ์ด์. ๊ฐ ์ ๋ ์๊ธฐ ๊ฐ๊ฐ ํ๋ ฌ ์์น๋ฅผ ์ฐ์ฐ ๋ชจ๋ธ๋งํจ์ผ๋ก์จ ์ธ๊ฐ์ด ๊ฒช๋ ๋ฐฉํฅ ๊ฐ๊ฐ ์ฅ์ ์น๋ฃ์ฉ ๋น์นจ์ต์ ์๊ทน ํ๋กํ ์ฝ์ด๋ ๊ฐ ํ์ ์ ์ฝ ํ์ดํ๋ผ์ธ R&D ๋ผ์ธ์์ CMC ์ ํจ ์๊ณ๊ฐ์ ์ ์ ๊ณ์ฐํ๋ ์ฐ์ฐ ๋ฐฑ๋ณธ์ ํ๋ณดํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด์์. ์๋ฆฝ๋ ์๊ธฐ ๋ฉด์ญ์ธํฌ ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง ์์๋ ํฅํ ๋์งํธ ํฌ์ค์ผ์ด ๊ธฐ๋ฐ ๊ณต๊ฐ ์ธ์ง ๋ณด์ ์ํํธ์จ์ด ์ค๊ณ ๋จ๊ณ์์ ์์์ฑ ์ํ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ํํฐ๋งํ๋ ์ ์ฐ ๋ณด์ ๊ณ์๊ฐ ๋๋ฉฐ, ๊ธ๋ก๋ฒ ์ํ๊ณ ๋ณด์กด ์ ๋ต ๋ฐ ์์ฒด ๋ชจ๋ฐฉ ํญ๋ฒ ์ธํ๋ผ์ ๊ธ๋ก๋ฒ ํ์ค ์น์ธ ํ์๋ผ์ธ์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ๋จ์ถ์ํฌ ๋ง์คํฐ ๋ ํผ๋ฐ์ค๋๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์์ฒด๋ฌผ๋ฆฌํ์ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ง๋ก ์ ์ธ ๊ธฐ์ ์ถ์ ์ ๋์ด ์ค์ ์ธ๊ฐ ๋ฐฉํฅ ๊ฐ๊ฐ ์ฅ์ ์น๋ฃ ์ฐ์ ๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ ์์ฒด ๋ชจ๋ฐฉ ์๊ฐํญ๋ฒ ๋น์ฆ๋์ค ๋ผ์ธ์ ์ง์ ๊ฐ๋๋ฉ๋๋ค. ๋จผ์ ๊ณ ๋ นํ๋ ์ค์ถ์ ๊ฒฝ๊ณ ์์์ผ๋ก ์ฌ๊ฐํ ๊ณต๊ฐ ์ธ์ง ๋ง๋น ํ์์ ๊ฒช๋ ํ์๊ตฐ์ ๋ํด ๋ง์ด ๊ฐ ์กฐ์ง ๋ด ํน์ ๋ฉด์ญ์ธํฌ ๊ฐ์์ฑ์ ํ์ด์ฌ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐ ์ค์บํจ์ผ๋ก์จ ๊ณ ์ง์ ์ธ ์ธ์ง ๊ธฐ๋ฅ ์ ํ ์ ๊ตฌ๊ธฐ์ ์๊ฐ์ ๊ณต๋ฐฑ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์์ฒ ์๊ฑฐํ๊ณ ๊ฐ์ญ์ ์ ์ฒด ํํ ํญ์์ฑ ํด์๋ฅผ ์ฌ์ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋์์ ์๊ธฐ ๋ฉด์ญ์ธํฌ์ ์์ฉ์ฒด ๋ํน ํ ์๊ฐ ์ง๋์ฑ๋ ์คํ์์ค ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ์ ์ฝ ์์ ์ํ ์ค๊ณ ์ ์์์ฑ ์ ์ ์ ํ๊ฒฝ์ ๊ต๋ ๋ณ์๋ฅผ ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ๊ณ ๋ชฉ์ ์น๋ฃ์ ์ ์กฐ์ง ๋ด ์ ํจ ๋ํ๋ฏผ ๋ฐ ๋์ฌ์ฐ๋ฌผ ๋๋๋ฅผ ์ค์๊ฐ ์ญ์ฐํด๋ด๋ ์ค๊ฐ๋ ธ์ด๋ ๋๋ฐ์ง๋จ ํจ๋ ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์คํ๋ฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ ๊ธ๋ก๋ฒ ๋ชจ๋น๋ฆฌํฐ ๊ธฐ์ ์ ์์ฒด ๋ชจ๋ฐฉ ์ธ๊ณต์ง๋ฅ ์์จ์ฃผํ ์ผ์ ๋๊ท๋ชจ ์ ํจ์ฑ ๊ฒ์ฆ ์์ ์งํ ์ ํผํ ์ข ์ ๊ฒ๋ ๋๋์ค์ผ์ดํ๋ณ ์๊ธฐ ๊ฐ์์ฑ ์ญ์น ์์น๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ์ฐ์ฐ ๊ธฐ๊ธฐ ๊ฐ์ ๋ฐ์ดํฐ ์ ์ก ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๊ณ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ท์ ํ๊ฐ ๊ธฐ๊ด์ IND ์น์ธ ํ๋ฅ ์ ๊ทน๋ํํ๋ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
Nature Genetics๐ค AI ์์ฝ๋ ธํ ์กฐ์ง ๋ด ๋๋ผ์ด๋ฒ ๋ณ์ด ๊ฑฐ๋: ํด๋ก ํผํธ๋์ค์ ๋ฐ์ ์ด๋ช ์ ๋์ฝํ๋ง ํ๋ ์์ํฌ
1. ์ ์ ์กฐ์ง ๋ด ๋ณ์ด ํด๋ก ํ์ฅ๊ณผ ๋ฐ์ ๋ฆฌ์คํฌ ์ค์ฝ์ด๋ง์ ๋ณ๋ชฉ ์ธ๊ฐ์ ์ ์ฒด๊ฐ ๋ ธํํจ์ ๋ฐ๋ผ ์์ ์ ๋ฐํ๋ ๋๋ผ์ด๋ฒ ๋์ฐ๋ณ์ด(Driver mutation)๋ฅผ ๋ณด์ ํ ์ฒด์ธํฌ ํด๋ก ์ด ์ ์ ์กฐ์ง ๋ด์์ ๋น์ ์์ ์ผ๋ก ํ์ฅํ๋ ํ์์ด ๋๋ฆฌ ๊ด์ฐฐ๋์ด ์์ด์. ๊ธฐ์กด์ ๋ถ์ ์ญํ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ๋จ์ง ๋ณ์ด ํด๋ก ์ ์์ ํฝ์ฐฝ ์๋๋ ์ฆ์ ์ฐ์์ฑ์ ๋ปํ๋ 'ํผํธ๋์ค(Fitness)' ์งํ๋ง์ ๋ ๋ฆฝ ๋ณ์๋ก ์ค์ ํ์ฌ ์ฅ๊ธฐ์ ๋ฐ์ ์ํ๋๋ฅผ ์ ํ์ ์ผ๋ก ์ถ์ ํด ์์ง์. ํ์ง๋ง ๋์ ์ฆ์๋ ฅ์ ๊ฐ์ง ํด๋ก ์ด ๋ฐ๋์ ์ ์ฑ ์ข ์์ผ๋ก ์งํํ์ง๋ ์๋๋ค๋ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ฌ๊ฐ์ง๋๊ฐ ์์กดํ์ผ๋ฉฐ, ํผํธ๋์ค์ ์ค์ ๋ฐ์ '์ด๋ช (Fate)' ๊ฐ์ ๊ณต๋ถ์ฐ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์ ๋ ์ ์ดํ์ง ๋ชปํ ์ ์ ๊ณ ์ํ ํผํ์๋ฅผ ์ ๋ฐ ๋ถ๋ฅํ๋ ์๋ฐฉ ์ง๋จ ํ์ดํ๋ผ์ธ ์๋ฆฝ์ ๊ฐ๋ก๋ง๋ ์ค๋ ๊ธฐ์ ์ ๋ณ๋ชฉ์ด์๋ต๋๋ค. 2. Cheek ํ์ ํ ์ ํตํฉ ๋ถ์๋ฒ ๊ฐ๋: ์ ํ์๊ณผ ๋ฐ์ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๋์ ์ ์ฐ ๋ถ๋ฆฌ ์ง๋ 6์ 1์ผ Nature Genetics์ ๊ฒ์ฌ๋ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ด ํด๋ก ์งํ์ ํด์ ์ฅ๋ฒฝ์ ์์ฒ ๋ฌด๋ ฅํํ๊ธฐ ์ํด ์ ์ ์กฐ์ง ๋๊ท๋ชจ ์ด๊ณ ์ฌ๋ ์ํ์ฑ ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค์ ๋ณตํฉ ํ๋ฅ ๋ชจ๋ธ์ ๊ฒฐํฉํ ํด๋ก ์ฑ๊ณต-๋ฐ์์ฑ ๋ถ๋ฆฌ ํ๋ ์์ํฌ๋ฅผ ์ ๋ฉด ๊ฐ๋ํ์ด์. ์ฐ๊ตฌํ์ ๋ ธํ ์ง๋จ์ ์ข ๋จ์ ์ ์ ์ฒด ํ๋ญ์ค๋ฅผ ์ธ์ค๋ฆฌ์ฝ ๊ณต๊ฐ์ ๋งคํํ์ฌ, ํน์ ๋๋ผ์ด๋ฒ ๋ณ์ด๊ฐ ๊ฐํ๋ ์ ์ ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ ๋ด ์ธํฌ ์ ํ์ ์์น๋ฅผ ๊ณ์ฐํด๋์ง์. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ณ์ด ํด๋ก ์ ์ง๋จ ์ ์ ํ์ ํฝ์ฐฝ ์ฑ๊ณต(Fitness)์ด ์ค์ ์ ์ฑ ์ธํฌ ์ ์ด ๋จ๊ณ(Carcinogenic fate)์ ๋ช ํํ ๋น๋๊ธฐํ(Uncoupled)๋์ด ๊ตฌ๋๋๋ ๋ถ์ ์งํํ์ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ์ ์๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์๋ฒฝํ ์ฆ๋ช ํด๋๋ต๋๋ค. 3. ๋๋ผ์ด๋ฒ ๋ณ์ด์ ์ค์ ๋ฐ์ ์นจํฌ๋ ์ฌํ๊ฐ ๋ฐ ์์์ฑ ๋ฆฌ์คํฌ ํํฐ๋ง ์ค๋ฏน์ค ์๋คํฑ์ค๋ฅผ ์ญํ ์ถ์ ํ ๊ฒฐ๊ณผ, ๊ธฐ์ฑ ์ง๋จ ํ์ค์์ ๋ฌด์กฐ๊ฑด์ ์ธ ์ ๋ฐ๋ณ ์ธ์๋ก ๊ฐ์ฃผ๋๋ ํน์ ๋๋ผ์ด๋ฒ ๋ณ์ด๊ตฐ์ ์ค์ ์ํ ๊ธฐ์ฌ๋๊ฐ ๊ณ ํด์๋๋ก ์ฌํ๊ฐ๋์์ด์. ํผํธ๋์ค-์ด๋ช ๋์ฝํ๋ง: ์ ์ ๋ ธํ ์กฐ์ง์์ ๋น๋ฒํ๊ฒ ํฌ์ฐฉ๋๋ ํด๋ก ํ์ฅ ๋ณ์ด๋ผ ํ ์ง๋ผ๋, ๊ตญ์์ ์กฐ์ง ๊ตฌ์กฐ์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์ต์ ํ ์์ ๊ฐ๋ก๋งํ ๋ฐ์ ์ด๋ช ์ด ์ ํ๋๋ ์ธ๊ณผ ํ๋ ฌ์ ์ ๋ ๋์ถํ์ง์. ์์์ฑ ์ํ ๋ ธ์ด์ฆ ์๊ฑฐ: ๋ฌดํดํ ๋จ์ ํ์ฅ ํด๋ก ์ ์ ์ฑ ์ข ์ ์ ๊ตฌ๊ธฐ๋ก ์ค์ธํ๋ ๊ธฐ์กด PRS ๋ชจ๋ธ์ ํ๊ณ๋ฅผ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ ํ์ฌ ์์ ์คํฌ๋ฆฌ๋์ ํน์ด๋(Specificity)๋ฅผ ๋ณด์ ํด๋๋ต๋๋ค. 4. ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ๋ ธํ ์๊ณ ํ์ค ์๋ฆฝ๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ ์ ์๋ฐฉ ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค ๋ฐฑ๋ณธ ๊ฐ๋ ๋ณธ ์ฒด์ธํฌ ์งํ ๋ฐ ์ข ์ ํต๊ณํ ํตํฉ ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐฑ์๋ ์ ์กฐ๊ธฐ ์ง๋จ ํ์ค์ ์ ์ ์ธ ๋ณ์ด ๊ฒ์ถ ์ฒด๊ณ์์ 'ํด๋ก ์ ์ธํฌ ๋์ญํ ๊ฐ์ค์น์ ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ ์ ์ด ํ๋ฅ ์ ๋์ ์ฐ์ฐํ๋ ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์ ์์ธก ์ธํ๋ผ'๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํ์ด์. ๋ค๊ตญ์ ์ ์ฝ์ฌ์ ์ก์ฒด์๊ฒ ์ง๋จ ๊ธฐ์ ์ ํ๋ฆฌ๋ฏธ์ ์กฐ๊ธฐ ์ง๋จ(Early detection) R&D ๋ผ์ธ์์ ๋ถํ์ํ ์์์ฑ ์น๋ฃ์ ํฌ์ฌ ํ๋ฅ ์ ์ ๋กํํ๋ ์ ์ฐ ๋ณด์ ๊ณ์๋ฅผ ์๋ฒฝํ ์๋ฆฝํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด์์. ํ๋ฆฝ๋ ํผํธ๋์ค-์ด๋ช ๋ถ๋ฆฌ ์์๋ ํฅํ ๋ค๋ฅธ ๋ง์ฑ ๋ ธํ ์งํ์ ํด๋ก ์ฑ ์กฐํ์ฆ(CHIP)์ด๋ ์กฐ์ง ๋ง๋น ์ํ๋ฅผ ์ญ์ฐํ๋ ์ฐ์ฐ ๋ฐฑ๋ณธ์ด ๋๋ฉฐ, ์ฐจ์ธ๋ ์๋ฐฉ ์ํ ํ๋ซํผ์ ๊ธ๋ก๋ฒ IND ์ธํ๊ฐ ์น์ธ ํ์๋ผ์ธ์ ๊ธฐํ๊ธ์์ ์ผ๋ก ๋จ์ถ์ํฌ ๋ง์คํฐ ์์ฐ์ด๋๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์งํ์ ์ ์ฒดํ์ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ด๋ก ์ ์ธ ๊ธฐ์ ์ถ์ ์ ๋์ด ์ค์ ์ก์ฒด์๊ฒ ๊ธฐ๋ฐ ์ ์กฐ๊ธฐ ์ง๋จ ๊ณต๊ธ๋ง๊ณผ ๋์งํธ ์ ๋ฐ ์๋ฃ ๋น์ฆ๋์ค ๋ผ์ธ์ ์ง์ ๊ฐ๋๋ฉ๋๋ค. ๋จผ์ ๋ ธํ ํ์์ ์ํผ ๋ฐ ์กฐํ ์กฐ์ง ๋ด๋ถ์์ ํ์ฅํ๋ ๋๋ผ์ด๋ฒ ๋ณ์ด ํด๋ก ์ ์ข ์ฐฉ์ง๋ฅผ ํ์ด์ฌ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐ ์ค์บํจ์ผ๋ก์จ ๊ณ ์ง์ ์ธ ์ ๋ฐ๋ณ ์ ๊ตฌ๊ธฐ์ ๊ณผ์ ์ง๋จ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์์ฒ ์๊ฑฐํ๊ณ ๊ฐ์ญ์ ๊ฑด๊ฐ ์๋ช ์ฐ์ฅ ํด์๋ฅผ ์ฌ์ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋์์ ํด๋ก ํผํธ๋์ค ์์น๊ฐ ์ง๋์ฑ๋ ์คํ์์ค ๋๊ท๋ชจ ๊ฒ๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ์์ ์ํ ์ค๊ณ ์ ์์์ฑ ์ ์ ์ ํ๊ฒฝ์ ๊ต๋ ๋ณ์๋ฅผ ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ๊ณ ๋ชฉ์ ์ ์ฐจ๋จ์ ์ ์ฒด๋ด ์ ํจ ์ธํฌ ๋ ์ฑ ๋๋๋ฅผ ์ค์๊ฐ ์ญ์ฐํด๋ด๋ ๋๋ฐ์ง๋จ ํจ๋ ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์คํ๋ฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ ๋ค๊ตญ์ ์ ์ฝ์ฌ์ ์ฐจ์ธ๋ ํญ์์ ๋ฐ ๊ฒ๋กํ๋กํ ํฐ ๋๊ท๋ชจ ํ๊ฐ ์์ ์งํ ์ ํผํ์์ ๊ฒ๋ ๋๋์ค์ผ์ดํ๋ณ ๋ณ์ด ์นจํฌ๋ ์์น๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ํผํ์ ๊ตฐ๊ฐ ์ฝ๋ฌผ ๋์ฌ ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๊ณ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ท์ ํ๊ฐ ๊ธฐ๊ด์ ์น์ธ ํ๋ฅ ์ ๊ทน๋ํํ๋ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
BMC veterinary research๐ค AI ์์ฝํ๋ผ์ ์๋ํ ์ผ๋ก ๋ฅํด-1 ๊ธฐ๋ฅ ๋ถ์ ๋ณํ, ๋ผ์ง ์ธํฌ์ PRV ์ ํญ์ฑ ๋ถ์ฌ: ๊ธฐ๋ฅ์ ๋ ธํฌ์์(Functional Knock-out) ์ํคํ ์ฒ ๊ธฐ๋ฐ ์์ฃผ-๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๋ํน ๊ฑฐ๋ ์ฐจ๋จ ๋ฐ ์ฐจ์ธ๋ ๊ฐ์ถ ์ ์ฐ ์ ์ ๊ณตํ ํ๋ ์์ํฌ
1. ์์ฃผ ์์ฉ์ฒด ์์ ์ ๊ฑฐ์ ์๋ฆฌ์ ํ์ฐ๊ณผ ์ ์ ์ ํญ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ํ์ข ์ค๊ณ์ ๋ณ๋ชฉ ๋ผ์ง ์ฐ์ ์ ๊ฒฝ์ ์ ์์ฐ์ฑ์ ํ๊ดดํ๋ ์ํ ์์ธ์ธ ๊ฐ์ถ๊ด๊ฒฌ๋ณ๋ฐ์ด๋ฌ์ค(Aujeszky's disease virus, PRV)๋ ์ํํค๋ฅดํ์ค๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์๊ณผ์ ์ํ๋ ์ธํผ ๋ณด์ ์ด์ค๊ฐ๋ฅ DNA ๋ฐ์ด๋ฌ์ค์ ๋๋ค. ์ด ๋ณ์์ฒด๋ ์ธํฌ ํ๋ฉด์ ์ ์ฐฉ ๋ถ์์ธ ๋ฅํด-1(Nectin-1)์ ํต์ฌ ์์ฃผ ์์ฉ์ฒด๋ก ์ธ์งํ์ฌ ์๋์ฌ์ดํ ์์ค ์ ๋ ๋ฐ ๋ง ์ตํฉ ํจ์ค์จ์ด๋ฅผ ๊ฐ๋ํฉ๋๋ค. ๊ธฐ์ฑ ์ ์ ๊ณตํ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๊ฐ์ผ์ ์์ฒ ์ฐจ๋จํ๊ธฐ ์ํด ๋ฅํด-1 ์ฝ๋ฉ ์ ์ ์๋ฅผ ํต์งธ๋ก ํ๊ดดํ๋ ์ ํต์ ๋ ธํฌ์์(KO) ์ ๋ต์ ์์กดํด ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ด๋ฌํ ๋จ์ ์ ๋จ ๋ฐฉ์์ ์ธํฌ-์ธํฌ ๊ฐ ๋ถ์ฐฉ ๋ฐ ์ํผ ์กฐ์ง ํ์ฑ ๋ฑ ๋ฅํด-1 ๋ณธ์ฐ์ ์๋ฆฌ์ ๋ฐ๋ฌ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ง๋น์์ผ ๋๋ฌผ ๊ฐ์ฒด์ ๋ฐ์์ ์ฌ๋ฉธ์ด๋ ์์์ฑ ๊ธฐํ ์คํํธ๋ผ์ ์ ๋ฐํ๋ ์น๋ช ์ ์ธ ์ฌ๊ฐ์ง๋๋ฅผ ์ง๋๊ณ ์์์ต๋๋ค. ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ด์์ ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋ณด์กดํ๋ฉด์ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์ง์ ๋ง ํน์ด์ ์ผ๋ก ์ฌ๊ณผํ๋ ๊ฐ์ญ์ ๋ฏธ์ธ ๋๋ฉ์ธ ์์ง๋์ด๋ง ๊ธฐ์ ์ ๋ถ์ฌ๋, ์ง์ ๊ฐ๋ฅํ ์ง๋ณ ์ ํญ์ฑ ๊ฐ์ถ ์ก์ข ํ์ดํ๋ผ์ธ ๊ฐ๋ฐ์ ๊ฐ๋ก๋ง๋ ์ค๋ ์ฅ๋ฒฝ์ด์์ต๋๋ค. 2. ํ๋ผ์ ์๋ํ ๊ตฌ๋ํ ๋ฅํด-1 gD ๊ฒฐํฉ ๋ถ์์ ํ์ 4์ค ์๋ฏธ๋ ธ์ฐ ๋ฆฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ์ต์ ์ ์ ์ฒด ๊ณตํ ์ฐ๊ตฌ๋ ์์ฉ์ฒด ์์ ์์ค์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ฐ๋ฌ์ฑ ์ธํฌ ๋ ์ฑ์ ์์ฒ ๋ฌด๋ ฅํํ๊ธฐ ์ํด DNA ์ด์ค๊ฐ๋ฅ ์ ๋จ(DSB) ์์ด ํ์ ์ผ๊ธฐ๋ฅผ ์ ๋ฐ ์นํ ๋ฐ ์ฝ์ ยท๊ฒฐ์คํ ์ ์๋ ์ฐจ์ธ๋ ํ๋ผ์ ์๋ํ (Prime editing, PE) ์์คํ ์ ์ ๋ฉด ๊ฐ๋ํ์ต๋๋ค. ์ฐ๊ตฌํ์ PRV์ ๋น๋จ๋ฐฑ์ง D(gD) ๊ฐ์ธํธ๊ฐ ๋ฅํด-1 ์์ฉ์ฒด์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์ ์ดํ๋ ํต์ฌ ๊ณ๋ฉด ํ ํด๋ก์ง๋ฅผ ์ปดํจํฐ ์ธ์ค๋ฆฌ์ฝ(In silico) ๊ณต๊ฐ์์ ๊ตฌ์กฐ ์ญํ์ ์ผ๋ก ๋ชจ๋ธ๋งํ์ต๋๋ค. ์ด๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ๊ฒฐํฉ ์๋์ง๋ฅผ ๊ฒฐ์ ์ง๋ 4๊ฐ์ ํต์ฌ ์๋ฏธ๋ ธ์ฐ ์๊ธฐ ์ข์๋ฅผ ํน์ ํ๊ณ , ํ๋ผ์ ํธ์ง๊ธฐ ๊ฐ์ด๋ RNA(pegRNA)๋ฅผ ์ค๊ณํ์ฌ ๋จ์ผ ๋๋ฆฝ์ ์ ์(Monoallelic) ๋ฐ ๋ํ์ ํฉ์ฑ(Homozygous) ๋ฏธ์ธ ๋ณ์ด๋ฅผ ๊ณ ํจ์จ๋ก ๋์ ํ๋ ๋ฐ ์ฑ๊ณตํ์ต๋๋ค. 3. ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์ง์ ๊ฑฐ๋์ ์์ํ์ ์ค์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ ์ค์ฆ ๋ฐ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋ ธํฌ์์ ์๋ฆฝ ์๋ฆฝ๋ ํ๋ผ์ ์๋ํ ๋ณํ ๋ผ์ง ์ธํฌ์ฃผ ์์์ PRV ๊ฐ์ผ ๊ฐ์์ฑ ์๋คํฑ์ค๋ฅผ ์ญํ ์ถ์ ํ ๊ฒฐ๊ณผ, ๋ ๋ณด์ ์ธ '๊ธฐ๋ฅ์ ๋ ธํฌ์์(Functional Knock-out)' ํํํ์ด ์๋ฒฝํ ๊ฒ์ฆ๋์์ต๋๋ค. ๋ณํ๋ ๋ฅํด-1 ์์ฉ์ฒด ์ํคํ ์ฒ๋ ์ธ๋ถ PRV ์ ์๊ฐ ์ธํฌ ํ๋ฉด์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ๋ถ์ฐฉ(Attachment)ํ๋ ์ด๊ธฐ ํก์ฐฉ ์นด์ด๋คํฑ์ค๋ ์ ์์ ์ผ๋ก ํ์ฉํ์ผ๋, gD ๋จ๋ฐฑ์ง๊ณผ์ ์๋ก์คํ ๋ฆญ ํํ ๋ณํ ๋งค์นญ์ ๊ฑฐ๋ถํจ์ผ๋ก์จ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์ ์ ์ฒด๊ฐ ์ธํฌ๋ง์ ๊ดํตํ์ฌ ๋ด๋ถ๋ก ๋ด๋ถํ(Internalization)๋๋ ํ๋ฅ ์จ์ ๋จ๊ณ(Rate-limiting steps)๋ฅผ ๊ฐ๋ ฅํ ํด๋จํํ์ต๋๋ค. ํนํ 4๊ฐ ํ์ ๋๋ฉ์ธ์ ๋ชจ๋ ๋์ ์นํํ ์ตํฉ ๋ณ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ธํฌ ๊ณ ์ ์ ์์กด ๋ฐ ์ฆ์ ํ๋ญ์ค๋ฅผ ์๋ฒฝํ ์ฌ์ํ๋ฉด์๋, ๊ธฐ์ฑ ๋ฅํด-1 KO ์ธํฌ์ฃผ์ ์๋ฆฌ ํต๊ณํ์ ์ผ๋ก ๋์ผํ ์์ค์ ์ต๊ณ ์กฐ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์ ํญ์ฑ ์ญ์น๋ฅผ ํ๋ณดํ๋ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ์ ์ฆ๋ช ํ์ต๋๋ค. 4. ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์ค๋งํธ ์ก์ข ์ธํ๋ผ ๊ท๊ฒฉํ์ ๋์ถ์ฐ ๋ฐ์ด์ค ๋ณด์ ํ์ค ํ๋ฆฝ ๋ณธ ์์คํ ๋์ ์ ์ ํ ๋ฐ ํฉ์ฑ ์๋ฌผํ ํตํฉ ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐฑ์๋ ๊ฐ์ถ ๋ฐฉ์ญ ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค๋ฅผ ๋จ์ ์ฌํ ์ฌ๋ฃ ์ฒจ๊ฐ์ ๋ฐ ์์ ๊ฒฉ๋ฆฌ ๋ฐฉ์์์ '์์ฃผ ์ ์ ์ฒด ์ํธ ์ค์บ ๊ธฐ๋ฐ ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ๊ฐ์ผ ์ ํด ์ธํ๋ผ'๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํ์ต๋๋ค. ๊ฐ์ถ์ ํ์ง ์ ํ ๊ณผ์ ์์ ์ด๋ฐ๋๋ ์คํํ๊น(Off-target) ์ ์ ๋ ์ฑ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ ์ดํ๋ก ์ ์ดํ๋ ์ ์ฐ ์ต์ ํ ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ํ๋ฆฝํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ์๋ฆฝ๋ ๋ฅํด-1 ํ๋ผ์ ํธ์ง ๋ณด์ ๊ณ์์ ๊ตฌ์กฐ ์ญํ ์์น๋ ํฅํ ์ฐจ์ธ๋ ํ์ง์ ํ ๊ฐ์ถ ํ์ข IND ์ธํ๊ฐ ๋ผ์ธ์์ CMC(ํํยท์ ์กฐยทํ์ง๊ด๋ฆฌ) ์์ ์ฑ ์ฒ๋๋ฅผ์ ์ ์ฐ์ฐํ๋ ๋ฐฑ๋ณธ์ด ๋๋ฉฐ, ์ง์ ๊ฐ๋ฅํ ์นํ๊ฒฝ ํญ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์ก์ข ๋น์ฆ๋์ค์ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ท์ ๊ธฐ๊ด ์น์ธ ํ์๋ผ์ธ์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ์์ถํ ๋ง์คํฐ ๋ ํผ๋ฐ์ค๋ก ๊ฐ๋๋ฉ๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์ ์ ์ฒด ๊ณตํ์ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ง๋ก ์ ์ธ ๊ธฐ์ ์ถ์ ์ ๋์ด ์ค์ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ถ์ฐ ๋ฐ์ด์คํ ๊ณต๊ธ๋ง๊ณผ B2B ๊ฐ์ถ ์ ์ ์ ์์ ๋น์ฆ๋์ค ๋ผ์ธ์ ์ง์ ๊ฐ๋๋ฉ๋๋ค. ๋จผ์ ์๋ ๋๊ฐ์ ์น๋ช ์ ์ธ ์ง๋จ ํ์ฌ๋ฅผ ์ ๋ฐํ๋ PRV ๋์ ํ ์งํ ์, ๋ฅํด-1 ๋๋ฉ์ธ ์นํ ์ ๋ฐ ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ฅผ ํ์ฉํด ๊ฐ์ฒด ๋ฐ์ ๋จ๊ณ์์๋ถํฐ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์ฆ์ ํ๋ก๋ฅผ ์์ฒ ์๊ฑฐํ๊ณ ๊ฐ์ถ ๋ณธ์ฐ์ ๋ฉด์ญ ํญ์์ฑ ํด์๋ฅผ ๊ฒฌ๊ณ ํ ์ฌ์ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋์์ ํ๋ผ์ ์๋ํ ์ ๊ณ ํจ์จ ๋จ์ผ ์ผ๊ธฐ ๊ต์ ์๋คํฑ์ค๋ฅผ ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ๋ค์ค ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ๋ณตํฉ ๋ณ์ด ์ ๋ ์ ๋ฐ์ํ๋ ์์์ฑ ์ผ์์ฒด ํ์ฐ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ๊ณ ๋ชฉ์ ์ธํฌ์ ํ์ง ์ ํ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ ๋๋๋ฅผ ์กฐ์จํ๋ ํ๋ซํผ ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์คํ๋ฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ ๋ค๊ตญ์ ๋์ถ์ฐ ๊ธฐ์ ์ ๋๊ท๋ชจ ์ ํญ์ฑ ๊ฐ์ถ ์ ํจ์ฑ ๊ฒ์ฆ ์์ ์งํ ์ ํผํ ๊ฐ์ถ์ ์ ์ ์ ๋ฐฑ๊ทธ๋ผ์ด๋ ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ์ฐ ์ฌ๊ณผํจ์ผ๋ก์จ ๋๋ ์์ฐ ๊ท๊ฒฉ์ ์์์ฑ ๋ฐฐ์น(Batch) ์ค๋ฅ๋ฅผ ๋ฐฐ์ ํ๊ณ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ท์ ํ๊ฐ ๊ธฐ๊ด์ IND ์น์ธ ๋ฐ ์ํ ์์ ์ฑ(FDA) ์ธํ๊ฐ ํ๋ ํ๋ฅ ์ ๊ทน๋ํํ๋ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
Lancet๐ค AI ์์ฝ์๋ก์ด PET ํธ๋ ์ด์, ์์ธ ํ์ด๋จธ ์กฐ๊ธฐ ํ์ง ๋ฅ๋ ฅ ๋ํญ ํฅ์: MK6240 ํ๋ซํผ ๊ธฐ๋ฐ ํ์ฐ ๋จ๋ฐฑ์ง ๋ณ๋ฆฌ ์คํํธ๋ผ ๊ณ ํด์๋ ์๊ณต๊ฐ ๋งคํ ๋ฐ ์์ ์ธต๋ณํ ์์คํ
1. ๊ธฐ์กด ํ์ฐ PET ํธ๋ ์ด์์ ๋ฏผ๊ฐ๋ ํ์ฐ๊ณผ ์์ธ ํ์ด๋จธ ์ด์กฐ๊ธฐ ์คํฌ๋ฆฌ๋์ ๋ณ๋ชฉ ์์ธ ํ์ด๋จธ๋ณ(Alzheimer's disease) ์งํ ์ ์ ๊ฒฝ์ธํฌ ๋ด๋ถ์ ํ์ฐ(Tau) ๋จ๋ฐฑ์ง ๋ฏธ์คํด๋ฉ ๋ฐ ๊ณผ์ธ์ฐํ ์ํด ํ์์ ์ธ์ง ๊ธฐ๋ฅ ์ ํ์ ์ง๊ฒฐ๋๋ ํต์ฌ ๋ณ๋ฆฌ ๋ง์ปค์์. ์ด๋ฅผ ์ด์์๋ ํ์์ ๋ ๋ด๋ถ์์ ์๊ฐํํ๊ธฐ ์ํด ์์ ์ ๋ฐฉ์ถ ๋จ์ธต์ดฌ์(PET) ๋ ์์ ๊ธฐ์ ์ด ํ์์ ์ผ๋ก ์๊ตฌ๋์ด ์์ง์. ํ์ง๋ง ๊ธฐ์กด ํ์ค ํธ๋ ์ด์์ธ ํ๋ก๋ฅดํ์ฐ์ํผ๋ฅด([18F]flortaucipir)๋ ์ด๊ธฐ ๋จ๊ณ์ ๋ฏธ์ธํ ํ์ฐ ์ถ์ ์ ๊ฐ์งํ๋ ์ ์ฒด ๊ตฌ์กฐ์ ์นํ๋ ฅ๊ณผ ๋ฏผ๊ฐ๋๊ฐ ๋ฎ์, ์ฆ์์ด ํ๋ฉดํ๋์ง ์์ ์ด๊ธฐ ํ์๋ค์ ๋์น๋ ์ฌ๊ฐ์ง๋๊ฐ ์์กดํ์ด์. ์ธ์ง ๊ธฐ๋ฅ์ด ์ ์์ธ ์ ๊ตฌ๊ธฐ(Prodromal) ์ง๋จ ๋ด๋ถ์์ ์ค์ ์ ์ ์ ๋ฐ๋ณ ์ํ๊ตฐ์ ๋ถ๋ฆฌํด๋ด์ง ๋ชปํ๋ ๊ธฐ์ ์ ํ๊ณ๋, ๊ฐ์ญ์ ์น๋ฃ ๊ณจ๋ ํ์์ ํ๋ณดํ๋ ํญ์ยท์ ๊ฒฝ ์ ์ฝ R&D ํ์ดํ๋ผ์ธ ์ค๊ณ๋ฅผ ๊ฐ๋ก๋ง๋ ์ค๋ ์ฅ๋ฒฝ์ด์๋ต๋๋ค. 2. MK6240 ๊ธฐ๋ฐ ๋ค๊ธฐ๊ด ์์ฐจ ํฌ๋ก์ค์ค๋ฒ ๋ถ์: ์ด๊ณ ๊ฐ๋ ํ์ฐ ๋ณ๋ณ ๊ฒฐํฉ ์๋คํฑ์ค ์ค์ฆ ์ต์ ์์ ์ ๊ฒฝํ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ด๋ฌํ ํ์ง ์ฅ๋ฒฝ์ ๋ฌด๋ ฅํํ๊ธฐ ์ํด ์๋ก์ด ๊ณ ํฉ์ฑ ํต์ข ํธ๋ ์ด์์ธ [18F]MK6240๊ณผ ๊ธฐ์กด ํ๋ก๋ฅดํ์ฐ์ํผ๋ฅด๋ฅผ ๋์ผ ํผํ์์๊ฒ ์์ฐจ ํฌ์ฌํ๋ ๋ค๊ธฐ๊ด ๋๊ท๋ชจ ๋น๊ต ๋งคํ ํ๋ ์์ํฌ๋ฅผ ์ ๋ฉด ๊ฐ๋ํ์ด์. ์ฐ๊ตฌํ์ ๋ ์กฐ์ง์ ํ๋์ฝ ๋ฐ ์ธก๋์ฝ ๋ฏธ์ธ ํผ์ง ์์ญ์ ๋์์ผ๋ก ๋ ๋ฌผ์ง์ ์์ฒด ๋ด ๋ํน ์๋๋ก ์ ์ญํ ์ถ์ ํ์ฃ . ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ์ธ์ง ๊ธฐ๋ฅ ์ ์๊ตฐ(Cognitively unimpaired)๊ณผ ๊ฒฝ์ฆ ์ธ์ง์ฅ์ ๊ตฐ(Cognitively impaired) ์ ๋ฐ์์, MK6240 ํ๋ซํผ์ด ํ์ฐ ๋ณ๋ฆฌ ์ ํธ๋ฅผ ์ ์๋ฏธํ๊ฒ ๋ ๋ง์ด, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์๋์ ์ผ๋ก ๋์ ์ ํธ ๋ ์ก์๋น(S/N ratio)๋ก ์ ๋ช ํ๊ฒ ํฌ์ฐฉํด๋ด๋ ๋ถ์๋ฌผ๋ฆฌํ์ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ์ ์๋ฒฝํ ์ค์ฆํ๋ต๋๋ค. 3. ์์ ์ํ ํผํ์ ์ธต๋ณํ ์ต์ ํ์ ๊ฐ์ญ์ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ ์๋ฆฝ ์๋ฆฝ๋ MK6240์ ๊ณ ํด์๋ ์ด๋ฏธ์ง ๋ฐ์ดํฐ ์ธํธ๋ฅผ ๊ฐ๋ํ ๊ฒฐ๊ณผ, ๊ธฐ์ฑ ์ง๋จ ๋ชจ๋ธ์ ํ๊ณ๋ฅผ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ์ํํ๋ ์ ๋ฐ ํ์ ์ธต๋ณํ(Patient stratification) ์ฑ๊ณผ๋ฅผ ๋์ถํ์ด์. ๋ฏธ์ธ ์๋ฐ๋ก์ด๋-๋ฒ ํ ๋ฐ ํ์ฐ์ ๊ฒฐํฉ ํ ์๋ฅผ ์ธ์ค๋ฆฌ์ฝ(In silico) ๊ฐ์ ๊ณต๊ฐ์์ ์ค์๊ฐ ์ญ์ฐํจ์ผ๋ก์จ ์์ ์ํ ๋จ๊ณ์์ ์์์ฑ ์ํ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ํํฐ๋งํ๋ ์ ์ฐ ์ฌ๊ณผ ์์ง์ ํ์ค์ ํ๋ณดํ์ง์. ์ด์ ์์ฌ๋ค์ ๊ฒ์ง ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ ๋๋ก ๊ฐ๋ณ ํ์์ ๋ถ์ ์ญ์น ์์น์ ๋ง์ถคํ ์น๋ฃ๋ฒ(Therapeutic decision-making)์ ์ ์ ๊ฐ์ด๋ํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ํ์์ ๊ฐ์กฑ๋ค์ด ๋ ์์ถ ๊ฐ์ํ ์ ์ ์๋ฐฉ ์ฐจ์์ ์น๋ฃ์ ํฌ์ฌ ์์ ์ ๊ฒฐ์ ํ ์ ์๋ ํ์ค์ ํ๋ณดํ๋ต๋๋ค. 4. ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์๊ฐ์ํ ์ธํ๋ผ ๊ท๊ฒฉํ์ ์ฐจ์ธ๋ ๋๋ฐ์ง๋จ ๋น์ฆ๋์ค ๋ฐฑ๋ณธ ์๋ฆฝ ๋ณธ ์์คํ ์์ ์ ์ ํ ๋ฐ ํต์ํ ํตํฉ ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐฑ์๋ ์์ธ ํ์ด๋จธ ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค๋ฅผ ์ฌํ ์ฆ์ ๊ด๋ฆฌ์์ '์ด๊ณ ๊ฐ๋ ๋ถ์ ํธ๋ ์ด์ ์ฐ์ฐ ๊ธฐ๋ฐ ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์กฐ๊ธฐ ์ฐจ๋จ ์ธํ๋ผ'๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํ์ด์. ๋ค๊ตญ์ ์ ์ฝ์ฌ์ ํ๋ฆฌ๋ฏธ์ ์ ๊ฒฝ ์ ์ฝ ์์ ์งํ ์ ํผํ์์ ์ฒด๋ด ์ฝ๋ฌผ ๋์ฌ ์๋๋ก ๊ณผ ํ์ฐ ์ ๊ฑฐ์จ ์คํํธ๋ผ์ ๋๊ธฐํํ์ฌ ์์ 3์ ์น์ธ ํ๋ฅ ์ ๊ทน๋ํํ๋ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๊ฐ ๊ตฌ์ถ๋์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด์์. ์๋ฆฝ๋ MK6240 ์์ฉ์ฒด ํด๋ฆฌ ์์๋ ํฅํ ๋์งํธ ํฌ์ค์ผ์ด ๋๋ฐ์ง๋จ(CDx) ๋ผ์ธ์์ ํผํ์์ ์ค์ ์๋ฌผํ์ ๋ ์ฐ๋ น ๋ณด์ ๊ณ์๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๋ ์ฐ์ฐ ๋ฐฑ๋ณธ์ด ๋๋ฉฐ, ์ฐจ์ธ๋ ์ธ๊ณต์ง๋ฅ ์์ง๋์ด๋ง ๋ ์งํ ์น๋ฃ์ ์ ๊ธ๋ก๋ฒ IND ์ธํ๊ฐ ํ๊ฐ ํ์๋ผ์ธ์ ๊ธฐํ๊ธ์์ ์ผ๋ก ๋จ์ถ์ํฌ ๋ง์คํฐ ์์ฐ์ด๋๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์๋ฌผํ์ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ง๋ก ์ ์ธ ๊ธฐ์ ์ถ์ ์ ๋์ด ์ค์ ๋์ ๊ฒฝ ์ ์ฝ R&D ์ฐ์ ๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ ์ฌ์ ์ํ ๋น์ฆ๋์ค ๋ผ์ธ์ ์ง์ ๊ฐ๋๋ฉ๋๋ค. ๋จผ์ ํ์์ ์ธ์ง ๊ธฐ๋ฅ ํผ์ ์ ํ์ฐ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ ๋ด ์ถ์ ๊ฐ๋๋ฅผ ํ์ด์ฌ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐ ์ค์บํจ์ผ๋ก์จ ๊ณ ์ง์ ์ธ ์์ธ ํ์ด๋จธ ์กฐ๊ธฐ ์ง๋จ ๊ณต๋ฐฑ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์์ฒ ์๊ฑฐํ๊ณ ๋ง์ฑ ์ ๊ฒฝํดํ ์งํ ๋ฐ๋ณ ๊ณก์ ์ ๊ฐ์ญ์ ์ ์ด ํด์๋ฅผ ์ฌ์ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋์์ MK6240์ ์คํ์์ค ์์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ์ ์ฝ ์์ ์ํ ์ค๊ณ ์ ์์์ฑ ์ ์ ์ ํ๊ฒฝ์ ๊ต๋ ๋ณ์๋ฅผ ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ๊ณ ๋ชฉ์ ์น๋ฃ์ ์ ๋๋ ๊ตญ์ ์ ํจ ์ ๋ฌ ๋๋๋ฅผ ์ค์๊ฐ ์ญ์ฐํด๋ด๋ ์ค๊ฐ๋ ธ์ด๋ ๋๋ฐ์ง๋จ(CDx) ํจ๋ ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์คํ๋ฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ ๋ค๊ตญ์ ์ ์ฝ์ฌ์ ์ฐจ์ธ๋ ์๋ฐ๋ก์ด๋/ํ์ฐ ํ์ ํญ์ฒด ์น๋ฃ์ ๋๊ท๋ชจ ํ๊ฐ ์์ ์งํ ์ ํผํ์์ ๊ฒ๋ ๋๋์ค์ผ์ดํ๋ณ ํ์ฐ ํก์ฐฉ ์ญ์น ์์น๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ํผํ์ ๊ตฐ๊ฐ ์ฝ๋ฌผ ๋์ฌ ์๋๋ก ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๊ณ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ท์ ํ๊ฐ ๊ธฐ๊ด์ IND ์ธํ๊ฐ ์น์ธ ํ๋ฅ ์ ๊ทน๋ํํ๋ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
Nature๐ค AI ์์ฝ๋ณต์กํ์ง์ ๊ทน๋จ ํํํ์ ํฌ๊ท ๋๋ฆฝ์ ์ ์๊ฐ ์ฃผ๋ํ๋ค: ๋ค๋ฏผ์กฑ ์ฝํธํธ GWAS ๋ถ์
1. ์ผ๋ฐ ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ๋๊ทธ๋ง์ ํ๊ณ์ ๋ณต์กํ์ง ๊ทน๋จ ํํํ ํด์์ ๋ณ๋ชฉ ์ ์ฅ, ํ์, ๋ฐ์ด์ค๋ง์ปค ๋ฑ ๋ค์ธ์์ฑ ๋ณต์กํ์ง(Complex traits)์ ์ ์ ์ ์ํคํ ์ฒ๋ฅผ ๊ท๋ช ํ๋ ค๋ ์๋๋ ์์ญ ๋ ๊ฐ ์ง์๋์ด ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๊ธฐ์ฑ ์ ์ ํ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ๋๊ท๋ชจ ์ง๋จ์์ ๋น๋๊ฐ ๋์ ์ผ๋ฐ ๋๋ฆฝ์ ์ ์(Common allele)๋ค์ ๋ฏธ๋ฏธํ ํจ๊ณผ ํฌ๊ธฐ(Effect size)๋ฅผ ๋จ์ ์ฐ์ ํฉ์ฐํ๋ ์ ์ฅ์ ์ ์ฒด ์ฐ๊ด๋ถ์(GWAS) ํ์ค์ ๋งค๋ชฐ๋์ด ์์์ต๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์ ์ ๋ถ์ ๋ชจ๋ธ์ ํน์ ์งํ ๋ฐ๋ณ๋ฅ ์ด ๋น์ ์์ ์ผ๋ก ๋์ 'ํํํ ์คํํธ๋ผ์ ๊ทน๋จ๊ฐ(Tails of the phenotypic spectrum)'์ ๋ํ๋ด๋ ํ์๊ตฐ์ ์๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์ค๋ช ํ์ง ๋ชปํ๋ ์ฌ๊ฐ์ง๋๊ฐ ์์กดํ์ต๋๋ค. ์ ์ ์ ์ ์ ์จ์ ์์ค(Missing heritability) ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์ ๋ ์ ์ดํ์ง ๋ชปํ๋ ๊ธฐ์ ์ ํ๊ณ๋ ๋ง์ฑ ๋ณต์ก ์งํ์ ๋ถ์ ํ์ ๊ณ ์ํ๊ตฐ์ ์คํฌ๋ฆฌ๋ํ๋ ํญ๋ ธํ ๋ฐ ์ง๋จ ํ์ดํ๋ผ์ธ ์ค๊ณ์ ์ค๋ ๋ณ๋ชฉ์ด์์ต๋๋ค. 2. ๋ค๋ฏผ์กฑ ์ฝํธํธ ๋๊ท๋ชจ GWAS ๊ฐ๋์ ํตํ ํํํ ๊ผฌ๋ฆฌ ์ ์ ๋ณ์ด์ ์ญ์ฐ ์ง๋ 5์ 27์ผ Nature์ ์ ๊ฒฉ ๊ฒ์ฌ๋ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ด ์ ์ ํ์ ์ฅ๋ฒฝ์ ๋ฌด๋ ฅํํ๊ธฐ ์ํด ์ ๋ฝ์ธ ์ง๋จ ๋ฐ ๋ค๋ฏผ์กฑ ์ฝํธํธ(Multi-ancestry cohort)๋ฅผ ์์ฐ๋ฅด๋ ๋๊ท๋ชจ ์ ์ฅ์ ์ ์ฒด ์ํ์ฑ ๊ธฐ๋ฐ GWAS ๋ฐ์ดํฐ ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ์ ๋ฉด ๊ฐ๋ํ์ต๋๋ค. ์ฐ๊ตฌํ์ ์ผ๋ฐ ํต๊ณ ๋ชจ๋ธ์ ๋ฌปํ๊ธฐ ์ฌ์ด ์ธ๊ตฌ ์ง๋จ ๋ด ๋น๋ 1% ๋ฏธ๋ง์ ์ด๋ฏธ์ธ ๋ณ์ด ์คํํธ๋ผ์ ๋ถ๋ฆฌ ์ฌ๊ณผํ๊ธฐ ์ํด ์ด๊ณ ๊ฐ๋ ๋ณ์ด ๊ฐ์ค์น ํ๊ท ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๋ฐฐ์นํ์ต๋๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด ๋ณต์กํ์ง์ ๊ฐ์ฐ์ค ๋ถํฌ ๊ณก์ ์๊ทน๋จ์ ์์นํ 'ํํํ ๊ผฌ๋ฆฌ(Phenotypic tail)' ์ง๋จ์์, ๊ทธ๋์ ๊ณผ์ํ๊ฐ๋์๋ 'ํฌ๊ท ๋๋ฆฝ์ ์ ์(Rare alleles)'๊ฐ ์ผ๋ฐ ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ๋๋น ๋ถ๊ท ํ์ ์ผ๋ก ๊ฑฐ๋ํ ํจ๊ณผ ํฌ๊ธฐ(Disproportionately large effects)๋ฅผ ๋ฐํํ๋ฉฐ ํํํ ๋ณ๋์ฑ์ ๋๋ผ์ด๋ธํ๋ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ธ๊ณผ๊ด๊ณ๋ฅผ ์ค์ฆํ์ต๋๋ค. 3. ๋ค์ ์ ์ ์ํ ์ค์ฝ์ด(PRS) ์ํคํ ์ฒ์ ํจ๋ฌ๋ค์ ์ํํธ์ ์ ๋ฐ ์๋ฃ์ ํ์ฅ ์ ์ ํ์ ๋ณ์ด ๊ถค์ ์ ์ญํ ์ถ์ ํ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ง๋จ ์ ์ ํ์ ์ ํ ์ ํ(Purifying selection) ์๋ ฅ์ ํผํด ์์กดํ ํฌ๊ท ๋ณ์ด ๋ง์ปค๋ค์ด ํน์ ๋ํ์ ํฉ์ฑ ํน์ ๋ณตํฉ ์ดํ์ ํฉ์ฑ ๊ฒฐํฉ์ ํตํด ๊ทน๋จ์ ์ธ ํํํ ํํ๋ ฅ์ ์ ๋ํจ์ ๊ท๋ช ํ์ต๋๋ค. ์ฐ๊ตฌํ์ ๋์ด๊ฐ ๋ค๊ฑฐ๋ ํ๊ฒฝ์ ์คํธ๋ ์ค ๊ฐ์ค์น ์กฐ์ฐ ์, ์์ฃผ ๋ฎ์ ๋น๋๋ก ์จ์ด์๋ ํฌ๊ท ๋ณ์ด์ ์ ์ ์ ์นจํฌ๋(Penetrance)๊ฐ ์๋ฉด ์๋ก ๊ธ๊ฒฉํ ์ฆํญ๋๋ ์์คํ ์ ์ ํ์ ํต๊ณ ๊ณก์ ์ ์๋ฒฝํ ์ฆ๋ช ํ์ต๋๋ค. ์ด๋ ๊ธฐ์ฑ ์ ์ ์ง๋จ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ์ถ์ ๋ค์ธ์์ฑ ์ผ๋ฐ ๋ณ์ด ์นฉ ์์ฃผ์์ 'ํฌ๊ท ๋ฐฐ๋ฆฌ์ธํธ์ ์นจํฌ๋ ์ง์ ๋ฐ ํ๋ค์ด ํํํ ์ญ์น ์ ์ด ์์คํ '์ผ๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํ๋ ํต์ฌ ์ ์ ์ฒด ๋ฐฑ๋ณธ์ผ๋ก ๊ฐ๋๋ฉ๋๋ค. 4. ์ ๋ฐ ์๋ฐฉ ์ํ ํ์ค ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ ํ๋ฆฝ๊ณผ ๋๋ฐ์ง๋จ ๋น์ฆ๋์ค์ ์ต์ ํ ๋ณธ ํ๋๊ทธ๋ง์ ์ธ๊ตฌ ์ ์ ํ ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐฑ์๊ฐ ์ฐจ์ธ๋ ๋ฐ์ด์ค ํ ํฌ ์ ์ฝ R&D ์ฐ์ ๊ณผ ๋์งํธ ํฌ์ค์ผ์ด ๋น์ฆ๋์ค์ ๋์ง๋ ์ํฉํธ๋ ๋งค์ฐ ๋ ๋ณด์ ์ ๋๋ค. ํ์์ ์ ์ฅ ๊ฒ๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ๊ทน๋จ์ ๊ณ ์ํ ํผํ์๊ตฐ์ ์ธ์ค๋ฆฌ์ฝ(In silico) ๊ณต๊ฐ์์ ํ์ ์ ๋ณํด๋ด๋ ์ฐจ์ธ๋ ์ก์ฒด ์๊ฒ ๋ฐ ์ก์ฒด ์๊ฒ ๊ธฐ๋ฐ ๋๋ฐ์ง๋จ(CDx) ์์ง์ ํ์ค์ด ํ๋ฆฝ๋์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ์๋ฆฝ๋ ํฌ๊ท ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ํจ๊ณผ ํฌ๊ธฐ ํ๋ ฌ ๋ฐ์ดํฐ๋ ๊ธ๋ก๋ฒ ์์ ์ํ ๋จ๊ณ์์ ์ ์ ์ ์์์ฑ ์ํ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ํํฐ๋งํ๋ ์ ์ฐ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์๋ํ๋ฉฐ, ๊ณ ์ํ๊ตฐ ํ์ ์ ์ฝ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ๊ฐ๋ฐ ๋ฆฌ๋ ํ์์ ํ์ ์ ์ผ๋ก ์์ถํ ๋ง์คํฐ ๋ ํผ๋ฐ์ค์ ๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์ ์ ํ์ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ด๋ก ์ ์ธ ํจ๋ฌ๋ค์ ์ ํ์ ๋์ด ์ค์ ๋ฐ์ด์ค ์์ฝํ ๊ณต๊ธ๋ง๊ณผ ๋์งํธ ์ธต๋ณํ ๋น์ฆ๋์ค ๋ผ์ธ์ ์ง์ ๊ฐ๋๋ฉ๋๋ค. ๋จผ์ ๋ณต์ก์ฑ ์งํ์ ๊ทน๋จ๊ฐ ํ์๊ตฐ์ด ๋ณด์ ํ ํฌ๊ท ๋ณ์ด๋ฅผ ํ์ ํ๋ ์ฌ๋ฆฌ๊ณ ํต์ฐ(ASO) ์ด๋ ์ ์ ์ ํธ์ง ์น๋ฃ์ ๋ฅผ ์ค๊ณํ ๋, ๋ณธ ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค๋ ํ๊น ์ ์ ์์ ์นจํฌ๋ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ์ ๊ฒ์ฆํ๋ ์ธ์ค๋ฆฌ์ฝ ํํฐ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ์๊ฐ์์ด ์์๋๋ ์ธํฌ์ฃผ ์คํฌ๋ฆฌ๋ ๋จ๊ณ๋ฅผ ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ผ๋ก ์์ถํ์ฌ R&D ๋ฆฌ๋ ํ์์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ์ ์ดํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋์์ ํ์์ ์ํ์ฑ ๋ฐ์ดํฐ๋ก๋ถํฐ ํฌ๊ท ๋ณ์ด ๊ฐ์ค์น๋ฅผ ์ ๋ ฅ๊ฐ์ผ๋ก ๋ฐ์ ์๋ฌผํ์ ์ค์ ๋ฐ๋ณ ์ํ ๊ถค์ ์ ์์ธกํ๋ ๋ค์ ์ ์ ์ํ ์ค์ฝ์ด(PRS) ๋ณด์ ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์คํ๋์ด ๊ณ ํ์์ด๋ ๋น๋จ๋ณ ๋ฑ ๋ง์ฑ์งํ ์ด๊ณ ์ํ๊ตฐ์ ์กฐ๊ธฐ ์คํฌ๋ฆฌ๋ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์๋ํฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ ๋ค๊ตญ์ ์ ์ฝ์ฌ์ ๋๊ท๋ชจ ์์ ์งํ ์ ํผํ์์ ํฌ๊ท ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ๊ฐ์ค์น๋ฅผ ๊ฒ์ดํ ์์น๋ก ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ํ์ ๊ฐ์ ํ์ฒ์ ์ฝ๋ฌผ ๊ฐ์์ฑ ํธ์ฐจ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์ ๋กํํ๊ณ ์์ ์ฑ๊ณต ํ๋ฅ ์ ๊ทน๋ํํ๋ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
Nature๐ค AI ์์ฝ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ์ฒด์ธํฌ ๋์ฐ๋ณ์ด์ ์ฃผ์์ธ์ ํ์ฑ์ฐ์๊ฐ ์๋ ๋ณต์ ์ค๋ฅ์์ ์ ์ฆ
1. ํ์ฑ์ฐ์ ๋๊ทธ๋ง์ ํ๊ณ์ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ์ ์ ์ฒด ๋ถ์์ ๋ณ๋ชฉ ์ธ๊ฐ์ ์ธํฌ ๋ด ์๋์ง ๋์ฌ๋ฅผ ๊ด์ฅํ๋ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ DNA(mtDNA)์ ๋์ฐ๋ณ์ด ์ถ์ ์ ๋์ฌ ๊ธฐ๋ฅ ์ ํ์ ์ธํฌ ์ฌ๋ฉธ์ ์ ๋ํ๋ ๋ง์ฑ ๋ ธํ์ ํต์ฌ ํ์ง์ ๋๋ค. ๊ธฐ์กด ์๋ฌผํ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ์ ์์ ๋ฌ๊ณ ํธํก ๊ณผ์ ์์ ๋์ถ๋๋ ํ์ฑ์ฐ์์ข (ROS)์ ์ํ ์ฐํ ์์์ ์ ์ ์ฒด ๋ณ์ด์ ์ฃผ๋ ์์ธ์ผ๋ก ๊ฐ์ฃผํด ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ด๋ฌํ ๊ธฐ์กด ๋ชจ๋ธ์ ์ ํน์ ์ผ๊ธฐ ์๊ธฐ์์ ๋น๋์นญ์ ์ผ๋ก ๋ณ์ด๊ฐ ๊ธ์ฆํ๋์ง, ์ ํญ์ฐํ์ ํฌ์ฌ๊ฐ mtDNA ์ ์ ์ฒด ๋ถ๊ดด๋ฅผ ๋ง์ง ๋ชปํ๋์ง ๊ทธ ์ธ๊ณผ๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ช ํํ ์ค๋ช ํ์ง ๋ชปํ์ต๋๋ค. ์ ์ ์์ด ๋ณ์ด์ ๊ทผ๋ณธ์ ์ธ ๊ธฐ์ ์ ํน์ ํ์ง ๋ชปํ๋ ๊ธฐ์ ์ ํ๊ณ๋ ํจ๊ณผ์ ์ธ ํญ๋ ธํ ๋ถ์ ํ์ ์ค๊ณ๋ฅผ ๋ฐฉํดํ๋ ์ค๋ ๊ฑธ๋ฆผ๋์ด์์ต๋๋ค. 2. ๋๊ท๋ชจ ์ฝํธํธ ๋ถ์์ ํตํ ์น๊ฐ ๋ณ์ด์ ๋ฐ๊ฒฌ ์ง๋ 5์ 27์ผ Nature์ ๊ฒ์ฌ๋ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ด๋ฌํ ์ฅ๋ฒฝ์ ๋ฌด๋ ฅํํ๊ธฐ ์ํด ์ ์ฐ๋ น๋ ์์ฒ ๋ช ์ ์ธ์ฒด ํ์ก ์ํ๋ก๋ถํฐ ์ถ์ถํ ๋๊ท๋ชจ ์ฝํธํธ ์ ์ฅ ์ ์ ์ฒด ์ํ์ฑ(WGS) ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ถ์ํ์ต๋๋ค. ์ฐ๊ตฌํ์ ์ผ๋ฐ ์ํ์ฑ ๋ฐ์ดํฐ์ ๋ฌปํ๊ธฐ ์ฌ์ด ์ด๋ฏธ์ธ ๋น๋์ ์ ์ ์ฒด ๋ณ์ด ์คํํธ๋ผ์ ๋ถ๋ฆฌํด๋ด๊ธฐ ์ํด ์ด๊ณ ๊ฐ๋ ๋จ์ผ ์ผ๊ธฐ ์ด์ง์ฑ ํ์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๊ฐ๋ํ์ต๋๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด mtDNA ๋ด๋ถ์ ์จ๊ฒจ์ง ๋์ ๋ณ์ด ํจํด๋ค์ด ์ธ๋ถ ์ฐํ ์คํธ๋ ์ค์ ํ์ ์ด ์๋๋ผ, ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ๋ณต์ ํจ์๊ณ์ ์ค๋ฅ๋ก ์ธํด ๋ฐ์ํ '์๋ฐํ ๋ณต์ ์ค๋ฅ(Cryptic replication errors)'๊ฐ ์๊ตฌ์ ์ผ๋ก ๊ณ ์ฐฉํ๋ ํ์์์ ๋ถ์ ๋ ๋ฒจ์์ ์ฆ๋ช ํ์ต๋๋ค. 3. ์ฐ๋ น ์์กด์ฑ ์ฒด์ธํฌ ๋ชจ์์ดํฌ ํ์๊ณผ ํด๋ก ์ฑ ํ์ฅ ์ ์ ํ์ ๊ถค์ ์ ์ญํ์ ์ผ๋ก ์ถ์ ํ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ด๊ธฐ ๋ฐ์ ๋ฐ ๋ถํ ๋จ๊ณ์์ ํ๋ฅ ๋ก ์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ํ ๋ณต์ ์ค๋ฅ ๋ง์ปค๋ค์ ๋ดํด๋ ์คํ์ด๋ ์์ด ์ ๋ฐ์ ๊ฑธ์ณ ์ ์ ์ ์นจํฌ๋๊ฐ ๋ฎ์ '์น๊ฐ ๋ณ์ด(Passenger mutations)' ์ํ๋ก ์ธํฌ ๋ด์ ์์กดํจ์ ๊ท๋ช ํ์ต๋๋ค. ์ด ๋ณ์ด ๋ง์ปค๋ค์ ๊ฐ์ฒด์ ์ฐ๋ น ์ฆ๊ฐ์ ์ธํฌ ๋ถ์ด ์ ์๊ณต๊ฐ์ ๋๋ฆฌํํธ ์๋ ฅ์ ๋ง์ฃผํ๋ฉด์, ํน์ ๋์ฐ๋ณ์ด๋ฅผ ๊ฐ์ง ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ์ง๋จ์ด ์กฐ์ง ์ ๋ฐ์ ์ ์ ํ๋ '์ฐ๋ น ์์กด์ฑ ์ฒด์ธํฌ ๋ชจ์์ดํฌ(Age-related somatic mosaicism)' ๊ธฐ์ ์ ์ ๋ํฉ๋๋ค. ์ฐ๊ตฌํ์ ๋์ด๊ฐ ๋ค์๋ก ์์ฃผ ๋ฎ์ ๋น๋๋ก ์จ์ด์๋ ๋ด์์ ๋ณต์ ์ค๋ฅ ์ ๋ํ ๋ณ์ด ์คํํธ๋ผ์ด ์๋ฉด ์๋ก ์ ์๋ฏธํ๊ฒ ๊ฒ์ถ๋๋ ๋ถ์ ์๋ฌผ๋ฌผ๋ฆฌํ์ ํต๊ณ ๊ณก์ ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ก ์ ์ฆํ์ต๋๋ค. 4. ํญ๋ ธํ ์ฐ๊ตฌ ํจ๋ฌ๋ค์ ์ ํ๊ณผ ๋ถ์ ์ง๋จ ํ์ค ํ๋ฆฝ ๋ณธ ์์คํ ์ ์ ํ ๋ฐ์ดํฐ๋ ์ฐจ์ธ๋ ๋ฐ์ด์คํ ํฌ ์ ์ฝ ๊ฐ๋ฐ ์ฐ์ ๊ณผ ๋์งํธ ํฌ์ค์ผ์ด ๋น์ฆ๋์ค์ ์๋ก์ด ๋ฐฉํฅ์ฑ์ ์ ์ํฉ๋๋ค. ๋ ธํ ์ต์ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ์ถ์ ๊ธฐ์กด์ ํญ์ฐํ ํํฉ๋ฌผ ํฌ์ฌ์์ '๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ DNA ์คํฉํจ์ ๊ฐ๋ง(Pol gamma)์ ๋ณต์ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ ๋ณด์ ๋ฐ ์ค๋ฅ ์ญ์น ์ ์ด ์์คํ '์ผ๋ก ์ ๋ฉด ์ ํ์์ผฐ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ์๋ฆฝ๋ mtDNA ๋ณต์ ์ค๋ฅ ๋งต ๋ฐ์ดํฐ๋ ํ์์ ํ์ก ์ค์บ์ ํตํด ๋ฏธ์ธ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ์ด์ง์ฑ ์ ์๋ฅผ ์ฐ์ฐํด๋ด๋ ์ฐจ์ธ๋ ์ก์ฒด ์๊ฒ ๋๋ฐ์ง๋จ(CDx) ์์ง์ ํ์ค์ด ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ ํ์์ ๋ ธํ ํํํ ๋ฆฌ์คํฌ๋ฅผ ์ค์๊ฐ ์คํฌ๋ฆฌ๋ํ๊ณ , ๋ ธํ ๊ด๋ จ ๋์ฌ ์งํ ์น๋ฃ์ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ๊ฐ๋ฐ ๊ธฐ๊ฐ์ ๋จ์ถ์ํฌ ๋ง์คํฐ ๋ ํผ๋ฐ์ค์ ๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์ ์ ํ์ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ง๋ก ์ ์ธ ํจ๋ฌ๋ค์ ์ ํ์ ๋์ด, ๋ฐ์ด์ค ์ ์ฝ ์ฐ์ ๋ฐ ๋์งํธ ์ธต๋ณํ ๋น์ฆ๋์ค ๋ผ์ธ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ง์ ์ ์ฉ๋ฉ๋๋ค. Pol gamma ํ๊น ํญ๋ ธํ ์๋ถ์ ํํฉ๋ฌผ ์คํฌ๋ฆฌ๋ ์ธํ๋ผ์ ํ์คํ: ๊ธฐ์กด์ ํญ๋ ธํ ์ ์ฝ ๊ฐ๋ฐ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ด ๋นํน์ด์ ํญ์ฐํ์ ๊ฐ๋ฐ์ ๋ฆฌ์์ค๋ฅผ ์ง์คํ๋ ํ๊ณ๋ฅผ ๊ทน๋ณตํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ณธ ๋ณต์ ์ค๋ฅ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ์ ์ฉ ๋ณต์ ํจ์์ธ DNA ์คํฉํจ์ ๊ฐ๋ง์ ๊ต์ (Proofreading) ํจ์จ์ ๊ฐ์ํํ๋ ํ๊น ์๋ถ์ ํํฉ๋ฌผ ์ค๊ณ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ํ์ค ์คํ์ ์๋ฆฝํฉ๋๋ค. ์ก์ฒด ์๊ฒ ๊ธฐ๋ฐ '๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ์ ์ ์ฒด ์ฐ๋ น(Mito-Age Score)' ๋๋ฐ์ง๋จ ๊ฐ๋: ํ์์ ๋ง์ด ํ์ก ์ํ๋ก๋ถํฐ ์ด๊ณ ์ฌ๋ ๋ ์ด ๋ฐฐ๋ฆฌ์ธํธ(Rare variant) ์ํ์ฑ์ ์์งํ ๋ค, ์ถ์ ๋ ๋ณต์ ์ค๋ฅ ์ ์๋ฅผ ์ ๋ ฅ๊ฐ์ผ๋ก ๋ฐ์ ์๋ฌผํ์ ์ค์ ์ธํฌ ๋ ธํ ๊ถค์ ์ ์์ธกํ๋ ๋๋ฐ์ง๋จ ๊ฐ์ ํจ๋ ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์คํ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ ๋์ฌ ์ฆํ๊ตฐ ๋ฐ ํดํ์ฑ ๋ ์งํ์ ์กฐ๊ธฐ ์คํฌ๋ฆฌ๋ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์๋ํฉ๋๋ค. ์์ ์ํ ๋จ๊ณ์์ ๋ง์ฑ ์งํ ํผํ์์ ์ ์ ์ ์์์ฑ ๋ ธ์ด์ฆ ํํฐ๋ง: ๋ค๊ตญ์ ์ ์ฝ์ฌ์ ๋์ฌ์ฑ ๋์น ์งํ ์์ ์งํ ์, ํผํ์์ mtDNA ๋ณต์ ์ค๋ฅ ๊ฐ์ค์น๋ฅผ ๋ถ์ ํด๊ณผ ์ฐ๋ํฉ๋๋ค. ์ธํฌ ๋ด ์ฒด์ธํฌ ๋ชจ์์ดํฌ ๊ฐ๋๋ฅผ ์ฌ๊ณผํจ์ผ๋ก์จ ํ์์ ํ์ฒ์ ์น๋ฃ ๊ฐ์์ฑ ํธ์ฐจ๋ฅผ ๋ณด์ ํ๊ณ ์์ ์ฑ๊ณต ํ๋ฅ ์ ๋์ด๋ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
PNAS๐ค AI ์์ฝ์๋ฌผ ์กฐ์ง ์ธต์(Histological Layer)์ ์ ์ ์ ๋ชจ์์ดํฌ: ๋จ์ผ ์ธํฌ ์ ์ฌ์ฒด-๋กฑ๋ฆฌ๋ ์ํ์ฑ ๊ฒฐํฉ ํ๋ซํผ์ด ๊ท๋ช ํ ์์๋ฒ์ ํํผ๋ฏผํธ์ ์ฃผ์ธก ์ ๋จ ๋ถ์ด์กฐ์ง(SAM) ๋ด ์ฒด์ธํฌ ๋์ฐ๋ณ์ด ๊ฐ์ ๋ฐ 2์ฐจ ๋์ฌ์ฐ๋ฌผ ๋ค๋ณํ ๊ธฐ์
1. ์์๋ฒ์(Vegetative Propagation) ๋๊ทธ๋ง์ ์ฅ๋ฒฝ๊ณผ ํด๋ก ๊ณํต ๋ด ํํํ ๊ฐ๋ณ์ฑ์ ์ฌ๊ฐ์ง๋ ํํผ๋ฏผํธ(Mentha ร piperita)์ ๊ฐ์ด ์ฃผ์(Runner)๋ ๊บพ๊ฝ์ด ๋ฑ ์์๋ฒ์์ ์์กดํ๋ ๋ค๋ ์ ์๋ฌผ ๊ณํต์ ์์ญ์์ ์๋ฐฑ ๋ ๋์ ๊ฐ์๋ถ์ด ์์ด ์ ์ ์ ์ผ๋ก ๋ฌด๊ฒฐํ ๋์ง์ฑ(Genetic homogeneity)์ ์ ์งํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ฃผ๋์ด ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์์ ๋ฐ ์ฐ์ ํ์ฅ์์๋ ๋์ผํ ํด๋ก ์ผ๋ก๋ถํฐ ์ ๋ํ ์๋ฌผ์ฒด๋ผ ํ ์ง๋ผ๋ ์ฌ๋ฐฐ ์ง์ญ ๋ฐ ์๋ น์ ๋ฐ๋ผ ์ ์ (Essential oil)์ ์ฃผ์ฑ๋ถ์ธ ๋ฉํจ(Menthol)๊ณผ ๋ฉํค(Menthone)์ ํํ์ ์กฐ์ฑ ๋น์จ ๋ฐ ํฅ๋ฃ ํ์ง์ด ๊ธฐํ๊ธ์์ ์ผ๋ก ๊ฐ๋ณํ๋ ๊ณ ์ง์ ์ธ ๋ณ๋ชฉ์ด ์กด์ฌํ์ต๋๋ค. ์ด๋ ์ ์ ์ธ ํด๋ก ๊ฒ๋ ๋๊ทธ๋ง ๋ค์ ์จ๊ฒจ์ง ๋์ ์ธ ์ฒด์ธํฌ ๋ณ์ด(Somatic mutation)์ ์ถ์ ์๋๋ก ๊ณผ, ๊ทธ๊ฒ์ด ๋ถ์ด์กฐ์ง ๋ด ์กฐ์ง ์ธต์๋ณ๋ก ๊ฒฉ๋ฆฌ ๋ฐ ์ ์ด๋๋ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ๊ถค์ ์ ๋ถ์ ์์ค์์ ํฌ์ฐฉํ์ง ๋ชปํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ฐ์ํ ์น๋ช ์ ์ธ ๊ธฐ์ ์ ์ฌ๊ฐ์ง๋์์ต๋๋ค. 2. SAM ์ธต์๋ณ ํ์ ํด๋ : ๋จ์ผ ์ธํฌ ์ ์ฌ์ฒด(scRNA-seq)์ ๋กฑ๋ฆฌ๋ ๊ฒ๋ ์์ํ(Phasing) ํ๋ ์์ํฌ ์ง๋ 5์ Proceedings of the National Academy of Sciences(PNAS)์ ์ ๊ฒฉ ๋ฐํ๋ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ด ํด๋ก ์ ์ ํ์ ๋ธ๋๋ฐ์ค๋ฅผ ํด์ฒดํ๊ธฐ ์ํด ์๋ฌผ์ฒด ์ ๋จ ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ์๋์ธ ์ฃผ์ธก ์ ๋จ ๋ถ์ด์กฐ์ง(Shoot Apical Meristem, SAM)์ ์ธํฌ ์ธต์๋ฅผ ๊ณ ํด์๋๋ก ๋ถ๋ฆฌ ๋ถ์ฃผํ๋ ๋ค์ค ๋ชจ๋ฌ ์ ์ ์ฒด ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ๊ฐ๋ํ์ต๋๋ค. ์ฐ๊ตฌํ์ ํํผ๋ฅผ ํ์ฑํ๋ L1 ๋ ์ด์ด, ํผ์ธต์ ํ์ฑํ๋ L2 ๋ ์ด์ด, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ค์ฌ์ฃผ๋ฅผ ํ์ฑํ๋ L3 ๋ ์ด์ด์ ์ค๊ธฐ์ธํฌ(Stem cells) ๋ฐ ์์กฐ ์ธํฌ(Founder cells)๋ค์ ๋จ์ผ ์ธํฌ ์ ์ฌ์ฒด ๋ถ์(scRNA-seq)์ผ๋ก ์ํผํ ํ ๋งคํํ๋ ๋์์, ํํ์ ์ ์ฒ๋ฆฌ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ๋ฐฐ์ ํ ์ฅ๊ธฐ ์ฝ๊ธฐ ์ํ์ฑ(Long-read sequencing) ๊ธฐ๋ฒ์ ๊ฒฐํฉํ์ต๋๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด ํฌ๋ก๋ฒ ์ด์ค(kb) ์ค์ผ์ผ ์์์ ํคํ ๋กํ๋ผ์ฆ๋ฏธ ๋ฐ ๋ฏธ์ธ ํค๋ฉ๋ผ ์ํ๋ก ์์กดํ๋ ์ฒด์ธํฌ ๋ณ์ด์ ์ผ๊ธฐ์์ด ์์(Phasing)์ ๋จ์ผ ์ผ๊ธฐ ํด์๋๋ก ๋ฌผ๋ฆฌ์ ๊ฒฐํฉํ๋ ๋ฐ ์ฑ๊ณตํ์ต๋๋ค. 3. L2/L3 ๋ ์ด์ด ํน์ด์ ๋ชจ์์ดํฌ ๋์ฐ๋ณ์ด ์ ๋์ฑ ํ ๋ฅดํ๋ ธ์ด๋(Terpenoid) ๋์ฌ ํ๋ญ์ค(Flux) ํญ์ฃผ ์ค์ฆ ์ข ๋จ ๊ฒ๋ ์ํคํ ์ฒ๋ฅผ ์๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์ญ์ฐํ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ฅ์ํ ํด๋ก ๋ฏผํธ์ ๋ชธํต ๋ด๋ถ์์ ๋ฐ์ํ ์๊ตฌ์ ๋์ฐ๋ณ์ด๊ฐ SAM์ ํน์ ์ธํฌ ์ธต์(ํนํ ์ ์ ๋ฅผ ํฉ์ฑยท๋ถ๋นํ๋ ์ ๋ชจ ๋ฐ๋ฌ๊ณผ ์ง๊ฒฐ๋ L2 ๋ฐ L3 ๋ ์ด์ด)์ ์ค๊ธฐ์ธํฌ ๊ตฐ์ ๊ณ ์ (Fixation)๋์ด ์ธ๋ ๊ฐ ์ํ ์ ์ด๋จ์ ์ค์ฆํ์ต๋๋ค. ์ด ๊ณ ํด์๋ ์ฒด์ธํฌ ๋ชจ์์ดํฌ(Somatic mosaicism) ํ์์ ํ๋ฅ์ 2์ฐจ ๋์ฌ์ฐ๋ฌผ(Secondary metabolite) ์กฐ์ ๊ฒฝ๋ก์ธ ๋ฉํธ์๋ฆฌ์ค๋ฆฌํจ 4-์ธ์ฐ(MEP) ๋ฐ ๋ชจ๋ ธํ ๋ฅดํ(Monoterpene) ์ํฉ์ฑ ํจ์์ง(DXS, DXR)์ ์ ์ฌ ์๋๋ก ์ ๊ตญ์์ ์ผ๋ก ๊ณผํ์ฑํํ๊ฑฐ๋ ์นจ๋ฌต์ํค๋ ์ธ๊ณผ๊ด๊ณ๋ฅผ ํธ๋ฆฌ๊ฑฐํ์ต๋๋ค. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ, ์์ด ๋ณ์ด์ ์ ์ ์ ์นจํฌ๋ ๊ฐ์ค์น์ ๋ฐ๋ผ ํ ๋ฅดํ๋ ธ์ด๋ ๋์ฌ ํ๋ญ์ค๊ฐ ๋ฆฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ๋์ด ํํผ๋ฏผํธ ๊ณ ์ ํฅ๋ฃ ์ํคํ ์ฒ์ ํ๊ดด์ ์ธ ํํ์ ๋ณ์ด(Chemical polymorphism)๋ฅผ ์ ๋ํจ์ ๋ถ์์๋ฌผํ์ ์ผ๋ก ์ต์ข ์ ์ฆํ์ต๋๋ค. 4. ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ์ฝ์ฉ ์๋ฌผ ์์ง๋์ด๋ง ํ์ค ํ๋ฆฝ ๋ฐ ํฅ๋ฃ ์ฐ์ ํฅ ์ธ์ค๋ฆฌ์ฝ ์คํฌ๋ฆฌ๋ ํ๋ซํผ ์๋ฆฝ ๋ณธ ์๋ฌผ ์งํ ์ ์ ํ ๋ฐ ๊ธฐ๋ฅ์ฑ ๋์ฌ์ฒด ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐฑ์๊ฐ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ฒ์ฐ๋ฌผ ์ ์ฝ R&D ์ฐ์ ๊ณผ ์ ๋ฐ ๋์ (Precision Agriculture) ๋ฐ์ด์คํ ํฌ ๋น์ฆ๋์ค์ ๋์ง๋ ์ํฉํธ๋ ๋งค์ฐ ๋ ๋ณด์ ์ ๋๋ค. ํด๋ก ์๋ฌผ์ ํ์ง ๊ด๋ฆฌ ํ์ค ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ์ธ์์ ํ๊ฒฝ ์ ์ด ์ค์ฌ์์ '๋ถ์ด์กฐ์ง ์ธต์๋ณ ๋ณ์ด ๊ณ์ ๋ฐ ๋์ฌ์ฒด ๋ฐํ ์ญ์น(Throughput Threshold) ์ฐ์ฐ ๊ธฐ๋ฐ ์ ์ ํ ๊ณ ์ฐฉํ ์ํคํ ์ฒ'๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ์ธ์์ ์ผ๋ก ํน์ ๋ ์ด์ด์ ์ํผ์๋ ์ผ ๋ฐ ์ ์ ๋ณ์ด ๊ฐ์ค์น๋ฅผ ์ ์ฐ ์กฐ์จํจ์ผ๋ก์จ, ๋ณ์ข ๋ฐ์ ๋ฆฌ์คํฌ๋ฅผ ์ ๋กํํ๊ณ ๊ท ์ผํ ํ์ด์๋ ์ ์ ํ์ง์ ๋ฐ์๊ตฌ ์์ํ๋ ๊ฐ๋ ฅํ ๋ ์ ์ ์์ ํด์๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ ์ธ๊ฐ ์น๋ฃ์ ์์ญ์ ๋ฐฑ๋ณธ์ด ๋๋ ์๋ฌผ ์ ๋ ํ์ฑ ๋ฌผ์ง(API)์ ๊ณ ์ ๋ฐํ ๋ฆฌ๋ ํ์์ ํ์ ์ ์ผ๋ก ์์ถํ ์ฐจ์ธ๋ ์๋ฌผ ๊ฐ์ ์ค๊ณ ํ๋ซํผ์ ๋ง์คํฐ ๋ ํผ๋ฐ์ค๋ก ๊ฐ๋๋ ์์ฐ์ ๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์งํ์๋ฌผํ์ ์ ๊ตฌํ ๋์ ์ธ '๊ฐ์๋ถ์ด์ด ๋ฐฐ์ ๋ ํด๋ก ์ฆ์ ๊ณผ์ ์์ ์ธ๋ ๊ฐ ์ ์ด๋๋ ์ฒด์ธํฌ ๋์ฐ๋ณ์ด์ ์นจํฌ๋ ๋ฐ ํํํ ์ธํ์จ'์ ๋ถ์ด์กฐ์ง ๊ณ ์ฐจ ํด๋ ๊ธฐ๋ฒ์ ํตํด ์ํ์ ์ผ๋ก ์ ๋ ์ค์ฆํ์๋ค. SAM ๋ ์ด์ด๋ณ ์ค๊ธฐ์ธํฌ ๋ถํ ํ ์์ ๋ณ์ด ๋์ ์ ๋ฐ๋ฅธ ํ๋ฅ ๋์ฌ์ฐ๋ฌผ ์ ์ฌ์ฒด(mRNA) ๋ฐํ๋ ์ฆํญ ๋ฐฐ์(Fold Change) ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ํฌํจํ๊ณ ์์ด, ํฅํ AI ๊ธฐ๋ฐ ์ฐจ์ธ๋ ์ฒ์ฐ๋ฌผ ์ฝ๋ฆฌ ์ฑ๋ถ ์์ธก ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ๋ฐ ์ ์ ์ฒด ๋น ๋ฐ์ดํฐ ๊ธฐ๋ฐ ํฉ์ฑ์๋ฌผํ ๋ฒกํฐ ๋์์ธ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ์ค๋ฏน์ค ํด์๋๋ฅผ ์ธ๊ณ ์ต๊ณ ์คํ์ผ๋ก ๊ณ ๋ํํ๋ ๋ฐ ๊ฐ๋ ฅํ ๋ ์ ์ ๋ ํผ๋ฐ์ค๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
European journal of pharmacology๐ค AI ์์ฝ์ธํฌ ํํํ ์ ํ์ ๋ค์ฐจ์ ์ ์ด: ๋์ฌยท๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ยทํ์ฑ์ ์ ํ ์ผ์ค ๋คํธ์ํฌ ์ฐจ๋จ ๋ฐ ํ์ ๋จ๋ฐฑ์ง ๋ถํด(TPD) ๊ธฐ๋ฐ ํ๊ด ์ํํ(Vascular Calcification) ์ญ์ ์ํคํ ์ฒ
1. VSMC ๊ณจ ํ์ฑ ๋ณํ์ ๋ถ์ ์๋ฌผ๋ฌผ๋ฆฌํ์ ๋ณ๋ชฉ๊ณผ ์ ์ ๋จ์ผ ํ๊น ์๋ฒ์ ํ๊ณ ๋ ธํ, ๋ง์ฑ ์ ์ฅ ์งํ(CKD), ๋น๋จ๋ณ ํ๊ฒฝ์์ ๋น๋ฒํ ๋ฐ์ํ๋ ํ๊ด ์ํํ(Vascular calcification)๋ ํ๊ด ๋ฒฝ์ด ํ์ฑ์ ์๊ณ ์ ์ ๊ณจ ์กฐ์ง์ฒ๋ผ ๋จ๋จํ๊ฒ ๊ตณ์ด์ง๋ ์น๋ช ์ ์ธ ๋ณ๋ฆฌ ํ์์ ๋๋ค. ์ด ํ๋ก์ธ์ค๋ ํ๊ด ํํ๊ทผ ์ธํฌ(Vascular Smooth Muscle Cells, VSMCs)๊ฐ ์ธ์์ ์คํธ๋ ์ค์ ์ํด ๋ณธ๋์ ์์ถ๊ธฐ ํํํ์ ์์คํ๊ณ ๊ณจ์์ธํฌ ์ ์ฌ ํํํ(Osteogenic phenotype)์ผ๋ก ํ๋ถํ๋๋ฉด์ ์ด๋ฐ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๊ธฐ์ฑ ์ฌํ๊ด ์ํ์ ๋จ์ผ ์์ฉ์ฒด ์ฐจ๋จ ๋ฐฉ์์ ๋์ฌ ๊ฒฝ๋ก ๋ณ๋, ์ฐํ ์คํธ๋ ์ค, ์ผ์์ง ๋ฆฌ๋ชจ๋ธ๋ง์ด ๋ณตํฉ์ ์ผ๋ก ์ฝํ ์ข ์ฐฉ์ง ๋คํธ์ํฌ๋ฅผ ์ ์ดํ์ง ๋ชปํด ์๋ฒฝํ ์น๋ฃ ๋ถ์์ฑ์ ๋ํ๋์ต๋๋ค. ๋ค์ฐจ์์ ์ผ๋ก ํญ์ฃผํ๋ ์๊ฐ ์์์ ๋ณ๋ฆฌ ํ๋ก๋ฅผ ์๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ๊ท๋ช ํ๊ณ ๋์ ์ฌ๊ณผํ๋ ํตํฉ ์กฐ์ ์์ง์ ๋ถ์ฌ๋ ์ฌํ๊ด ์ฌ๋ง๋ฅ ์ ํ์ฐ์ํค๋ ์ค๋ ๊ธฐ์ ์ ๋ณ๋ชฉ์ด์์ต๋๋ค. 2. ๋์ฌ-ํ๋กญํ ์์ค-์ํผ์ ๋คํฑ ์ผ์ค ๊ฒฐํฉ ํธ์คํธ ํ๋ก ๋ฐ ์ํ์ ์ํฌ์ฒด ๊ต์ ํด๋ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ํ๊ด ๋ฒฝ ๋ด๋ถ์ ์จ๊ฒจ์ง ์๋ฆฌ์๋ฌผํ์ ์ธ๊ณผ๊ด๊ณ๋ฅผ ํด์ฒดํ๊ธฐ ์ํด VSMC ํํํ ๊ณ ์ฐฉ์ ๊ฐ๋ํ๋ ์ผ์ค ๋ถ์ ๋ ์ด์ด๋ฅผ ์ ์ฐ ๊ณ์ธตํํ์ต๋๋ค. ๋์ฌ ์ฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ: ๋คํ์๋ฏผ ๋์ฌ(Polyamine metabolism)์ ๋น์ ์์ ํ๋ญ์ค ๋ณ๋๊ณผ ๋์ฌ๋ฌผ ์๊ทธ๋๋ง์ด VSMC์ ๊ณจ ํ์ฑ ์ ์ ์ ์ ์ฌ๋ฅผ ๋๋ผ์ด๋ธํจ์ ๊ท๋ช ํ์ต๋๋ค. ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์-ํ๋กญํ ์์ค ์๋์ง: ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ๊ธฐ๋ฅ ์ฅ์ (Mitochondrial dysfunction)๋ก ์ ๋๋ ์ง์ง ๊ณผ์ฐํ๋ฌผ ์ถ์ ์ด ์ธํฌ ์ฌ๋ฉธ ๊ฒฝ๋ก์ธ ํ๋กญํ ์์ค(Ferroptosis)์ ์๋ฆฌ์ ์ํธ์์ฉ์ ์ผ์ผํค๋ฉฐ ํ๋ฅ์ ์์ฐํ์ธ์(Hydroxyapatite) ๊ฒฐ์ ์ ํญ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์นจ์ฐฉ์ํต๋๋ค. ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์์ ํ: ํ์คํค ๋ณํ(Histone modifications), DNA ๋ฉํธํ(DNA methylation), ๋น์ํธํ RNA(ncRNAs)์ ์ ์ฒด์ ์ํผ์ ๋ ์ฌ์ ๋ ฌ์ด ๊ณจ ํ์ฑ ๋ณํ ์ํ๋ฅผ ์๊ตฌ ๊ณ ์ฐฉํํฉ๋๋ค. ์ด ์๊ฐ ์์จ์ ๋ณ๋ ๋ ธ์ด์ฆ๋ ์ธํฌ์ธ ์ํฌ์ฒด(Extracellular vesicles) ๋ฐ ํ๊ด ๋ดํผ์ธํฌ-VSMC ๊ฐ์ ์๋ฐฉํฅ ํฌ๋ก์คํ ํฌ๋ฅผ ํตํด ์ฃผ๋ณ ์ธํฌ๋ก ์ํ ์ ์ด๋๋ฉฐ ๊ฑฐ๋ํ ๋ณ๋ฆฌ์ ํต์ ๋ง์ ํ์ฑํฉ๋๋ค. 3. ์ฐจ์ธ๋ ๋ชจ๋ฌ๋ฆฌํฐ์ ๋ค์ค ํ๊น ์ ๋ต: ๋ถ์ ์ ์ฐฉ์ (Molecular Glues)์์ ์ ์ ์ ํธ์ง๊น์ง ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ๊ณตํ์ ๋ฐฑ๋ฏธ๋ ๋ด์๋ ๊ณจ ํ์ฑ ํ๋ก๋ฅผ ๊ฐ์ญ์ ์ผ๋ก ์ญ์ ์ํค๊ธฐ ์ํด ํ์ ๋จ๋ฐฑ์ง ๋ถํด(Targeted Protein Degradation, TPD) ๋ฐ ์ฐจ์ธ๋ ๋ถ์ ์์ง๋์ด๋ง ์์๋ฅผ ์ ๋ฉด ๋ฐฐ์นํ๋ค๋ ์ ์ ๋๋ค. ์ฐ๊ตฌํ์ ์จ์ฝ์ง์ฑ ์ ์ ์๋ฅผ ์ ์ฌ ๊ฐ๋ํ๋ ํต์ฌ ์ ์ฌ ์ธ์๋ฅผ ํ๋กํ ์์ข์ผ๋ก ์ ๋ํด ๊ฐ์ ์๊ตฌ ๊ฑฐ์ธํ๋ TPD ํ์ดํ๋ผ์ธ๊ณผ ํจ๊ป, ๋ถ์ ์ ์ฐฉ์ (Molecular glues)๋ฅผ ๊ฐ๋ํ์ฌ ํธํฅ G ๋จ๋ฐฑ์ง ๊ณต์ก ์์ฉ์ฒด(Biased GPCR) ์๊ทธ๋๋ง์ ์กฐ์จํ๋ ๋ฐ ์ฑ๊ณตํ์ต๋๋ค. ์ด์ ๋์์ ํ๋กญํ ์์ค ์ต์ ์ ๋ฅผ ํตํ ์ฐํ์ ์ฌ๋ฉธ ๊ฒฝ๋ก ์ฐจ๋จ, ์ ์ ์ ํธ์ง(Gene editing)์ ๊ฒฝ์ ํ ์๋ฅ ๋ง์คํฐ ์ค์์น์ ์๊ตฌ ์นจ๋ฌต ๊ธฐ์ ์ ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ๋ฐ์ธ๋ฉํ์ฌ ๋ณตํฉ ์ ์ด ํด์๋ฅผ ์ค์ฆํ์ต๋๋ค. 4. ์์ ์ ๋จ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ์๋ฆฌ์ ์ค์ฆ ๋ฐ ์ค์ (Translational) ์ํ ๊ท๊ฒฉํ ๋ณธ ๋ค์ค์ค๋ฏน์ค ์์คํ ์๋ฌผํ ๋ฐ ํํ์๋ฌผํ ํตํฉ ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐฑ์๊ฐ ๊ธ๋ก๋ฒ ํ๋ฆฌ๋ฏธ์ ์ ์ฝ R&D ์ฐ์ ๊ณผ ์ ๋ฐ ์ํ ๋์งํธ ํฌ์ค์ผ์ด ๋น์ฆ๋์ค์ ๋์ง๋ ์ํฉํธ๋ ๋งค์ฐ ํ๊ดด์ ์ ๋๋ค. ์ฌํ๊ด ๋ง์ฑ ์ํํ์ ์ง๋จยท์น๋ฃ ํ์ค์ ๋จ์ ํ์ยท์ง์ง ์ ์ด์์ 'ํ์ ๋จ๋ฐฑ์ง ๋ถํด ๊ณ์ ๋ฐ ์ํผ์ ๋ ํฌ๋ก๋งํด ์ ๊ทผ์ฑ ๋ณ๋ ์ ์ด ๋งคํธ๋ฆญ์ค'๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ํ์ฌ ์์ ์ํ ๋จ๊ณ์์ ์ต์ข ๊ฒ์ฆ ์ค์ธ SNF472(์์ฐํ์ธ์ ๊ฒฐ์ ์ฑ์ฅ ์ฐจ๋จ์ ) ๋ฐ Ataciguat(์์ฉ์ฑ ๊ตฌ์๋์ฐ ๊ณ ๋ฆฌํํจ์ ํ์ฑ์ )์ ์๋ฆฌ์ ๋ฐ์๋ฅ ๊ฐ์ค์น ์์น๋ ์ ์์ ์คํฌ๋ฆฌ๋ ๋จ๊ณ์์ ์์์ฑ ์น๋ฃ ์ ํญ์ฑ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์๋ฒฝํ ํํฐ๋งํ๋ ์ฌ๊ณผ ์์ง์ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค. ์ด๋ ๋ค๊ตญ์ ์ ์ฝ์ฌ์ ์ฌํ๊ด ์ ์ฝ ํ๋ณด ๋ฌผ์ง ์ธํ๊ฐ ๋ผ์ธ์์ ํผํ์ ์ ๋ฐ ์ธต๋ณํ(Precision stratification)๋ฅผ ์ ๋ํํ๊ณ , ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ท์ ๊ธฐ๊ด์ ๋๋ฐ์ง๋จ(CDx) ์ฐ๋ํ ํ์ ์ ์ฝ IND ํ๊ฐ ํ์๋ผ์ธ์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ๋จ์ถ์ํฌ ๋ง์คํฐ ๋ ํผ๋ฐ์ค๋ก ๊ฐ๋๋ ์์ฐ์ ๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ฌํ๊ด ๋ณ๋ฆฌํ์ ๊ฑฐ๋ํ ๋์ ์ธ '๋ง์ฑ ๋์ฌ ์ด์์ด ์ ๋ํ๋ ์ฐ์กฐ์ง์ ์ธ์์ ๊ณ ํ ๊ณจํ ๊ธฐ์ ๊ณผ ์ธํฌ ๊ฐ ์ํ์ ๋ณํ ์ ์ด ํจํด'์ ๊ธฐ๋ฅ ์ ์ ์ฒดํ ๋ฐ TPD ๋จ๋ฐฑ์ง ๊ณตํ ๊ธฐ๋ฒ์ ํตํด ์ํ์ ์ผ๋ก ์ ๋ ์ค์ฆํ ์ต๊ณ ๋ฑ๊ธ์ [- ์๋ช ์ ์ฝ๋] R&D ์์ฐ์ ๋๋ค. ๋คํ์๋ฏผ ๋๋ ๋ณ๋์ ๋ฐ๋ฅธ RUNX2 ๋ฑ ๋ง์คํฐ ๊ณจํ์ฑ ์ ์ ์์ ์ ์ฌ ๊ฐ์ ํ ์์ ์ํฌ์ฒด๋ง ๋ด ์นผ์-์ธ์ฐ์ผ ์ถ์ ์๋๋ก ์์๋ฅผ ํฌํจํ๊ณ ์์ด, ํฅํ AI ๊ธฐ๋ฐ ์ฐจ์ธ๋ ํธํฅ GPCR ํํฉ๋ฌผ ์ค๊ณ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ๋ฐ ํ์ ์ ๋ ๋จ์ผ์ธํฌ ๋ค์ค์ค๋ฏน์ค ๊ธฐ๋ฐ ์ฌํ๊ด ์ํ ์์ธก ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ํด์๋๋ฅผ ์ธ๊ณ ์ต๊ณ ์คํ์ผ๋ก ๊ณ ๋ํํ๋ ๋ฐ ๊ฐ๋ ฅํ ๋ ์ ์ ๋ ํผ๋ฐ์ค๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
Critical reviews in oncology/hematology๐ค AI ์์ฝ๋ฉด์ญ๋ ธํ, ์ ์น๋ฃ์ ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ฐํ์ ธ
๋ฉด์ญ๋ ธํ์ ์๋ฉด์ฑ ๋ ธํ๊ฐ ์งํ๋๋ฉด์ ๋ฉด์ญ์์คํ ์ด ์ฝํด์ง๋ ๋ฉด์ญ๋ ธํ(Immune Senescence)๋ ์ค๋ซ๋์ ์ ๋ฐ์ ์ํ์ ๋์ด๋ ๋์ ํ์์ผ๋ก๋ง ์๋ ค์ก์ด์. ํ์ง๋ง ์ข ์ ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ(Tumor Microenvironment) ์์์๋ ๋ฉด์ญ์ธํฌ๋ค์ด ๊ฒช๋ ๋ ธํ๊ฐ ์ํฉ์ ๋ฐ๋ผ ์์ ๋๊ธฐ๋ ํ๊ณ , ๋ง๊ธฐ๋ ํ๋ค๋ ์ฌ์ค์ด ์ต๊ทผ ์ฐ๊ตฌ์์ ๋๋ฌ๋ฌ์ด์. ์ด์ค ์ญํ ์ ๋ง๋ ๋ฉ์ปค๋์ฆ DNA ์์(DNA damage), ํ์์ ์ ํ์ ์ฌ๊ตฌ์ฑ(Epigenetic Remodeling), ๋์ฌ ์ฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ(Metabolic Reprogramming) ๋ฑ์ด ๋ฉด์ญ์ธํฌ๋ฅผ ๋ ธํ ์ํ๋ก ๋ชฐ์๊ฐ๊ณ , ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ SASP( senescenceโassociated secretory phenotype)์ ๋ฉด์ญ์ต์ ํ๋ฉด์ด ๋ํ๋์. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ํน์ ์๊ทน ์๋์๋ T์ธํฌ(T cells), NK์ธํฌ(NK cells), ๋์์ธํฌ(Macrophages) ๊ฐ์ ์ธํฌ๋ค์ด ์คํ๋ ค ํจ๋ฅ์ ๊ฐํํด ์์ธํฌ๋ฅผ ๊ณต๊ฒฉํ๊ธฐ๋ ํด์. ๋ฉด์ญ์น๋ฃ์ ์๋ก์ด ์ ๋ต ์ด๋ฌํ ์ด์ค์ฑ์ ์ดํดํ๋ฉด์ ๊ธฐ์กด ๋ฉด์ญ์น๋ฃ๊ฐ ์ ๋์ด ๋ ํ์์๊ฒ ๋ ํจ๊ณผ์ ์ธ์ง ์ค๋ช ํ ์ ์์์ด์. ์ ์๋ค์ ์ ์ ์ ํธ์ง(Gene Editing)๊ณผ ๋์ฌ ๊ฐ์ (Metabolic Intervention) ๊ฐ์ ์ต์ ๊ธฐ์ ์ ํ์ฉํด ๋ ธํ๋ ๋ฉด์ญ์ธํฌ๋ฅผ ์ฌํ์ฑํํ๊ฑฐ๋, ํด๋ก์ด SASP๋ฅผ ์ต์ ํ๋ ์ ๋ต์ ์ ์ํ๊ณ ์์ด์. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ ๋๋ ์ ๋ง ์์ผ๋ก๋ ํ์์ ๋ฉด์ญ๋ ธํ ์ํ๋ฅผ ์ ๋ฐํ๊ฒ ํ๊ฐํ๊ณ , ๋ง์ถคํ ์น๋ฃ๋ฒ์ ์ ์ฉํจ์ผ๋ก์จ ์ฐ๋ น์ ๊ด๊ณ์์ด ๋ฉด์ญ์น๋ฃ์ ํจ์จ์ ํฌ๊ฒ ๋์ผ ์ ์์ ๊ฑฐ์์. ์ด๋ ์ ์น๋ฃ์ ์ฐ๋ น ๊ฒฉ์ฐจ๋ฅผ ์ค์ด๊ณ , ๋ ๋ง์ ๊ณ ๋ น ํ์์๊ฒ ํฌ๋ง์ ์ ๊ณตํ ์ ๋ง์ด์์.
๐ก ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ๋ ธํ๋ ๋ฉด์ญ์ธํฌ๊ฐ ์ ์น๋ฃ๋ฅผ ๋ฐฉํดํ๊ฑฐ๋ ๋๋ ๋ ๊ฐ์ง ์ญํ ์ ์ ํํ ๋ฐํ๋์ด์. ๊ทธ๋์ ๋์ด์ ์๊ด์์ด ๋ ํจ๊ณผ์ ์ธ ์ ๋ฉด์ญ์น๋ฃ๋ฅผ ๋ฐ์ ์ ์๊ฒ ๋ ๊ฑฐ์์.
Journal of pharmaceutical and biomedical analysis๐ค AI ์์ฝ๋ค์ค mRNA ๋ฐฑ์ , ๋จ๋ฐฑ์ง ๋ฐํ ์ ํด ํ์ ์ต์ด ๋ณด๊ณ
๋ค์ค mRNA ๋ฐฑ์ , ๋ฒ์ญ ์ต์ ์ ์จ์ ํจ์ mRNA ๋ฐฑ์ ์ ๊ฐ์ผ๋ณ ์๋ฐฉ์ ํฐ ์ฑ๊ณต์ ๊ฑฐ๋์ง๋ง, ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๋ณ์ด๊ฐ ์ฌํด์ง๋ฉด์ ๋ค์ค ํญ์์ ํฌํจํ ๋ฐฑ์ ์ด ํ์ํด์ก์ด์. ํ์ง๋ง ์ฌ๋ฌ ์ข ๋ฅ์ mRNA๋ฅผ ํ ๋ฒ์ ํฌ์ฌํ๋ฉด ๋ชฉํ ๋จ๋ฐฑ์ง ๋ฒ์ญ์ ๋ฐฉํด๊ฐ ๋ ์ ์๋ค๋ ๊ฐ์ค์ ์ธ์ ์ฃ . LCโMS/MS์ ๋ฉด์ญํ์ ๊ฒ์ฆ์ผ๋ก ๋๋ฌ๋ ์ต์ ํ์ ์ธ๊ฐ ์ธํฌ์ ์ ์ฌ์ฒด๋ฅผ ๋์ ํ ๋ค ์ก์ฒด ํฌ๋ก๋งํ ๊ทธ๋ํผโํ ๋ค ์ง๋ ๋ถ์(LCโMS/MS)์ผ๋ก ๋จ๋ฐฑ์ง ์์ ์ธก์ ํ๋๋, ๋ค์ค ์ ํ์ด ๋์ผ ์ฉ๋์ ๋จ์ผ ์ ํ์ ๋นํด ํ์ ํ ๋ฎ์ ํญ์ ๋ฐํ์ ๋ณด์์ด์. ์์๋ธ๋กฏ๊ณผ ํ์ โํน์ด ํญ์ฒด๋ฅผ ์ด์ฉํ ์ธํฌ ๋ด ๋ฉด์ญ์ผ์์์๋ ๊ฐ์ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ํ์ธ๋๊ณ , ์ถ๊ฐ ์ ์ฒ๋ฆฌ ์์ด ์ป์ ์ ์ฒด ๋จ๋ฐฑ์ง์ฒด ๋ฐ์ดํฐ๋ ๊ณ ์ฉ๋ mRNA๊ฐ ์ธํฌ ์ ๋ฐ์ ๋ฒ์ญ ๋ฅ๋ ฅ์ ์ ํ์ํค๋ ์ ํธ๋ฅผ ๋ณด์ฌ์คฌ์ด์. ํญ์ฒด ์์ด๋ ๊ฐ๋ฅํ ์๋ก์ด ํจ๋ฅ ํ๊ฐ ๋ฐฉ๋ฒ ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ LCโMS/MS๊ฐ ํญ์ฒด ์์กด ์์ด ๋ฐฑ์ ํจ๋ฅ์ ์ ๋ํํ ์ ์๋ ์ค์ฉ์ ์ธ ๋์์์ ์ ์ฆํ์ด์. ์ฆ, ๋ณต์กํ ๋ค์ค ๋ฐฑ์ ์ ํ์ง ๊ด๋ฆฌ์ ํ์ํ ๊ธฐ์ค ๋ฌผ์ง์ ๋ง๋ค๊ณ , ์ ํํ ์ฉ๋ ์ต์ ํ๋ฅผ ์งํํ ์ ์๋ ๊ธฐ๋ฐ์ ์ ๊ณตํ ์ ์ด์์. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ์ ์ ๋ง ๋ค์ค mRNA ๋ฐฑ์ ๊ฐ๋ฐ ์ ๊ฐ mRNA ๊ฐ์ ์ํธ์์ฉ์ ๋ฉด๋ฐํ ๊ฒ์ฆํด์ผ ํ๋ค๋ ๊ตํ์ ์ป์์ด์. ํฅํ ๋ฐฑ์ ์ค๊ณ์ ์ ์กฐ ๊ณต์ ์์ ๋ฒ์ญ ์ต์ ํ์์ ์ต์ํํ๋ฉด ๋ ์์ ํ๊ณ ํจ๊ณผ์ ์ธ ๋ค์ค ๋ฐฑ์ ์ด ์คํ๋ ๊ฑฐ์์.
๐ก ๋ค์ค mRNA ๋ฐฑ์ ์ด ์๋ก ๋ฐฉํดํ์ฌ ๋จ๋ฐฑ์ง์ด ์ถฉ๋ถํ ๋ง๋ค์ด์ง์ง ์๋ ์์ธ์ ๋ฐํ๋์ด์. ์ด๋ ๋ฐฑ์ ํจ๋ฅ์ ์ ํํ ํ๊ฐํ๊ณ , ์ฐ๋ฆฌ ๋ชจ๋๊ฐ ๋ ์์ ํ ์๋ฐฉ์ ์ข ์ ๋ฐ์ ์ ์๊ฒ ๋์์ค ๊ฑฐ์์.
Nature๐ค AI ์์ฝ์ฝ์ ์ ์ ๋ ์ฑ(Insertional Mutagenesis)์Peripheral ์ค์ฆ: ์ ์ ์ฒด ์ ๋ฐ ์ถ์ ์ด ๊ท๋ช ํ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๋ฒกํฐ ์ฝ์ ์ ๋ ์์ ๋์ข ์ ๋ฐ๋ณ ์ธ๊ณผ ๊ธฐ์
1. ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๋ฒกํฐ ๊ธฐ๋ฐ ์ ์ ์ ์น๋ฃ์ ์์ ์ฑ ์ฅ๋ฒฝ๊ณผ ์ฅ๊ธฐ ์ ์ ๋ ์ฑ์ ์ฌ๊ฐ์ง๋ ํฌ๊ท ์์ ์ ์ ์งํ ์น๋ฃ๋ฅผ ์ํ ์ ์ ์ ๋์ฒด ์๋ฒ(Gene replacement therapy)์ ๊ฒฐ์๋ ์ ์ ์๋ฅผ ์ ์ ๊ฐ์ธํธ๋ก ๋ณต๊ตฌํ์ฌ ์๋ช ์ ๊ตฌํ๋ ํ์ ์ํ์ ์ ์ ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์์ฒด ๋ด(in vivo) ํน์ ์ฒด์ธ(ex-vivo) ์ ์ ์ ์ ๋ฌ์ ์ํด ๊ฐ๋๋๋ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๋ฒกํฐ(Viral vector)๋ ํ์์ ํธ์คํธ ๊ฒ๋ ๋ด์ ๋ฌด์์๋ก ํตํฉ(Integration)๋๊ฑฐ๋ ์ํผ์ ์ํ๋ก ์์กดํ๋ฉฐ '์ฝ์ ์ ์ ๋ ์ฑ(Insertional Mutagenesis)'์ ์ ๋ฐํ ์ ์๋ ์น๋ช ์ ์ธ ๋ด์์ ์ํ์ ๋ดํฌํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ํนํ ์น๋ฃ ํ ์๋ ์ด ์ง๋ ์์ ์์ ๋ฐ์ํ ์ ์๋ ์ข ์ ์ดํ์ฑ ๋ฆฌ์คํฌ๋ ๋จ๊ธฐ ์ ์์ ๋ง์ฐ์ค ๋ชจ๋ธ์ด๋ ์๊ท๋ชจ ์ด๊ธฐ ์์ ๋จ๊ณ์์๋ ์๋ฒฝํ ์คํฌ๋ฆฌ๋๋์ง ์๋ ์ฅ๊ธฐ ์์ ์ฑ์ ๊ฑฐ๋ํ ์ฌ๊ฐ์ง๋์ด์ ์ ์ ์ฒด ์ํ๊ณ์ ์ค๋ ๊ธฐ์ ์ ๋ณ๋ชฉ์ด์์ต๋๋ค. 2. ์ ์ฅ ์ ์ ์ฒด ์์ด ๋ถ์(WGS)๊ณผ ๊ณ ํด์๋ ์ฝ์ ๋ถ์ ๋งคํ(Integration Site Mapping) ํ๋ ์์ํฌ ์ง๋ 5์ 21์ผ Nature์ ์ ๊ฒฉ ๊ฒ์ฌ๋ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ ์ ์ ์น๋ฃ๋ฅผ ๋ฐ์ ์์ ํ์์๊ฒ ๋ฐ์ํ ๋์ข ์์ ๊ทผ๋ณธ ์์ธ์ ๋ถ์ ์์ค์์ ๊ท๋ช ํ๊ธฐ ์ํด ๊ณ ํด์๋ '์ ์ฅ ์ ์ ์ฒด ์์ด ๋ถ์(Whole-Genome Sequencing, WGS)'๊ณผ '๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์ฝ์ ๋ถ์ ๋งคํ(Integration Site Mapping)' ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ๊ฐ๋ํ์ต๋๋ค. ์ฐ๊ตฌํ์ ์ข ์ ์กฐ์ง ์ ์ ์ํ๊ณผ ์ ์ ํ์ก ์ธํฌ ์ ๋ DNA๋ฅผ ๋์กฐ ๋ถ์ํ์ฌ, ํฌ์ฌ๋ ์๋ฐ๋ ธ์ฐ๊ด๋ฐ์ด๋ฌ์ค(AAV) ํน์ ๋ ํธ๋ก๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๊ธฐ๋ฐ ๋ฒกํฐ์ ๊ฒ๋ ์กฐ๊ฐ์ด ํธ์คํธ ์ธํฌ์ ํน์ ์ผ์์ฒด ๊ตฌํ์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์ตํฉ๋ ํ์ ์ ์ถ์ ํ์ต๋๋ค. ์ด ์๋ฆฌ์ ์ ํ์ ์ถ์ (Genetic sleuthing) ๊ธฐ๋ฒ์ ๋ฌด์์์ ์ผ๊ธฐ์์ด ๋ ธ์ด์ฆ ์์์ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์์ด๊ณผ ์ธ๊ฐ ๊ฒ๋์ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด(Junction reads)์ ๋จ์ผ ์ผ๊ธฐ ํด์๋๋ก ๋์ ํด๋ด๋ ํต์ฌ ์ญํ ์ ์ํํ์ต๋๋ค. 3. ์์ข ์์ ์ ์(Proto-oncogene) ๊ตฌํ ๋ด ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์ธํธ์ ์ฝ์ ๋ฐ ์ข ์ ํญ์ฃผ ์ธ๊ณผ์ฑ ์ค์ฆ ์ข ์ ๊ฒ๋ ์ํคํ ์ฒ๋ฅผ ์ ๋ฐ ๋งคํํ ๊ฒฐ๊ณผ, ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๋ฒกํฐ์ ์ญ์ ์ฌ ์์ด์ด ํธ์คํธ ์ธํฌ ๋ด ํต์ฌ ์ ์ ์ ์(Oncogene) ๋๋ ์์ข ์์ ์ ์(Proto-oncogene)์ ์๋ฅ ์กฐ์ ๋ถ์(Promoter/Enhancer region)์ ์ ๋ฐ ์ฝ์ ๋์ด ์์์ด ์ค์ฆ๋์์ต๋๋ค. ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๋ฐฑ๋ณธ์ด ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ ๊ฐ๋ ฅํ ์ ์ฌ ์ธํธ์(Viral enhancer) ์์๊ฐ ์ธ๊ทผ์ ์ธ๊ฐ ์ ์ ์ ์๋ฅผ ๊ณผ๋ฐํ์ํค๋ ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ํญ์ฃผ๋ฅผ ์ ๋ํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์งค๋ฆฐ ์๋ฌธ์ ํต์ฌ ๋ ผ์ง๋ฅผ ๋ณต์ํ๋ฉด, ๋ณธ ์ฌ๊ฑด์ ์ ์ธ๊ณ์ ์ผ๋ก ๋ณด๊ณ ๋ ๊ทนํ ํฌ๊ทํ ์ฌ๋ก(Rare case)์ด์ง๋ง ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๋ฒกํฐ์ ์ผ์์ง ์ ๊ทผ์ฑ(Chromatin accessibility)๊ณผ ์ฝ์ ํซ์คํ(Hotspots) ์ ์ด๊ฐ ์๋ฒฝํ์ง ์์ ๊ฒฝ์ฐ ๋๊ตฌ์๊ฒ๋ ๋ฐ๋ณํ ์ ์๋ '์ ์ ์ฒด ๊ณตํ ์ ๋ ๋ฐ์(Vector-induced oncogenesis)์ ์ง์ ์ ์ธ ์ธ๊ณผ์ ๊ฒฝ๊ณ ์ ํธ(Warning sign)'์์ ์ฆ๋ช ํ์ต๋๋ค. 4. ์ฐจ์ธ๋ ๋น์ฝ์ ํ ๋ฒกํฐ ๊ท๊ฒฉ ํ๋ฆฝ ๋ฐ ์ ์ ์ ์น๋ฃ์ ์ํ ์์ธก PRS ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ๊ณ ๋ํ ๋ณธ ์์ ์ ์ ์ฒดํ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ด ๊ธ๋ก๋ฒ ๋ฐ์ด์ค ์ ์ฝ ์ฐ์ ๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ ์ ์ ์ ๊ฐ์ R&D ๋น์ฆ๋์ค์ ๋์ง๋ ์ํฉํธ๋ ๋งค์ฐ ๋ ๋ณด์ ์ ๋๋ค. ์ ์ ์ ์น๋ฃ์ ์ ์์ ์ฑ ๊ธฐ์ค์ '๋จ์ ํฌ์ฌ ์ฉ๋ ๋ ์ฑ ๋ฐฉ์ด'์์ '์ธ์ฒด ๋ด ์ฝ์ ์์ ๊ตฌ์ญ(Safe Harbor Loci) ์งํฅ์ฑ ์คํฌ๋ฆฌ๋'์ผ๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํด์ผ ํ๋ ๊ฐ๋ ฅํ ๊ท์ ์ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ์ ์ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ํ์์ ๊ฒ๋ ์์ด ๋ฐ์ดํฐ์ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์ฝ์ ํ๋กํ์ผ์ ๊ฒฐํฉํ ํตํฉ ๋ชจ๋ธ์ ์น๋ฃ์ ํฌ์ฌ ํ ์ฅ๊ธฐ ์ ์ ๋ ์ฑ ์ํ๋๋ฅผ ์ ๋ ์ค์ฝ์ด๋งํ๋ ํต์ฌ ์ฌ๊ณผ ์์ง์ผ๋ก ์๋ํฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ ํธ์คํธ ๊ฒ๋์ ์์์ํค์ง ์๋ Episomal ๋ฒกํฐ๋ CRISPR ๊ธฐ๋ฐ์ ์ ๋ฐ ์ธํธ๋ก ํ๊นํ ์น๋ฃ์ ๊ฐ๋ฐ ์ ์คํ ํ๊น ์ ์ ๋ฐ ๋ฆฌ์คํฌ๋ฅผ ์ฌ์ ์ ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ์ฌ ํํฐ๋งํ๋ ์ธํ๊ฐ ๋ฐธ๋ฆฌ๋ฐ์ด์ ๋ผ์ธ์ ๋ง์คํฐ ๋ ํผ๋ฐ์ค๋ก ๊ฐ๋๋ ์์ฐ์ ๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ฒจ๋จ ๋ฐ์ด์ค ์์ฝํ์ ๊ฐ์ฅ ์ค๋ํ ๋ฆฌ์คํฌ์ธ '์ธ์์ ๊ฐ์ ์ ๋ ์ฝ์ ์ ์ ๋ ์ฑ'์ ์ค์ ์๋ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ ์ฅ ์ ์ ์ฒด ์ข ๋จ ๋ถ์์ ํตํด ์๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์ค์ฆํ ์ต๊ณ ๋ฑ๊ธ์ R&D ์์ฐ์ ๋๋ค. ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๋ฐฑ๋ณธ์ ์ผ์์ฒด ์นจํฌ ์ขํ์ ํ๋ฅ ์ ์ ์ ์ ์ ์ฌ๋(mRNA)์ ์ ๋์ ํญ์ฃผ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ ์์น๋ฅผ ํฌํจํ๊ณ ์์ด, ํฅํ AI ๊ธฐ๋ฐ ์ ์ ์ ๋์ฒด ์น๋ฃ์ ์ํ ์๋ฎฌ๋ ์ดํฐ ๋ฐ ๋น๋ฐ์ด๋ฌ์ค/๋ฐ์ด๋ฌ์ค์ฑ ํฉ์ฑ ๋ฒกํฐ ํจ๋ฅ ์์ธก ์์ง์ ์ ์ ๋ ์ฑ ์คํฌ๋ฆฌ๋ ํด์๋๋ฅผ ์ธ๊ณ ์ต๊ณ ์คํ์ผ๋ก ๊ณ ๋ํํ๋ ๋ฐ ๊ฐ๋ ฅํ ๋ ์ ์ ๋ ํผ๋ฐ์ค๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
Nature Genetics๐ค AI ์์ฝ๋ฉ๋ธ๋ฆฌ์ ๋๊ทธ๋ง์ ๊ท ์ด: ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ํน์ด์ ๋ฉํธํ ์ํ์ฑ์ด ๊ท๋ช ํ ๋ฌด์์ ํ์ฑ์ ์ ์ ์ด์ฑ ๋ฐ Capn11 ์ ์ ์์ข(Locus) ํ๋ผ๋ฎคํ ์ด์ ๊ธฐ์
1. ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๊ฐ์ธ๊ณผ ๋ฉ๋ธ๋ฆฌ์ ์ ์ ๋ฒ์น์ ๊ธฐ์ ์ ๊ณต๋ฐฑ ์ธํฌ ๋ถ์ด ๋ฐ ์ธ๋ ๊ฐ ์ ์ด ๊ณผ์ ์์ ์ ์ ์ฒด ์์ด์ ๋ณํ ์์ด ํ์ง ๋ฐํ์ด ์กฐ์ ๋๋ DNA ๋ฉํธํ(DNA Methylation)๋ ์ ์ ๋ฒ์น์ ์ ๊ตํ ํต์ ์์คํ ์ ๋๋ค. ํ๊ณ๋ ์ง๊ธ๊น์ง ์ด๋ฌํ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ํ์(Epigenetic mark)์ ์ ์ ํจํด์ด ๋ถ๋ชจ์ ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ๋น์จ์ ๋ง์ถฐ ์ ๋์ ์ผ๋ก ์ ๋ฌ๋๋ ์ ํต์ ์ธ ๋ฉ๋ธ๋ฆฌ์(Mendelian) ๋ถ๋ฆฌ ๋ฒ์น์ ์ถฉ์คํ ๋ฐ๋ฅผ ๊ฒ์ด๋ผ ๊ฐ์ ํด ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์์ ํ์ฅ๊ณผ ์ ์์ ๋ชจ๋ธ์์๋ ์ ์ ์ ์์ด์ด ์๋ฒฝํ ์ผ์นํจ์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ ์ธ๋ ๊ฐ ํ์ง ๋ฐํ์ ๋น๋์นญ์ฑ๊ณผ ๋ถ์ผ์น๊ฐ ์ง์์ ์ผ๋ก ๊ด์ฐฐ๋์ด ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ๊ธฐ์กด ํ์ฑ์ ์ ์ฒด ๋ถ์ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ํด์๋๋ฅผ ๋์ด์ ๊ฑฐ๋ํ ๊ธฐ์ ์ ๊ณต๋ฐฑ(๋ธ๋๋ฐ์ค)์ผ๋ก ๋จ์ ์์์ต๋๋ค. 2. ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ํน์ด์ (Allele-Specific) ๋ฉํธํ ๋งตํ: 7%์ ๋น๋ฉ๋ธ๋ฆฌ์ ์ญํ ํฌ์ฐฉ ์ง๋ 5์ 20์ผ Nature Genetics์ ๊ฒ์ฌ๋ ๋ฐ์ด๋น๋๋น์น(Davidovich) ์ฐ๊ตฌํ์ ๋ ผ๋ฌธ์ ์ด ํ์ฑ์ ์ ์ ๋ธ๋๋ฐ์ค๋ฅผ ํด์ฒดํ๊ธฐ ์ํด ๋ง์ฐ์ค(Mice)์ ๊ฐ(Liver) ๋ฐ ๊ทผ์ก(Muscle) ์กฐ์ง์ ๋์์ผ๋ก ์ด๊ณ ํด์๋ ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ํน์ด์ DNA ๋ฉํธํ ์ํ์ฑ(Allele-Specific Methylation Sequencing) ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ๊ฐ๋ํ์ต๋๋ค. ์์ธ๋์ ๊ฑธ์น ์ ์ ์ฒด ๊ต์ก ๋งคํ ๊ฒฐ๊ณผ, ๋๋ค์์ ์์ญ์ ์์๋๋ก ๋ฉ๋ธ๋ฆฌ์ ๊ท์น์ ๋ณด์กดํ์ผ๋, ์ ์ฒด ๋ฉํธํ ํจํด์ ์ฝ 7%์ ๋ฌํ๋ ๊ตฌํ์์ ๊ท์น์ ๋ฌด์ํ๋ ๋น๋ฉ๋ธ๋ฆฌ์(Non-Mendelian) ์ ๋ฌ ํ์์ด ์ ๋ฉด ๋ฐ๊ฐ๋์์ต๋๋ค. ์ด๋ ํ๊ฒฝ์ ์์ธ์ด๋ ๋ถ๋ชจ์ ์ํ์ ๋ฐ๋ผ ๋ฉํธํ ์ฝ๋๊ฐ ์ฌํธ๋๋ ๋์ญํ์ ์ดํ์ ์ค์ฒด์์ต๋๋ค. 3. ์ ๊ท ๊ฐ์ธ ์ ์ ์(Imprinted genes) ์๋ณ๊ณผ Capn11 Locus์ ํ๋ผ๋ฎคํ ์ด์ (Paramutation) ์ค์ฆ ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ์ ๋ถ์์ ์ ํ์ ํต์ฌ ๋ํ๊ตฌ๋ ๊ทธ๋์ ํ์ค ๊ฐ์ธ ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค์์ ๋๋ฝ๋์๋ ์๋ก์ด ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๊ฐ์ธ ์ ์ ์(Imprinted genes)๋ค์ ๋๊ฑฐ ์๋ณํ ๊ฒ๊ณผ, ํนํ Capn11 ์ ์ ์์ข(Locus)์์ ๋ฐ์ํ๋ ์ ํ์ ์ธ ํ๋ผ๋ฎคํ ์ด์ (Paramutation) ํ์์ ์ค์ฆํ ์ ์ ๋๋ค. ํ๋ผ๋ฎคํ ์ด์ ์ ํ์ชฝ ๋๋ฆฝ์ ์ ์์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์นจ๋ฌต ์ํ๊ฐ ์๋ ์ฌ์กฐํฉ์ด๋ ์ผ์์ง ์ ์ด ์์ด๋ ๋ฐ๋์ชฝ์ ์ ์ ๋๋ฆฝ์ ์ ์์๊ฒ ๋๊ธฐํ๋์ด ๊ฐ์ ๋ก ์นจ๋ฌต์ ์ ๋ํ๋ ๊ฐ์ญ์ ์ ์ ํ์์ ๋๋ค. Capn11 ์ ์ ์์ข์ ์ด๋ฌํ ํ์ฑ์ ์ ์ ๊ฐ์ผ์ฑ(Epigenetic contagion)์ ์์ด์ ๋์ฐ๋ณ์ด ์์ด๋ ํน์ ๋์ฌ ์ ์ ์ ์ ์ฌ์ฒด(mRNA)์ ๋ฐํ ํจ์จ์ ํต์ ๋ถ๊ฐ๋ฅํ ์ํ๋ก ๋ฆฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐํ๋ ์ฃผ์์ธ์ด์์ต๋๋ค. 4. ์ง๋ณ ๊ฐ์์ฑ ๋ ธ์ด์ฆ์ ์งํ์ ํํฐ๋ง๊ณผ ๋ก์ปฌ AI ๊ธฐ๋ฐ ์งํ ์ํ๋(PRS) ์์ง ๊ณ ๋ํ ์ด ํ์ฑ์ ์ ์ฒด ๋ฐ์ดํฐ์ ์ด ๋ฐ์ด์ค ์ ์ฝ ๋น์ฆ๋์ค์ ์ ๋ฐ ์๋ฃ ํ๋ซํผ ์ฐ์ ์ ๋์ง๋ ์ํฉํธ๊ฐ ๊ฒฐ์ ์ ์ธ ์ด์ ๋ '์์ด ๊ธฐ๋ฐ DNA ์ง๋จ์ ํ๊ณ'๋ฅผ ๋ณด์ํ๊ณ ๊ฐ์ง ์ง๋ณ ์ ๋ ์ ํธ(Epigenetic Noise)๋ฅผ ํํฐ๋งํ๋ ์ ๋ฐ ์ํ์ ๋ณด์ ๊ณ์๋ฅผ ์ ๊ณตํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋์ ์ ์ ์ฒด ์์ฒ ์์ด(VCF) ๋ถ์๋ง์ผ๋ก๋ ์์ธกํ ์ ์์๋ ๋์ฌ ๋ฐ ์ ๊ฒฝ๊ทผ์ก ์งํ์ ๋ฐ์ ๊ฐ๋ณ์ฑ์ด ์ด 7%์ ๋น๋ฉ๋ธ๋ฆฌ์ ๋ฉํธํ ๋งต์ ํตํด ์ํ์ ์ผ๋ก ์ค๋ช ๊ฐ๋ฅํด์ก์ต๋๋ค. ์ด๋ ํ์ฅ๋์ด ๋ ์์ ์ํฌํ๋ก์ฐ๋ก ๋ด์ฌํํ์ฌ ์๋ฒฝ ํต์ ์ค์ด์ LocalRAG(Phase 1, Stages 1-7) ํ์ดํ๋ผ์ธ ๋ฐ BioArx ํ๋ซํผ ๋ด์ ํ์ฑ์ ์ ์ฒด ๋ถ์ ๋ ์ด์ด์ '์ฒด์ธํฌ ํ๋ผ๋ฎคํ ์ด์ ๋ฐ ์ฐ๋ น๋ณ ๋ฉํธํ ๋๋ฆฌํํธ(Drift) ์๋ ์ฐ์ฐ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ'์ ๋ฐ์ธ๋ฉํ ์ ์๋ ์ต์์ ๋ฐฑ๋ณธ ์์ฐ์ ๋๋ค. ํ์ฌ ํ๋ซํผ์ด ๊ฐ๊ณผํ๋ ๋น๋ฉ๋ธ๋ฆฌ์ ๋ณ์๋ฅผ ๋ก์ปฌ ์ปดํจํ ๋ด์์ ์ ์ ๊ณ์ฐํด๋ด๋ ๋ ๋ณด์ ์ธ ๊ธฐ์ ์ ํด์๊ฐ ์์ฑ๋๋ ์ ์ ๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ๋ฐ์ดํฐ๋ ์ ์ ์ฒด ์์ด ๊ณ ์ ๊ด๋ ์ ๊นจ๊ณ 'ํ์ฑ์ ์ ์ ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ๊ฐ ์ํธ์์ฉ(Epigenetic Allelic Interaction)'์ ๋์ญํ์ ๋ฒ์น์ ์ํ์ฑ ๋ ๋ฒจ์์ ์ค์ฆํ ์ต๊ณ ๋ฑ๊ธ์ [- ์๋ช ์ ์ฝ๋] R&D ์์ฐ์ ๋๋ค. ์ ์ ์์ข๋ณ ํ๋ผ๋ฎคํ ์ด์ ์ ์ด ํ๋ฅ ํ๋ ฌ๊ณผ ๊ฐ์ธ ์ ์ ์ ๋ฉํธํ ์ปท์คํ(Cut-off) ์์น๋ฅผ ํฌํจํ๊ณ ์์ด, ํฅํ AI ๊ธฐ๋ฐ ์ธ๋ ๊ฐ ์งํ ๋๋ฌผ๋ฆผ ์์ธก ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ๋ฐ ํ์ ๋ง์ถคํ ์ ๋ฐ ์ํ ์๋ฃจ์ (BioArx ๋ฐ LocalRAG ๊ฒฐํฉ ์ธํ๋ผ)์ ์์ธก ์ ํ๋๋ฅผ ์ ์ ์์ญ์ผ๋ก ๋์ด์ฌ๋ฆฌ๋ ๋ง์คํฐ ๋ ํผ๋ฐ์ค๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
PNAS๐ค AI ์์ฝ์ผํฌ์ ์ฅ๋ฒฝ์ ์งํ์ ๋ํ: ๋ถ์ยท์ ๊ธฐ์๋ฆฌํ์ ์คํฌ๋ฆฌ๋์ด ๊ท๋ช ํ ๋ฐํธํด ์ฒญ์ด(Clupea harengus) ์์์ ยท๋ฐฐ์ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ์ ์ผ๋ ์ ์ ์ํคํ ์ฒ
1. ๊ธฐํ ์ดํ๊ธฐ ๋ฐํธํด์ ๊ธฐ์(Brackish) ํ๊ฒฝ๊ณผ ์ธ๋ถ ์์ ์ด๋ฅ์ ์์ํ์ ํ๊ณ ๋์์ ์ฒญ์ด(Clupea harengus)๋ ์ ์์ ๋์, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์์ ๋ ์ ์ฒด๊ฐ ์ธ๋ถ ํ๊ฒฝ์ 100% ๋ฌด๋ฐฉ๋น๋ก ๋ ธ์ถ๋๋ ์ธ๋ถ ์์ (External fertilization) ๋ฐฉ์์ ์ทจํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ๋นํ๊ธฐ ์ดํ ํ์ฑ๋ ๋ฐํธํด(Baltic Sea)๋ ๋์์์ ๊ณ ์ผ๋ ํด์์ ๋ด๋ฅ์ ๋ด์๊ฐ ๊ต์ฐจํ๋ ์ ์ธ๊ณ ๋ํ์ ์ธ ๊ธฐ์ ์์ญ์ผ๋ก, ๋์์ ๋๋น ์ผ๋๊ฐ ์ต๋ 4๋ถ์ 1 ์ดํ๋ก ๊ธ๊ฐํ๋ ๊ทนํ์ ์ผํฌ์ ์คํธ๋ ์ค ํ๊ฒฝ์ ๋๋ค. ์์ ์ธํฌ์ ์๋ถ ์ ์ถ์ด๋ ์ด์จ ๋ถ๊ท ํ์ ์ ์ ํ์ฑ ์ ํ ๋ฐ ๋ฐฐ์ ์น์ฌ๋ก ์ง๊ฒฐ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๋์์ ์ฒญ์ด๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ์ด ์ ์ผ๋ ์ฅ๋ฒฝ์ ๋ซ๊ณ ๋ฐํธํด ๊ณ ์ ์ ๊ฐ์ฒด๊ตฐ(Baltic herring)์ผ๋ก ๋ถํยท์ ์ฐฉํ ์ ์์๋์ง๋ ๋ถ์ ์งํํ๊ณ์ ์ค๋ ํ์๋จธ์ ๋ฏธ์คํฐ๋ฆฌ์์ต๋๋ค. 2. CRISPR/Cas9 ์ ๋ ๊ธฐ๋ฅ ๊ฒ์ฆ: ์์ ์ธํฌ ํน์ด์ ํ๋ฉด ๋จ๋ฐฑ์ง์ ์ผํฌ์ ์ ์ ๋ง์ปค ๋ฐ๊ตด ๋ฏธ๊ตญ๊ตญ๋ฆฝ๊ณผํ์ํ๋ณด(PNAS) 2026๋ 5์ํธ์ ๊ฒ์ฌ๋ ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋ฐํธํด ์ฒญ์ด ๊ฐ์ฒด๊ตฐ๊ณผ ๋์์ ์์ข ๊ฐ์ ์ ์ฅ ์ ์ ์ฒด ๋น๊ต ๋ถ์ ๋ฐ CRISPR/Cas9 ๋งค๊ฐ ์ ์ ์ ๊ต์ ๊ธฐ์ ์ ๊ฒฐํฉํ์ฌ ์ ์ผ๋ ์ ์์ ๊ฒฌ์ธํ ํต์ฌ ๋ถ์ ๋๋ฉ์ธ์ ํ์ ๋์ ํ์ต๋๋ค. ์ ์ ๋จธ๋ฆฌ ํ๋ฉด ๋จ๋ฐฑ์ง(Sperm head protein): ์ ์ผ๋ ํ๊ฒฝ์์ ์ ์์ ๊ธ๊ฒฉํ ์ธํฌ ํฝ์ฐฝ์ ๋ง๊ณ ์ ์จยท์ ์ผ ํ๊ฒฝ์์๋ ๊ณ ์ ์ง์ง ์ด๋์ฑ(Motility kinetics)์ ์ ์งํ๋ ๊ตฌ์กฐ์ ๊ฒฌ๊ณ ์ฑ์ ํ๋ณดํ์ต๋๋ค. ๋์ ํฌ๋ช ๋ ์ธํผ ๋จ๋ฐฑ์ง(Egg zona pellucida protein): ์ ์ผ์ ์ ์ ์ ์ ์ ์์ฉ์ฒด ์ํคํ ์ฒ์ ์ ์ฒด ํํ(Conformation)๊ฐ ๋ณํ๋๋ ๊ฒ์ ์ฐจ๋จํ์ฌ ๊ฒฐํฉ ์นํ๋๋ฅผ ๊ณ ์ ์์ผฐ์ต๋๋ค. ์ด๊ธฐ ๋ฐฐ์ ๋ฐ๋ฌ ๋จ๋ฐฑ์ง: ์ธํฌ ๋ถ์ด ์ด๊ธฐ ๋จ๊ณ์์ ์ด์จ ํํ ์๋๋ก ์ ์ฌ๊ตฌ์ฑํ์ฌ ์ธํฌ ๋ด ํญ์์ฑ์ ์๋ฒฝํ ๋ฐฉ์ดํ์ต๋๋ค. 3. ์ด์จ ์ฑ๋ ๊ฒ์ดํ (Gating) ์๋๋ก ๊ณผ ์์ ์ฑ๊ณต๋ฅ 30% ์์น์ ์๊ด๊ด๊ณ ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ์ ์๋ฌผ๋ฌผ๋ฆฌํ์ ๋ํ๊ตฌ๋ ํด๋น ๋ณ์ด ๋จ๋ฐฑ์ง๋ค์ด '์ ์ ๋ฐ ๊ธฐ๊ณ์ ์๊ทน ๊ฐ์์ฑ ์ด์จ ์ฑ๋(Mechanosensitive ion channels)'์ ๊ฒ์ดํ ์ญ์น(Threshold)๋ฅผ ํํฅ ์กฐ์ ํ๋ค๋ ์ฌ์ค์ ์ ๊ธฐ์๋ฆฌํ์ ํด๋จํ(Patch-clamp) ์คํ์ผ๋ก ์ ์ฆํ ์ ์ ๋๋ค. ์ธ๋ถ ์ผ๋๊ฐ ๊ธ๊ฐํ๋ฉด ์ผ์ํ ๋์์ ์ฒญ์ด์ ์์ ์ธํฌ๋ ์ผํฌ์ ์ผํฌ๋ก ์ธํฌ๋ง์ด ํ์ด๋๊ฑฐ๋ ๊ธฐ๋ฅ์ด ๋ง๋น๋์ง๋ง, ๋ฐํธํด ์ ์ํ ๋ณ์ด์ฃผ๋ค์ ์ฆ๊ฐ์ ์ธ ์ด์จ ์ ์ถ์ ์๋๋ก (Efflux/Influx kinetics) ์ฌํธ์ ํตํด ์ธํฌ ๋ด ๋ถํผ๋ฅผ ๊ฐ์ญ์ ์ผ๋ก ์ ์ดํ์ต๋๋ค. ์ด ์ ์ ์ ์ํคํ ์ฒ ๋๋ถ์ ์ ์ผ๋ ํ๊ฒฝ์์์ ์์ ์ฑ๊ณต๋ฅ ์ด ๋์กฐ๊ตฐ ๋๋น 30% ์ด์ ํญ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐํ์ผ๋ฉฐ, ์ด๊ธฐ ๋ฐฐ์ ํ๋ฝ๋ฅ ์ญ์ ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ ์์ค์ผ๋ก ์ต์ ๋์ด ๋ฐํธํด ์ํ๊ณ ๋ด ์ฒญ์ด ๊ฐ์ฒด๊ตฐ์ ์๋์ ์ธ ์์กด ์ฐ์(Fitness advantage)๋ฅผ ํ๋ฆฝํ์์ด ์ํ์ ์ผ๋ก ์ ์ฆ๋์์ต๋๋ค. 4. ํด์ ํํ ๋ถ๊ดด ๋์ ์ ์ ์ฒด ์ํ๋ผ์ค ์๋ฆฝ ๋ฐ ๊ธฐํ ์ก์ข (Climate Breeding) ํ๋กํ ์ฝ ์ด์ ์ด ๋ฐ์ดํฐ์ ์ด [8 ํ์๋จธ์ ์๋ฌผํ]์ ํต์ฌ ์ฐธ์กฐ ๋ ํผ๋ฐ์ค๊ฐ ๋๋ ๊ฒฐ์ ์ ์ธ ์ด์ ๋, ๊ณผ๊ฑฐ ์์ฒ ๋ ๊ฐ ๊ธฐํ ๊ฒฉ๋ณ(๋นํ๊ธฐ ์ข ๊ฒฐ)์ ๋ง์ ์ด๋ฅ ์ ์ ์ฒด๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ๋ฏธ์ธ ์งํ(Microevolution)๋ฅผ ์ด๋ฃจ์ด๋๋์ง ๊ทธ ์ญ์ฌ์ ํ์ด์ง๋ฅผ ์์ด ๋จ์๋ก ์๋ฒฝํ ๋ณต์ํด๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ์ง๊ตฌ ์จ๋ํ ๋ฐ ๋นํ ์ตํด๋ก ์ธํด ์ ์ธ๊ณ ํด์์ ๊ตญ์์ ์ ์ผ๋ํยท์ฐ์ฑํ๊ฐ ๊ฐ์ํ๋๋ ํ์์ ์์, ๋ฐํธํด ์ฒญ์ด๊ฐ ์ฆ๋ช ํ '์์์ ์ผํฌ์ ์กฐ์ ๋ณ์ด ๋ง์ปค ์ธํธ'๋ ๋ฏธ๋ ํด์ ์์์ ๋ฉธ์ข ์ํ๋๋ฅผ ์์ธกํ๋ ๊ฐ๋ ฅํ ๋ถ์ ๊ณํตํ์ ํ์๋ผ์ธ์ด ๋ฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ, ์์ฐ ์์ ๋ฐ ํด์ ๋ฐ์ด์ค ์ ์ฝ ์คํฌ๋ฆฌ๋ ํ์ดํ๋ผ์ธ(BioArx ํ๋ซํผ์ ํด์ ์ ์ ์ฒด ํ์ฅ ๋ ์ด์ด)์์ ๊ธฐํ ๋ณํ ์ ์ํ ์ธ๊ณต ์ข ๋ฌ๋ฅผ ์ ๋ฐ ๊ฐ์ ๋์์ธํ ์ ์๋ ๋ ๋ณด์ ์ธ ์ ์ ํ์ ํด์๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
๐ก ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ์ผ๋๊ฐ ๋ฎ์ ๋ฐ๋ค์์ ์ด๋ฅ๊ฐ ๋ฒ์์ ์คํจํ๋ ์ค์ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ์ด์. ์ฐ๋ฆฌ ์ํ์ ์ค๋ฅด๋ ์ฒญ์ด์ ๊ฐ์ ์ด๋ฅ๊ฐ ๋ ์์ ์ ์ผ๋ก ๊ณต๊ธ๋ ์ ์๊ฒ ๋์ด ์๋ ์๋ณด์ ์ง์ญ ๊ฒฝ์ ์ ๋์์ด ๋๊ฑฐ๋ ์.
Nature๐ค AI ์์ฝ๋์ฐ๋ณ์ด ๋ง์ฐ์ค ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ ์ ๋ถ๊ดด: ์ ์ฅ ์ ์ ์ฒด ๋ถ์์ด ํญ๋กํ ์ฌํ์ฑ ์๊ธฐ์ '์น๊ฐ ๋์ฐ๋ณ์ด'์ ์ญ์ค
##1. ๋์ง์ฑ(Isogenic)์ ํ์๊ณผ ์น๊ฐ ๋์ฐ๋ณ์ด์ ์ํ ํ๋ ๋ฐ์ด์ค ์์ฝํ ์ฐ๊ตฌ์ 90% ์ด์์ C57BL/6 ๋ฑ ํน์ ๊ทผ๊ต๊ณ(Inbred) ๋ง์ฐ์ค ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ ์ ๋์ง์ฑ์ ์ ์ ๋ก ์งํ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ ์ ์ ๋ณํ(GEM) ๋ง์ฐ์ค๋ฅผ ์ ์ํ๊ธฐ ์ํ ์ญ๊ต๋ฐฐ(Backcrossing) ๊ณผ์ ์ด๋ CRISPR ํธ์ง ๊ณผ์ ์์, ํ์ ์ ์ ์ ์ฃผ๋ณ์ ์์นํ ๊ณต์ฌ์ ์ผ์์ฒด์ ์ผ๋ถ๊ฐ ์์ ํ ๋ถ๋ฆฌ๋์ง ์๊ณ ํจ๊ป ์ ์ ๋๋ '์น๊ฐ ๋์ฐ๋ณ์ด(Passenger mutation)' ํ์์ด ๋น๋ฒํ๊ฒ ๋ฐ์ํฉ๋๋ค. ๋ํ C57BL/6J์ C57BL/6N์ฒ๋ผ ๋์ฌ ๋ฐ ๋ฉด์ญ ํน์ฑ์ด ์์ ํ ๋ค๋ฅธ ์๊ณํต(Substrain) ๊ฐ์ ํผ์ฌ๊ฐ ๋ฐ์ํ๋ฉด, ์ฐ๊ตฌ์๊ฐ ๊ด์ฐฐํ ํํํ์ด ์ ์ ์ ํธ์ง ๋๋ฌธ์ธ์ง ๋ฐฐ๊ฒฝ ์ ์ ์์ ์ฐจ์ด ๋๋ฌธ์ธ์ง ๊ตฌ๋ถํ ์ ์๋ ์น๋ช ์ ์ธ ๋ ธ์ด์ฆ๊ฐ ๋ฐ์ํฉ๋๋ค. ##2. 300์ฌ ์ข WGS ์ ์ ์กฐ์ฌ๊ฐ ๋ฐํ๋ธ 40%์ ์ ์ ์ ๋ถ์ผ์น ์ฐ๊ตฌํ์ ์ ์ ์ฒด ์์ด ๋ถ์(WGS)์ ํตํด ์ ์ธ๊ณ ์ฃผ์ ์ฐ๊ตฌ์ค๊ณผ ๋๋ฌผ ๊ณต๊ธ์ ์ฒด์์ ๋๋ฆฌ ์ฌ์ฉ๋๋ 300์ข ์ด์์ ๋์ฐ๋ณ์ด ๋ง์ฐ์ค ๋ผ์ธ์ ์ ๋ฉด ์ฌ๊ฒ์ฆํ์ต๋๋ค. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ ์ฒด์ 40% ์ด์์์ ๋ ผ๋ฌธ์ด๋ ์นดํ๋ก๊ทธ์ ๋ณด๊ณ ๋ ์ ์ ์ ๋ฐฐ๊ฒฝ๊ณผ ์ค์ ๋ง์ฐ์ค์ ์ ์ ์ฒด๊ฐ ์ผ์นํ์ง ์๋๋ค๋ ์ถฉ๊ฒฉ์ ์ธ ์ฌ์ค์ด ํ์ธ๋์์ต๋๋ค. ์ด๋ ์๋ง์ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ง๋ณ์ ์์ธ์ด๋ ์ ์ฝ์ ํ๊ฒ์ผ๋ก ์ง๋ชฉ๋ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ด ์ค์ ๋ก๋ ์๋ฑํ ๋ฐฐ๊ฒฝ ์ ์ ์์ ์ฐ๋ฌผ์ผ ์ ์์์ ์์ฌํ๋ฉฐ, ์ต๊ทผ ์ฌํ๋๊ณ ์๋ '์ ์์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ฌํ์ฑ ์๊ธฐ(Reproducibility crisis)'์ ํต์ฌ ์์ธ์ ์๋ฌผ์ ๋ณดํ์ ์ผ๋ก ์ฆ๋ช ํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ##3. ์ ์์ ํจ๋ฅ ํ๊ฐ์ ์๊ณก๊ณผ ์ ์ฝ ๊ฐ๋ฐ ์คํจ์ ๋๋ฏธ๋ ธ ์ด๋ฌํ ์ ์ ์ ๋ถ์ผ์น๋ ์ ์ฝ ๊ฐ๋ฐ, ํนํ ์ ์ ์ ์น๋ฃ์ ๋ ํ์ ํญ์์ ๊ฐ๋ฐ์ ์น๋ช ์ ์ธ ํ๊ฒฉ์ ์ค๋๋ค. ๋ง์ฐ์ค ๋ชจ๋ธ์์ ํ์ํ ํจ๋ฅ์ ๋ณด์๋ ์ฝ๋ฌผ์ด ์์ ์ํ์์ ์ฐธ๋ดํ๊ฒ ์คํจํ๋ ์ด์ ์ค ์๋น์๊ฐ, ์ฝ๋ฌผ์ด ํ๊ฒํ ํ ๋ณ๋ฆฌ ๊ธฐ์ ์ด ์ธ๊ฐ์ ์งํ ๊ธฐ์ ๊ณผ ๋ฌ๋ผ์๊ฐ ์๋๋ผ '์๋ชป๋ ๋ง์ฐ์ค ๋ชจ๋ธ์ ๊ฐ์ง ํํํ'์ ์น๋ฃํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ผ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ฉด์ญํ, ๋์ฌ ์งํ, ์ ๊ฒฝ ๊ณผํ ๋ถ์ผ์์ ๋์ ๋ ์์ฒ ํธ์ ๋ ผ๋ฌธ๋ค์ด ๊ธฐ๋ฐ๋ถํฐ ํ๋ค๋ฆด ์ ์๋ ์ค๋ํ ๊ณผํ์ ์๊ธฐ์ ๋๋ค. ##4. ํ์์ ์ธ ์ ์ ์ฒด ์ธ์ฆ(Genetic Authentication)๊ณผ ํ์คํ์ ๋๋ ์ด ๋ณด๊ณ ๊ฐ ๊ฒฐ์ ์ ์ผ๋ก ์ค์ํ ์ด์ ๋ ํฅํ FDA ๋ฐ EMA ๋ฑ ๊ท์ ๊ธฐ๊ด์ ์์์ํ๊ณํ(IND) ์น์ธ ๊ธฐ์ค์ ๊ทผ๋ณธ์ ์ผ๋ก ๋ฐ๊ฟ ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ์์ผ๋ก ์ ์ฝ์ ํจ๋ฅ์ ์ฆ๋ช ํ๊ธฐ ์ํ ์ ์์ ์คํ ์ ์๋, ๋จ์ํ ํ๊ฒ ์ ์ ์ PCR ๊ฒ์ฌ๋ฅผ ๋์ด ์ ์ฅ ์ ์ ์ฒด ๊ธฐ๋ฐ์ '๋ง์ฐ์ค ๋ฐฐ๊ฒฝ ์ ์ ์ฒด ์ธ์ฆ ํ๋กํ์ผ๋ง'์ด ํ์์ ์ธ ํ์ค ๊ท๊ฒฉ(Standard of Care)์ผ๋ก ์๊ตฌ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด๋ ์ฐ๊ตฌ ์ธํ๋ผ์ ํฌ๋ช ์ฑ์ ๊ทน๋๋ก ๋์ด๊ณ , ์๋ฐฑ์ต ์์ด ํฌ์ ๋๋ ์คํจํ ์์ ์ํ์ ์ฌ์ ์ ์ฐจ๋จํ๋ ๋ณด๊ฑด ๊ฒฝ์ ํ์ ํต์ฌ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ด ๋ ์ ๋ง์ ๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ๋ฐ์ดํฐ๋ ํ์ฌ ํต์ฉ๋๋ ์ ์์ ๋๋ฌผ ๋ชจ๋ธ์ '์ ์ ์ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ(Genetic Integrity)'์ด ์ฌ๊ฐํ๊ฒ ํผ์๋์ด ์์์ WGS ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ํตํด ์ค์ฆํ ๊ฒฝ๊ณ ์ฑ ๋ ํผ๋ฐ์ค์ ๋๋ค. ์ฐ๊ตฌ์ ์ ๋ขฐ๋๋ฅผ ๊ฒฐ์ ์ง๋ ๊ฐ์ฅ ๋ฐ๋ฐ๋ฅ์ ์ธํ๋ผ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ์ง์ ํจ์ผ๋ก์จ, ์ ์ ์ฒด ๋ฐ์ดํฐ ๋ถ์ ํ์ดํ๋ผ์ธ(QC/QA) ๋ฐ ๋๋ฌผ ๋ชจ๋ธ ๊ฒ์ฆ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ค๊ณํ๋ ๋ฐ์ด์ค-IT ๋น์ฆ๋์ค์ ๋ช ํํ ์์์ ๊ทผ๊ฑฐ๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
Gene๐ค AI ์์ฝ์๊ณผ ๋ฉด์ญ์ ์จ๊ฒจ์ง ์ ์ ์ฒด ์ํ : ๋ง์ดํฌ๋กํฉํ์ด๋(Micropeptides)๋ฅผ ํตํ ์ ๋ฐ ์ข ์ํ ๋ฐ ํฉ์ฑ์๋ฌผํ์ ์ฐจ์ธ๋ ํ๋ก ํฐ์ด
##1. ์ ์ ์ฒด ๋ ธ์ด์ฆ์ ๋ฐ๋: sORF ๊ฐ ๋ฐ๊ฒฌํ ๋น์ํธํ ์ ์ ์์ ์ฌ์ ์ ๊ทธ๋์ ์ธ๊ฐ ์ ์ ์ฒด ๋ถ์์์ ๋น์ํธํ RNA(lncRNA), ์ํ RNA(circRNA), ๊ฐ์ง ์ ์ ์(Pseudogene) ๋ฐ ๋ฏธ๋ฒ์ญ ๋ถ์(UTR)๋ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ง๋ค์ง ๋ชปํ๋ '๋ฒ์ญ ์ก์'์ผ๋ก ์ทจ๊ธ๋์ด ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ต๊ทผ ๋จ์ผ์ธํฌ ํ๋กํ ์ค์ ๋ ธ๋ฏน์ค์ ๋ฆฌ๋ณด์ ํ๋กํ์ผ๋ง(Ribo-seq) ๊ธฐ์ ์ ๋ฐ์ ์ผ๋ก, ์ด ์์ญ ๋ด์ ์จ๊ฒจ์ง ์์ ์ด๋ฆฐ ํด๋ ํ์ธ sORF(Small Open Reading Frame)๊ฐ ์กด์ฌํ๋ฉฐ ์ด๋ค์ด 100๊ฐ ์ดํ์ ์๋ฏธ๋ ธ์ฐ์ผ๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ง '๋ง์ดํฌ๋กํฉํ์ด๋(Micropeptide)'๋ฅผ ํ๋ฐํ ์ฐ์ด๋ด๊ณ ์์์ด ํ์ธ๋์์ต๋๋ค. ์ด๋ ์ ์ ํ๊ณผ ๋จ๋ฐฑ์ง์ฒดํ์ ๊ฒฝ๊ณ๋ฅผ ํ๋ฌด๋ ์๋ก์ด ๋ถ์ ์๋ฌผํ์ ํจ๋ฌ๋ค์์ ์์์ ๋๋ค. ##2. ์ข ์ ์ ๋ ๋ฐ ์ต์ ์ ์ด์ค์ฃผ: ๋ง์ดํฌ๋กํฉํ์ด๋์ ์ยท๋ฉด์ญ ์ ์ด ๊ธฐ์ ๋ง์ดํฌ๋กํฉํ์ด๋๋ ํฌ๊ธฐ๋ ์์ง๋ง ์ธํฌ์ ๋์ฌ ์กฐ์ , ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ๊ธฐ๋ฅ, ๋ฉด์ญ ์ ํธ ์ ๋ฌ ์ ๋ฐ์ ๊ฑธ์ณ ๊ฐ๋ ฅํ ์ค์์น ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค. ์์ธํฌ ๋ด์์ SMIM30, circPDHK1-241aa, PDL1P41 ๋ฑ์ ์ฆ์๊ณผ ํ๊ด ์ ์์ ์ด์งํ๊ณ ๋ฉด์ญ ํํผ๋ฅผ ์ ๋ํ๋ ๊ฐ๋ ฅํ ์ข ์ ์ ๋ฐ ์ธ์(Oncogenic)๋ก ์์ฉํฉ๋๋ค. ๋ฐ๋ฉด HOXB-AS3, CIP2A-BP, SPAR, ASRPS ๋ฑ์ ๋์ฌ ํญ์์ฑ์ ๋ณต๊ตฌํ๊ณ , ์ธํฌ ์ฑ์ฅ์ ํต์ฌ ๊ฒฝ๋ก์ธ mTORC1์ ์ต์ ํ๊ฑฐ๋ PP2A ์ ํธ ์ถ์ ์ฌํ์ฑํํ์ฌ ์์ธํฌ์ ์ฑ์ฅ์ ์ ํดํ๋ ์ข ์ ์ต์ ์ธ์(Tumor-suppressive)๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค. ##3. ํฉ์ฑ์๋ฌผํ์ ์๋ก์ด ๋ฌด๊ธฐ: ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ๋ฐฑ์ ๊ณผ ํ์ ํค๋ฉ๋ผ ํ๋ก ๋ง์ดํฌ๋กํฉํ์ด๋์ ๊ฐ์ฅ ํฐ ๋งค๋ ฅ์ ์์ ํฌ๊ธฐ์ ๊ณ ๋์ ์กฐ์ง ํน์ด์ฑ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ์ก์ฒด ์๊ฒ(Liquid Biopsy)์ ์ํ ๊ณ ๊ฐ๋ ํ์ก ๋ฐ์ด์ค๋ง์ปค๋ก ์ฆ๊ฐ ํ์ฉ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ ๋์๊ฐ ํฉ์ฑ์๋ฌผํ ์ฒด๊ณ ์์์ ์ด๋ค์ ํ์ฉํ mRNA ์ฝ๋ฉ ํฉํ์ด๋ ์น๋ฃ์ , ํน์ ์ ์ ์ ๋ฐํ์ ์ ๋ํ๋ CRISPR ํ์ฑํ(CRISPRa) ํฉํ์ด๋ ํ๋ก, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ํน์ ๋ณ์ธ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ์ ํ์ ์ผ๋ก ๋ถํดํ๋ ํ์ ํฉํ์ด๋ ํค๋ฉ๋ผ(Targeted Peptide Chimeras) ๋ฑ ๋ค์ํ ์์ง๋์ด๋ง์ด ๊ฐ๋ฅํด์ก์ต๋๋ค. ##4. ์ฝ๋ฌผ ํ์ ์ ๊ธฐํ๊ธ์์ ํ์ฅ๊ณผ ์ ์น๋ฃ์ ์ ๋ฐ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ์ด ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ๊ฒฐ์ ์ ์ผ๋ก ์ค์ํ ์ด์ ๋ ๊ธฐ์กด ๊ธ๋ก๋ฒ ์ ์ฝ์ฌ๋ค์ด ๊ณต๋ตํด ์จ '๊ณต๋ต ๊ฐ๋ฅํ ๋จ๋ฐฑ์ง์ฒด(Druggable Proteome)'์ ์ํ ๋ฅผ ์์ญ ๋ฐฐ ์ด์ ํ์ฅ์์ผฐ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋์ ํ์ ํญ์์ ๊ฐ๋ฐ์ด ๋ถ๊ฐ๋ฅํ๋ค๊ณ ์ฌ๊ฒจ์ก๋ ๋์น์ฑ ์ ํธ์ ๋ฌ ๊ฒฝ๋ก๋ค์ ๋ง์ดํฌ๋กํฉํ์ด๋๋ผ๋ ๋ฏธ์ธ ์ ์ด ์ฅ์น๋ก ์ ๋ฐ ํ๊ฒฉํ ์ ์๋ ๊ธธ์ด ์ด๋ ธ์ต๋๋ค. ํนํ ์์ธํฌ ํน์ด์ ๋ฐํ์จ์ด ๊ทน๋๋ก ๋์ ๊ธฐ์กด ์ ๋ถ์ ํํฉ๋ฌผ์ด๋ ํญ์ฒด ์น๋ฃ์ ๊ฐ ๊ฐ์ก๋ ์คํ ํ๊น(Off-target) ๋ ์ฑ๊ณผ ๋ถ์์ฉ์ ์์ฒ ์ฐจ๋จํ๋ 'ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ(Programmable) ์ฐจ์ธ๋ ๋ฉด์ญ ํญ์์ ' ํ๋ซํผ ๊ตฌ์ถ์ ๋ ์ ์ ๋จ์ด๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ๋ฐ์ดํฐ๋ '์จ๊ฒจ์ง ๋จ๋ฐฑ์ง์ฒด(Hidden Proteome)' ์์ญ์ ๊ท๋ช ํ์ฌ ํญ์ ๋ฐ ๋ฉด์ญ ์น๋ฃ์ ์ค๊ณ์ ํจ๋ฌ๋ค์์ ๋ฐ๊พผ ๋ฐฉ๋ฒ๋ก ์ ํ์ ์ ๋ด๊ณ ์์ต๋๋ค. ํนํ AI ๊ธฐ๋ฐ ๋จ๋ฐฑ์ง ๊ตฌ์กฐ ์์ธก ์์ง๊ณผ ํฉ์ฑ์๋ฌผํ์ mRNA ์นตํ ์ผ ์ค๊ณ์ ํต์ฌ ์์ค๋ก ๊ธฐ๋ฅํ๋ฉฐ, ๊ธฐ์กด ์น๋ฃ์ ์ ๋ ์ฑ์ ์ฐํํ ์ ์๋ ๊ณ ๋ถ๊ฐ๊ฐ์น ํ๊ฒ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ผ๋ก์ ํ์ ์ ยท์ฐ์ ์ ๊ฐ์น๊ฐ ๋งค์ฐ ๋์ต๋๋ค.
Nature๐ค AI ์์ฝํธ๋ชจ ์๋ ํฌ์ค์ ๋ฐ๋์๋ฐ, ์น์ ๋จ๋ฐฑ์ง์ด ๋ฐํ๋ธ ๊ณ ๋ ๊ต๋ฐฐ ์ฆ๊ฑฐ
๊ณ ๋ ์ธ๋ฅ์ ์จ์ ์ฐ๊ฒฐ ๊ณ ๋ฆฌ ํธ๋ชจ ์๋ ํฌ์ค์ ๋ฐ๋์๋ฐ์ ์ค๋์ ์ฌ๋ผ์ง ์น์ฒ์ผ๋ก, ์ง์ ์ ์ธ DNA ์ฆ๊ฑฐ๋ฅผ ์ฐพ๊ธฐ ์ด๋ ค์ ์ด์. ๊ทธ๋ผ์๋ ๋ ์ข ์ ์ํธ์์ฉ์ ์ธ๋ฅ ์งํ ์ง๋์ ํฐ ํผ์ฆ ์กฐ๊ฐ์ด์์ฃ . ์น์ ๋จ๋ฐฑ์ง๋ก ํธ๋ DNA ๋ถ์ฌ์ ํผ์ฆ ์ฐ๊ตฌํ์ ํ์ ์น์์์ ์๋๋ฉ๋ฆฐ(enamelin)๊ณผ ์๋ฉ๋ก๊ฒ์ธ(amelogenin) ๊ฐ์ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ์ง๋๋ถ์๋ฒ(mass spectrometry)์ผ๋ก ๋ถ์ํ์ด์. ์์์น ๋ชปํ ๋ฐ๋์๋ฐ ํน์ด ํฉํ์ด๋๊ฐ ํธ๋ชจ ์๋ ํฌ์ค ์น์์ ๋ฐ๊ฒฌ๋ผ, ๋ ์ง๋จ์ด ๊ต๋ฐฐํ์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋ณด์ฌ์คฌ์ฃ . ์์ ๋ฐ์ ์ ์ ์ ๊ต๋ฅ ๋จ๋ฐฑ์ง ์์ด ์ฐจ์ด๋ฅผ ํตํด ์ฝ 50๋ง ๋ ์ ์ ์ ์ ์ ํ๋ฆ์ ์ถ์ ํ๋๋ฐ, ์ด๋ ์ด์ ์ ์๊ฐํ๋ ๊ฒ๋ณด๋ค ๋ ์ค๋๋ ๊ต๋ฐฐ ์ฌ๊ฑด์ด์์. ์ด ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ธ๋ฅ ์กฐ์๋ค์ ์ํธ์์ฉ์ด ํจ์ฌ ๋ณต์กํ์์ ์์ฌํด์. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ์ ์ ๋ง ์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ธ๊ฐ ์งํ ๋๋ฌด๋ฅผ ๋ค์ ๊ทธ๋ ค์ผ ํ๋ค๋ ์ ํธ๋ฅผ ์ค์. ์์ผ๋ก ๋ ๋ง์ ํ์ ๋จ๋ฐฑ์ง ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์งํ๋๋ฉด, ์จ๊ฒจ์ง ์กฐ์๋ค์ ์ด์ผ๊ธฐ๋ฅผ ๋ ํ๋ถํ๊ฒ ํ์ด๋ผ ์ ์์ ๊ฑฐ์์.
๐ก ์ฐ๋ฆฌ๋ ํธ๋ชจ ์๋ ํฌ์ค์ ๋ฐ๋์๋ฐ์ธ ๊ฐ์ ์ ์ ์ ์ฐ๊ฒฐ ๊ณ ๋ฆฌ๋ฅผ ์ ์ ์๋ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ์ด์. ์ด๋ก์จ ์ฐ๋ฆฌ ์ธ๋ฅ์ ๊น์ ๋ฟ๋ฆฌ๋ฅผ ์ดํดํ๊ณ , ๋ฏธ๋ ์๋ฃ์ ๊ฐ์ธ ์ ์ ํ ์ฐ๊ตฌ์ ์๋ก์ด ํต์ฐฐ์ ์ ๊ณตํ๊ฒ ๋๋ ๊ฑฐ์์.
PNAS๐ค AI ์์ฝ์ํต์๋ฌผ ์ ์ ์ฒด ์งํ, ์ ํ ์๋ ฅ์ ์ด์ง์ฑ ๋ฐํ๋ด๋ค
์ ์ ์ฒด ์งํ์ ์จ์ ์ ์ ํ๋ก์นด๋ฆฌ์คํธ(์ํต์๋ฌผ) ์ ์ ์ฒด๋ ์ค๋ซ๋์ ๊ฐ์ํ(selection for streamlining)์ ๊ธฐ๋ฅ ๋ค์ํ(selection for functional diversification) ์ฌ์ด์์ ์ ํ์ ๋ฐ๋๋ค๊ณ ์๋ ค์ก์ด์. ํ์ง๋ง ์ด๋ ํ๊ฒฝ์์ ์ด๋ ํ์ด ์ฐ์ธํ์ง๋ ๋ช ํํ ์๊ธฐ ์ด๋ ค์ด ๋์ ๊ณผ์ ์์ฃ . ํ์ ์ ์ธ ๊ณํต์ ์ ์ฒด ๋ถ์๊ณผ ์๋ก์ด ์๊ฐ ์ฐ๊ตฌํ์ 10,000์ฌ ์ข ์ ์ํต์๋ฌผ์ ํฌ๊ดํ๋ ๋๊ท๋ชจ ๊ณํต์ ์ ์ฒด ๋ถ์(phylogenomic analysis)์ ์ํํ์ด์. ์ํ ์ ์ ์ ์ ๋ฌ(horizontal gene transfer)๊ณผ ์ ์ ์ฒด ๊ฐ์ํ(genome streamlining)์ ์ ํธ๋ฅผ ๋์์ ์ถ์ ํ๋ฉด์, ์ ํ ์๋ ฅ(selection pressure)์ด ํ๊ฒฝ์ ๋ฐ๋ผ ๋ณตํฉ์ ์ผ๋ก ์์ฉํ๋ค๋ ์ธ๊ณผ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ฐํ๋์ด์. ๋ฐ๊ฒฌ: ์ ํ ์๋ ฅ์ ์ด์ง์ฑ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋๋ผ์ ์ด์. ์ผ๋ถ ํ๊ฒฝ์์๋ ๊ฐ์ํ๊ฐ ์ฃผ๋์ ์ธ ๋ฐ๋ฉด, ๋ค๋ฅธ ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง์์๋ ์ํ ์ ์ ์ ์ ๋ฌ์ ํตํ ๊ธฐ๋ฅ ์ถ๊ฐ๊ฐ ๋ ํฐ ์ํฅ์ ๋ฏธ์ณค์ด์. ์ฆ, ๋ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ด ๊ณต์กดํ๋ฉฐ ์๋ก ๋ณด์ํ๋ ๋ณตํฉ์ ์ธ ์ ํ ํ๊ฒฝ์ด ์กด์ฌํ๋ค๋ ๊ฒ์ด์ฃ . ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ ๋๋ ์ ๋ง ์ด ํต์ฐฐ์ ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง์ ์์ธกํ๊ณ ์กฐ์ ํ๋ ์๋ก์ด ์ ๋ต์ ์ด์์ด ๋ ๊ฑฐ์์. ํนํ ํญ์์ ๋ด์ฑ๊ท ์ ์งํ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ๋ ์ ํํ ๋ชจ๋ธ๋งํ๊ณ , ๋ง์ถคํ ๊ณต์ค๋ณด๊ฑด ์ ์ฑ ์ ์ค๊ณํ๋ ๋ฐ ํฐ ๋์์ด ๋ ์ ๋ง์ด์์.
๐ก ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ๊ธฐ์กด์ ์ ์ ์ฒด ๊ฐ์ํ์ ๊ธฐ๋ฅ ๋ค์ํ๊ฐ ์๋ก ๋ฐฐํ์ ์ด๋ผ๊ณ ์ฌ๊ฒผ๋ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ์ด์. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ฐ๋ฆฌ ๊ฐ์ ์ผ๋ฐ์ธ๋ ํญ์์ ๋ด์ฑ๊ท ์ ์งํ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ์์ธกํ๊ณ , ๋ ํจ๊ณผ์ ์ธ ๊ณต์ค๋ณด๊ฑด ์ ๋ต์ ์ค๊ณํ ์ ์๊ฒ ๋๊ฑฐ๋ ์.
Lancet๐ค AI ์์ฝ๋์ฅ๋ด์๊ฒฝ์ ์ค์ง์ ํจ์ฉ์ฑ ์ฌ๊ฒํ : NordICC ์์์ํ์ด ์์ฌํ๋ ๋ฐ
##1: ๊ณจ๋ ํ์ค์ ๋ช ์ฑ๊ณผ ๊ทผ๊ฑฐ์ ๊ณต๋ฐฑ ์ง๋ 20๋ ๋์ ๋์ฅ๋ด์๊ฒฝ์ ๋์ฅ์ ์๋ฐฉ์ '๊ณจ๋ ํ์ค'์ผ๋ก ์ฌ๊ฒจ์ ธ ์์ต๋๋ค. ์ ์ฑ ์ ์์๋ค๊ณผ ์๋ฃ๊ณ๋ ๊ด์ฐฐ ์ฐ๊ตฌ์ ๋ชจ๋ธ๋ง ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ๋์ฅ๋ด์๊ฒฝ์ด ์ ๋ฐ์๋ฅ ๊ณผ ์ฌ๋ง๋ฅ ์ 50% ์ด์ ๋ฎ์ถ ๊ฒ์ด๋ผ๊ณ ํ์ ํด ์์ต๋๋ค. ํ์ง๋ง ์ด๋ฌํ ๊ฐ๋ ฅํ ๋ฏฟ์ ๋ค์๋ ๋๊ท๋ชจ ๋ฌด์์ ๋์กฐ๊ตฐ ์ํ(RCT)์ด๋ผ๋ ๊ฐ์ฅ ํ์คํ ์ฆ๊ฑฐ๊ฐ ๋ถ์กฑํ๋ค๋ ๊ทผ๋ณธ์ ์ธ ๋์ ๊ฐ ์จ์ด ์์์ต๋๋ค. ##2: NordICC ์ํ์ด ๋๋ฌ๋ธ ์์ ๋ฐ์ ์์น NordICC(Northern-European Initiative on Colorectal Cancer) ์ํ์ ๋์ฅ๋ด์๊ฒฝ ๊ฒ์ง๊ตฐ๊ณผ ์ผ๋ฐ ๊ด๋ฆฌ๊ตฐ์ ์ง์ ๋น๊ตํ์ฌ ์ด ๊ณต๋ฐฑ์ ๋ฉ์ ์ต๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋๋ผ์ ์ต๋๋ค. ๋์ฅ๋ด์๊ฒฝ ๊ฒ์ง์ ๋์ฅ์ ๋ฐ์๋ฅ ์ ์ฝ 18% ๊ฐ์์ํค๋ ์ฑ๊ณผ๋ฅผ ๋ณด์์ผ๋, ๊ธฐ๋๋ฅผ ๋ชจ์๋ ๋์ฅ์ ์ฌ๋ง๋ฅ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ ํต๊ณ์ ์ผ๋ก ์ ์๋ฏธํ ์์ค์ ๋๋ฌํ์ง ๋ชปํ์ต๋๋ค. ์ด๋ ๊ธฐ์กด์ ๊ด์ฐฐ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ๋ณด์ฌ์ฃผ์๋ ๋๊ด์ ์ธ ์์น์ ํฐ ๊ดด๋ฆฌ๊ฐ ์์์ ์์ฌํฉ๋๋ค. ##3: ๊ฒ์ง์ ์ง๊ณผ ์์๋๋ผ๋ ์๋ก์ด ๋ณ์ ์ด๋ฌํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋จ์ํ ๊ฒ์ฌ ์์ฒด์ ํ๊ณ๋ผ๊ธฐ๋ณด๋ค, ์ค์ ์์ ํ๊ฒฝ์์์ '์์๋'์ '๊ฒ์ง์ ์ง'์ด ์ผ๋ง๋ ์ค์ํ์ง๋ฅผ ์ญ์คํฉ๋๋ค. NordICC ์ํ์์ ์ค์ ๊ฒ์ฌ์ ์ฐธ์ฌํ ๋น์จ์ด ์์๋ณด๋ค ๋ฎ์๋ค๋ ์ ๊ณผ ์์ ์์ ์ ์ข ๋ฐ๊ฒฌ์จ(ADR) ์ฐจ์ด๊ฐ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์ณค์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ํฝ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋์ฅ๋ด์๊ฒฝ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ทน๋ํํ๊ธฐ ์ํด์๋ ๋จ์ํ ๊ฒ์ฌ ํ์๋ฅผ ๋๋ฆฌ๋ ๊ฒ์ ๋์ด, ๋์ ์์ค์ ํ์ง ๊ด๋ฆฌ์ ํ์์ ์๋ฐ์ ์ฐธ์ฌ๋ฅผ ์ด๋์ด๋ด๋ ์ ๋ต์ด ํ์์ ์ ๋๋ค. ##4: ๋ง์ถคํ ๊ฒ์ง์ผ๋ก์ ํจ๋ฌ๋ค์ ์ ํ ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ '๋ชจ๋์๊ฒ ๋์ผํ' ๊ฒ์ง ์ ๋ต์์ ๋ฒ์ด๋, ๊ฐ์ธ์ ์ํ๋์ ๋น์ฉ ํจ์จ์ฑ์ ๊ณ ๋ คํ '๋ง์ถคํ ์ ๊ทผ'์ผ๋ก์ ์ ํ์ ์๊ตฌํฉ๋๋ค. ๋์ฅ๋ด์๊ฒฝ์ ํ์ค์ ์ธ ๊ธฐ๋์น๋ฅผ ์ฌ์ค์ ํจ์ผ๋ก์จ ๊ณผ์ ๊ฒ์ง์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ถ์์ฉ๊ณผ ์๋ฃ๋น ๋ญ๋น๋ฅผ ๋ฐฉ์งํ๊ณ , ๋ ์ ๋ฐํ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ์๋ฆฝํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ฅ๊ธฐ์ ์ธ ์ถ์ ๊ด์ฐฐ๊ณผ ํจ๊ป ๋์ฅ์ ์กฐ๊ธฐ ์ง๋จ ์ฒด๊ณ๊ฐ ๋ฐ์ดํฐ์ ๊ธฐ๋ฐํด ํ์ธต ๋ ์ฑ์ํด์ง๋ ๊ณ๊ธฐ๊ฐ ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ๋ฐ์ดํฐ๋ ์๋ฃ ์ ์ฑ ์๋ฆฝ์ ๊ทผ๊ฑฐ๊ฐ ๋๋ '์ฆ๊ฑฐ์ ๋ฑ๊ธ'์ ์ฌํ์ธ์์ผ ์ค๋๋ค. ๊ด์ฐฐ ๋ฐ์ดํฐ์ ํ๊ณ๋ฅผ RCT๋ก ๋ณด์ํ์ฌ, AI๊ฐ ์๋ฃ ์ ์ฑ ์ด๋ ์์ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ํ์ตํ ๋ ๋ฐ์ํ ์ ์๋ ํธํฅ(Selection bias)์ ๋ณด์ ํด์ฃผ๋ ๋งค์ฐ ์ค์ํ ๊ณ ํ์ง ๋ฐ์ดํฐ ์์ค์ ๋๋ค.
Nature Genetics๐ค AI ์์ฝ์ ์ ์ ์ฒด, ๋์ด๋ก ์์ธ๊ณผ ์ ํ ๊ตฌ๋ถ
์ ์ ์ ์ฒด ์ฐ๊ตฌ์ ์จ์ ๋๋ ๋ง ์ ์ ์ ์ฒด(cancer genome) ๋ถ์์์ ํํ ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ ๋์ฐ๋ณ์ด(mutation)๊ฐ ์ค์ ์์ ์ ๋ฐํ๋ ์ธ๊ณผ(causation)์ธ์ง, ์๋๋ฉด ๋จ์ํ ์ ํ(selection)์ ์ ๋ฆฌํด์ ธ์ ๋์ด๋๋ ํ์์ธ์ง ๊ตฌ๋ถํ๊ธฐ ์ด๋ ค์ ์ด์. ๊ธฐ์กด ์ฐ๊ตฌ๋ค์ ์ด ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋ค์์ด ํด์ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ์ด๋ค ๋ณ์ด๊ฐ ์ง์ง โ๋๋ผ์ด๋ฒโ์ธ์ง ํ์ ํ๊ธฐ ํ๋ค์์ฃ . ์ฐ๋ น ๊ธฐ๋ฐ ์ํ ๋ชจ๋ธ์ด ๋น์ด๋ธ ์ธ๊ณผ ๊ตฌ๋ถ ์ฐ๊ตฌํ์ ์ฐ๋ น(age)์ ํต์ฌ ๋ณ์๋ก ์ผ์ ์ํ ๋ชจ๋ธ(mathematical model)์ ๊ตฌ์ถํ๊ณ , ๋๊ท๋ชจ ์ข ์(tumor)๊ณผ ์ ์ ์กฐ์ง(normal tissue) ์ํ์ฑ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋์์ ๋ถ์ํ์ด์. ์ด๋ฅผ ํตํด ํน์ ๋ณ์ด๊ฐ ๋์ด์ ํจ๊ป ๊ฑด๊ฐํ ์กฐ์ง์์๋ ํด๋ก ํ์ฅ(clonal expansion)์ผ๋ก ๋์ด๋๋์ง๋ฅผ ์ ๋์ ์ผ๋ก ๋ถ๋ฆฌํ ์ ์์๊ณ , ์ง์ง ์ ์ด์ง ๋ณ์ด์ ๊ทธ๋ ์ง ์์ ๋ณ์ด๋ฅผ ๋ช ํํ ๊ตฌ๋ถํ๋ต๋๋ค. ๋ฏธ๋ ์น๋ฃ์ ๊ฒ์ง์ ๋ฏธ์น๋ ํ์ฅ ์ด์ ์ ์ํ์ ํ๊ฐํ ๋ ๋ณ์ด์ ์ฐ๋ นโํน์ด์ ํ๋์ ๊ณ ๋ คํ๋ฉด, ๋ณด๋ค ์ ๋ฐํ ์ํ ์์ธก์ด ๊ฐ๋ฅํด์ ธ์. ๊ถ๊ทน์ ์ผ๋ก๋ ๋ง์ถคํ ๊ฒ์ง๊ณผ ์๋ฐฉ ์ ๋ต์ ์ค๊ณํด ์กฐ๊ธฐ ๋ฐ๊ฒฌ๋ฅ ์ ๋์ด๊ณ , ๋ถํ์ํ ๊ณผ์ ์น๋ฃ๋ฅผ ์ค์ด๋ ๋ฐ ํฐ ๋์์ด ๋ ์ ๋ง์ด์์.
๐ก ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ์ ์กฐ์ง์์ ํํ ๋ณด์ด๋ ๋์ฐ๋ณ์ด๊ฐ ์ค์ ์์ ์ผ์ผํค๋ ์์ธ์ธ์ง, ์๋๋ฉด ๊ฑด๊ฐํ ์กฐ์ง์์๋ ๋์ด์ ํจ๊ป ์์ฐ์ค๋ฝ๊ฒ ๋์ด๋๋ ํด๋ก ํ์ฅ ํ์์ธ์ง ๊ตฌ๋ถํ์ง ๋ชปํ๋ โ์ง์ง ๋ฌธ์ โ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ์ด์. ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ฐ๋ น์ ๋ฐ๋ผ ๋ณ์ด๋ฅผ ํ๊ฐํด ๋ ์ ํํ ์ ์ํ ์์ธก๊ณผ ๋ง์ถคํ ๊ฒ์ง ์ ๋ต์ ์ค๊ณํ ์ ์๊ฒ ๋์๊ฑฐ๋ ์.
Nature Genetics๐ค AI ์์ฝ๋ฉด์ญ ํํผ์ ์ ๋ฐ ์ง๋: ๋จ์ผ์ธํฌ ๋ถ์์ด ๋ฐํ ์ฌ์๋ถ๋์ฑ ๋นํ์ HLA ๋ณ์ด ๊ธฐ์
##1. ์ฌ์๋ถ๋์ฑ ๋นํ์ ๋ณ๋ฆฌ์ ๋์ ์ ํด๋ก ์ฑ ํ์ฅ ์ฌ์๋ถ๋์ฑ ๋นํ(Aplastic Anemia)์ ๋ฉด์ญ ์ฒด๊ณ๊ฐ ์์ ์ ์กฐํ๋ชจ์ธํฌ๋ฅผ ๊ณต๊ฒฉํ์ฌ ๊ณจ์ ๋ถ์ ์ ์ผ์ผํค๋ ์น๋ช ์ ์ธ ์งํ์ ๋๋ค. ๊ทธ๊ฐ์ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ํตํด ์ผ๋ถ ํ์์๊ฒ์ ํน์ ์ ์ ์ ๋ณ์ด๋ฅผ ๊ฐ์ง ์ธํฌ๊ตฐ์ด ์ฆ์ํ๋ 'ํด๋ก ์ฑ ์กฐํ' ํ์์ด ๊ด์ฐฐ๋์์ผ๋, ์ด๋ฌํ ํด๋ก ๋ค์ด ์ด๋ป๊ฒ ๋ฉด์ญ ๊ณต๊ฒฉ์ ํผํด ์์กดํ๊ณ ์ง๋ณ์ ์งํ ์๋์ ๊ด์ฌํ๋์ง์ ๋ํ ๊ณ ํด์๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ ๋ถ์กฑํ ์ํฉ์ด์์ต๋๋ค. ##2. ๊ณ ํด์๋ ๋จ์ผ์ธํฌ ์ํ์ฑ: ๊ณจ์ ๋ฏธ์ธ ํ๊ฒฝ์ ์ฌ๊ตฌ์ฑ ์ฐ๊ตฌํ์ ๊ณ ํด์๋ ๋จ์ผ์ธํฌ(Single-cell) ๋ถ์ ๊ธฐ์ ์ ๋์ ํ์ฌ ํ์์ ๊ณจ์ ์ธํฌ ์์ฒ ๊ฐ๋ฅผ ๊ฐ๋ณ์ ์ผ๋ก ์ ๋ฐ ์ถ์ ํ์ต๋๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด ๋จ์ํ ์ ์ ์ ๋ถ์์ผ๋ก๋ ์ก์๋ด๊ธฐ ํ๋ค์๋ ๊ตฌ์กฐ ๋ณ์ด(Structural Variation)์ ํด๋ก ์ฑ ์กฐํ์ ์ญํ์ ๋งคํํ๋ ๋ฐ ์ฑ๊ณตํ์ต๋๋ค. ์ด๋ ์ธํฌ ํ๋ํ๋์ ์ ์ ์ '์ง๋ฌธ'์ ํ์ธํ์ฌ ์ง๋ณ์ ์งํ ๊ณผ์ ์ ๋ถ์ ์์ค์์ ์ฌ๊ตฌ์ฑํ ํ๊ธฐ์ ์ธ ์๋์ ๋๋ค. ##3. HLA ๋นํ์ฑํ์ ์๋ ด ์งํ: ๋ฉด์ญ ๊ณต๊ฒฉ์ผ๋ก๋ถํฐ์ ์์กด ์ ๋ต ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ์ ํต์ฌ ๋ฐ๊ฒฌ์ ํน์ ์ธ๊ฐ ๋ฐฑํ๊ตฌ ํญ์(HLA) ์ํ ๋๋ฆฝ์ ์ ์์ ์ฒด์ธํฌ ๋นํ์ฑํ(Somatic Inactivation) ํ์์ ๋๋ค. ํฅ๋ฏธ๋ก์ด ์ ์ ์ด๋ฌํ ๋นํ์ฑํ๊ฐ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ธํฌ๊ตฐ์์ ๋ ๋ฆฝ์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ํ๋ '์๋ ด ์งํ(Convergent Evolution)' ์์์ ๋ณด์๋ค๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ธํฌ๋ค์ด ์์กด์ ์ํด ๋ฉด์ญ ์ฒด๊ณ์ ๊ฐ์๋ง์ธ HLA ๋ถ์๋ฅผ ์ค์ค๋ก ์ ๊ฑฐํจ์ผ๋ก์จ, T์ธํฌ์ ๊ณต๊ฒฉ์ผ๋ก๋ถํฐ ํ์ถํ๋ ์ ๋ฐํ ๋ฉด์ญ ํํผ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๊ตฌ์ถํ์์ด ๋ฐํ์ก์ต๋๋ค. ##4. ์ ๋ฐ ๋ฉด์ญ ๋ชจ๋ํฐ๋ง๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ ์น๋ฃ ํจ๋ฌ๋ค์ ์ด๋ฌํ HLA ๋ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ ์ฌ์๋ถ๋์ฑ ๋นํ์ ์ํ๋ฅผ ์์ธกํ๋ ํต์ฌ ๋ฐ์ด์ค๋ง์ปค๋ก ํ์ฉ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ํน์ ํด๋ก ์ ์ถํ๊ณผ HLA ๋นํ์ฑํ ํจํด์ ์กฐ๊ธฐ์ ํ์งํจ์ผ๋ก์จ, ํ์๋ณ ์ง๋ณ ์งํ ์๋๋ฅผ ์์ธกํ๊ณ ์ด์ ์ต์ ํ๋ ๋ง์ถคํ ๋ฉด์ญ์กฐ์ ์๋ฒ์ ์ค๊ณํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ๊ณจ์ ๋ถ์ ์งํ์ ๊ด๋ฆฌ๋ฅผ '์ฌํ ์น๋ฃ'์์ '์ ์ ์ ์ ๋ฐ ๊ด๋ฆฌ'๋ก ์ ํํ๋ ์ค์ํ ๊ณ๊ธฐ๊ฐ ๋ ์ ๋ง์ ๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ๋ฐ์ดํฐ๋ ๋ฉด์ญํ์ ๊ณต๊ฒฉ๊ณผ ์ธํฌ์ ์ ์ ์ ์ ์(Adaptation) ์ฌ์ด์ ์๊ด๊ด๊ณ๋ฅผ ๋จ์ผ์ธํฌ ํด์๋๋ก ์ฆ๋ช ํ์ต๋๋ค. ์ด๋ ์ฌ์๋ถ๋์ฑ ๋นํ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ์์ธํฌ์ ๋ฉด์ญ ํํผ ๊ธฐ์ ์ฐ๊ตฌ์๋ ์ ์ฉ๋ ์ ์๋ ๋ฒ์ฉ์ ์ด๊ณ ๊ฐ์น ๋์ ์ ์ ์ฒด ํ์ต ์์ค์ ๋๋ค.
Lancet๐ค AI ์์ฝ์์ธ ํ์ด๋จธ ํญ์ฒด ์น๋ฃ์ ํ์ฃผ์: ์ฝํฌ๋ ๋ฆฌ๋ทฐ๊ฐ ๋์ง ๋์ ํ ๋ฉ์์ง
##1. 2๋ง ๋ช ์ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ๋ด๋ฆฐ ํต๊ณ์ ์๋ฐํจ 2026๋ 4์ ๊ณต๊ฐ๋ ์ฝํฌ๋ ๋ฆฌ๋ทฐ๋ ์ด 17๊ฐ์ ๋ฌด์์ ๋์กฐ๊ตฐ ์ํ(RCT)์ ํตํฉ ๋ถ์ํ์ต๋๋ค. 2๋ง ๋ช ์ด ๋๋ ๋ฐฉ๋ํ ์ฐธ๊ฐ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก ๊ฒ์ฆํ ํต์ฌ ์ง๋ฌธ์ ํ๋์์ต๋๋ค. "๊ณผ์ฐ ์๋ฐ๋ก์ด๋ ๋ฒ ํ($A\beta$) ํ์ ํญ์ฒด ์น๋ฃ๊ฐ ํ์์ ์ธ์ง ๊ธฐ๋ฅ์ ์ค์ง์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ ํ๋๊ฐ?" ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ํํธํ๋ ๊ฐ๋ณ ์์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋์ด, ๋ฉํ ๋ถ์์ ํตํด ๊ฐ์ฅ ๊ฐ๊ด์ ์ธ ์ฆ๊ฑฐ ๋ฑ๊ธ์ ์ ์ํ์ต๋๋ค. ##2. ์ ์๋ฏธํ ๊ฐ์ ์ ๋ถ์ฌ์ ๋๋ฌ๋ ๋ถ์์ฉ ๋ฆฌ์คํฌ ๋ถ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๊ธฐ๋๋ณด๋ค ์ฐจ๊ฐ์ ์ต๋๋ค. $A\beta$ ํ์ ๋จํด๋ก ํญ์ฒด๋ ์ธ์ง ๊ธฐ๋ฅ์ด๋ ์น๋งค์ ์ ๋ฐ์ ์ธ ์ฌ๊ฐ๋ ๊ฐ์ ์์ ๋์กฐ๊ตฐ๊ณผ ๋น๊ตํด ๊ฑฐ์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ณด์ด์ง ์์์ต๋๋ค. ์ผ์ ์ํ ๋ฅ๋ ฅ์์ ๋ฏธ์ธํ ํฅ์์ด ๊ด์ฐฐ๋๊ธฐ๋ ํ์ผ๋, ๋ฐ๋๋ก ๋ ๋ถ์ข ์ ์๋ฏธํ๋ ARIA-E(Amyloid-related imaging abnormalities-edema)์ ๊ฐ์ ๋ถ์์ฉ ๋ฐ์ ๋น๋๋ ์ํญ ์์นํ์ต๋๋ค. ์ฆ, ์ป์ ์ ์๋ ์ด๋์ ๋นํด ์ ์ฌ์ ๋ฆฌ์คํฌ์ ๋น์ฉ์ด ๋ง๋ง์น ์์์ ์์ฌํฉ๋๋ค. ##3. ํ๋ค๋ฆฌ๋ ์๋ฐ๋ก์ด๋ ๊ฐ์ค๊ณผ ์ฐ๊ตฌ ๋ฐฉํฅ์ ์ ํ ์ด๋ฒ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ง๋ ์์ญ ๋ ๊ฐ ์์ธ ํ์ด๋จธ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ง๋ฐฐํด์จ '์๋ฐ๋ก์ด๋ ๊ฐ์ค'์ ๊ทผ๋ณธ์ ์ธ ์๋ฌธ์ ์ ๊ธฐํฉ๋๋ค. ์๋ฐ๋ก์ด๋ ํ๋ผํฌ๋ฅผ ์ ๊ฑฐํ๋ ๊ฒ์ด ๊ณง ์ธ์ง ๊ธฐ๋ฅ์ ํ๋ณต์ผ๋ก ์ด์ด์ง๋ค๋ ๊ณต์์ด ์ค์ ์์์์๋ ๋ณต์กํ๊ฒ ์์ฉํ๊ฑฐ๋, ํน์ ์๋ฐ๋ก์ด๋๊ฐ ์ง๋ณ์ ์์ธ์ด ์๋ ๊ฒฐ๊ณผ์ผ ์ ์๋ค๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์์ฌํฉ๋๋ค. ์ด๋ ํฅํ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํ์ฐ($\tau$) ๋จ๋ฐฑ์ง, ์ ๊ฒฝ ์ผ์ฆ, ํน์ ๋ณตํฉ ์น๋ฃ ์ ๋ต์ผ๋ก ๋ฌด๊ฒ ์ค์ฌ์ ์ฎ๊ฒจ์ผ ํ๋ค๋ ๊ฐ๋ ฅํ ์ ํธ์ ๋๋ค. ##4. ํ์ค์ ์ธ ์น๋ฃ ์ค๊ณ์ ํ์์ ์ ๊ถ๋ฆฌ ์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ ํ์์ ๋ณดํธ์๋ค์๊ฒ '๊ธฐ์ ์ ์น๋ฃ์ '์ ๋ํ ํ์๋ณด๋ค๋ ๊ณผํ์ ๊ทผ๊ฑฐ์ ๊ธฐ๋ฐํ ๋์ ํ ๊ธฐ๋์น๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. ์์ผ๋ก์ ์์ธ ํ์ด๋จธ ๊ด๋ฆฌ๋ ๋จ์ผ ํญ์ฒด ์น๋ฃ์ ์์กดํ๊ธฐ๋ณด๋ค, ํ์ ๊ฐ๊ฐ์ธ์ ์ํ์ ๋ง์ถ ๋ค๊ฐ์ ์ ๊ทผ๊ณผ ํ์ค์ ์ธ ๊ด๋ฆฌ ๊ณํ ์๋ฆฝ์ด ํต์ฌ์ด ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด๋ ์๋ฃ์ง์ด ํ์์๊ฒ ์น๋ฃ์ ๋๊ณผ ์ค์ ํฌ๋ช ํ๊ฒ ์ค๋ช ํ๊ณ ์ต์ ์ ์์ฌ๊ฒฐ์ ์ ๋๋ ์ค์ํ ๊ทผ๊ฑฐ ๋ฐ์ดํฐ๋ก ํ์ฉ๋ ์ ๋ง์ ๋๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ ๋ฐ์ดํฐ๋ ํน์ ์น๋ฃ์ ์ ๋ํ ๊ณผ๋ํ ์์ฅ์ ๊ธฐ๋๋ฅผ ํต๊ณ์ ์ค์ฒด๋ก ๊ฒ์ฆํ๋ค๋ ์ ์์ '๋นํ์ ์ฌ๊ณ '๋ฅผ ํ์ตํ๋ AI ๋ชจ๋ธ์ ํ์์ ์ธ ์๋ฃ์ ๋๋ค. ํนํ ์์์ ์ ์์ฑ(Statistical significance)๊ณผ ์ค์ง์ ํจ์ฉ(Clinical utility) ์ฌ์ด์ ๊ฐ๊ทน์ ์ดํดํ๋ ๋ฐ ๋งค์ฐ ๋์ ๊ฐ์น๋ฅผ ์ง๋๋๋ค.
Nature biotechnology๐ค AI ์์ฝmRNA ๋ฐฑ์ ๋ฉด์ญ, ๊ฐ์ธํฌ ํ์ ํํผ๋ก ๊ฐํ๋๊ณ ์์ง์์ธํฌ ๋ฐํ์ ์์กดํ์ง ์์
๋ฐฑ์ ๋ฉด์ญ์ ์จ์ ๋ณ์, ์ธํฌ ์ข ๋ฅ mRNA ๋ฐฑ์ ์ ๋ค์ํ ์ธํฌ์ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ฐํ์ํค์ง๋ง, ์ด๋ ์ธํฌ์์ ๋ฐํ๋๋์ง๊ฐ ๋ฉด์ญ์ ์ด๋ค ์ํฅ์ ์ฃผ๋์ง๋ ๋ฏธ์ง์ ์์ญ์ด์์ด์. ํนํ ๊ฐ์ธํฌ(hepatocyte)์ ์์ง์์ธํฌ(pAPC)์ ์ญํ ์ด ๊ถ๊ธํ์ฃ . miRT๋ก ์ ํ๊น์ ๋ฐ๊พผ ํ์ ์ ์ ๊ทผ ์ฐ๊ตฌํ์ ์ง์ง ๋๋ ธ์ ์(LNP)๋ก ์ ๋ฌ๋๋ mRNA์ ๋ง์ดํฌ๋กRNA ํ์ ๋ถ์(miRT)๋ฅผ ์ฝ์ ํด pAPC, ๊ทผ์ก์ธํฌ(myocyte), ๊ฐ์ธํฌ๋ฅผ ๊ฐ๊ฐ ์ต์ ํ์ด์. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ, pAPC์์ mRNA๊ฐ ๋ฐํ๋์ง ์์๋ T์ธํฌ ๋ฐ์์ด ์ถฉ๋ถํ ์ผ์ด๋๊ณ , ์คํ๋ ค myocyte์์ ๋ฐํ๋ ํญ์์ด ๋ ๊ฐํ ๋ฉด์ญ์ ์ ๋ํ์ด์. ๊ฐ์ธํฌ ์ต์ ๊ฐ ๋ฉด์ญ์ ์ต์ ํ๋ค? ๊ฐ์ธํฌ์์ ํญ์์ด ๋ฐํ๋๋ฉด PD1/PDL1 ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ํตํด ํญ์ ํน์ด์ T์ธํฌ ๋ฐ์์ด ๊ฐ์ํ์ด์. ์ด๋ ๊ฐ์ด ๋ฉด์ญ ์ต์ ํ๊ฒฝ์ ์กฐ์ฑํ๋ค๋ ๊ธฐ์กด ์๊ฐ์ ๋ท๋ฐ์นจํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ์์ฃ . ์ ์น๋ฃ์ ์๋ก์ด ๊ธธ์ ์ด๋ค ๊ฐ์ธํฌ ์ต์ miRT๋ฅผ ์ ์ฉํ ์ข ์ ํญ์(TAA) mRNA ๋ฐฑ์ ์ ๋ฆผํ์ข ๋ง์ฐ์ค์ ํฌ์ฌํ๋๋ ๋ฉด์ญ ๋ฐ์์ด ํฌ๊ฒ ๊ฐํ๋๊ณ ์ข ์ ๋ถ๋ด์ด ๊ฐ์ํ์ด์. ์์ผ๋ก ๋ฐฑ์ ์ค๊ณ์ ์ธํฌ ํ๊น ์กฐ์ ์ ํ์ฉํ๋ฉด ์ ๋ฉด์ญ ์น๋ฃ ํจ์จ์ ๋์ผ ์ ์์ ๊ฑฐ์์. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ์ ์ ๋ง ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ mRNA ๋ฐฑ์ ์ด ๋ฐ๋์ ์์ง์์ธํฌ์์ ๋ฐํ๋ ํ์๊ฐ ์์ผ๋ฉฐ, ๊ฐ์ธํฌ ํ์ ํํผ๊ฐ ๋ฉด์ญ์ ๊ฐํํ๋ค๋ ์๋ก์ด ํจ๋ฌ๋ค์์ ์ ์ํด์. ํฅํ ๋ฐฑ์ ๊ฐ๋ฐ์ ์ธํฌ ํน์ด์ ๋ฐํ ์กฐ์ ์ ํตํด ๋ณด๋ค ๊ฐ๋ ฅํ๊ณ ์์ ํ ๋ฉด์ญ์ ์ค๊ณํ ์ ์์ ๊ฑฐ์์.
๐ก ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ mRNA ๋ฐฑ์ ์์ ๊ฐ์ธํฌ๊ฐ ๋ฉด์ญ์ ์ต์ ํ๋ค๋ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ์ด์. ๋๋ถ์ ๋ ํจ๊ณผ์ ์ธ ๋ฐฑ์ ๊ณผ ์ ์น๋ฃ์ ๊ฐ ์ฐ๋ฆฌ ์ํ์ ์ง์ ์ ์ธ ํํ์ ์ค ์ ์๊ฑฐ๋ ์.
PNAS๐ค AI ์์ฝํ๊ฒฝ์ ๋ ธ์์์ ์ ์ ์์ ์ฃผ์ธ์ผ๋ก: ๋ฌผ๋ฒผ๋ฃฉ์ด ์ฑ๋ณ์ ๊ฒฐ์ ํ๋ โ์งํ์ ์ค์์นโ
1. ํ๊ฒฝ์ ๋งก๊ธด ์ฑ ๊ฒฐ์ : โ์ด๊ธฐ ํ๋ค๋ฉด ์์ปท์ด ๋๋ค?โ ๋ฌผ๋ฒผ๋ฃฉ(Daphnia pulex)์ ํ์์ ์์ปท์ด ์์ปท์ ๋ณ๋ ๋ณต์ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋ฒ์ํ์ง๋ง, ์์จ์ด ๋ณํ๊ฑฐ๋ ๋จน์ด๊ฐ ๋ถ์กฑํด์ง๋ ๋ฑ ํ๊ฒฝ ์คํธ๋ ์ค๊ฐ ์ปค์ง๋ฉด ์์ปท์ ๋ณ์ ์ ์ฑ ์์์ ์์ํด์. ์ด๋ฅผ ESD(Environmental Sex Determination, ํ๊ฒฝ์ฑ ๊ฒฐ์ )๋ผ๊ณ ํ์ฃ . ํ์ง๋ง ์งํ์ ๊ณผ์ ์์ ์ผ๋ถ ์ข ๋ค์ ์ ์ด ํธ๋ฆฌํ ๋ฐฉ์์ ๋ฒ๋ฆฌ๊ณ ๊ณ ์ ๋ ์ ์ ์์ ์ฑ๋ณ์ ๋งก๊ธฐ๋ GSD(Genetic Sex Determination, ์ ์ ์ฑ ๊ฒฐ์ )๋ก ๊ฐ์ํ๋์ง, ๊ทธ ์ค๊ฐ ๊ณผ์ ์ ์ค๋ซ๋์ ๋ฏธ์คํฐ๋ฆฌ์๋ต๋๋ค. 2. GSD์ ์ค์ฒด: ์ ์ ์ฒด ์ํ์ฑ์ด ์ฐพ์๋ธ ํต์ฌ ๋ณ์ด ์ฐ๊ตฌํ์ ์ต์ ์ ์ ์ฒด ์ํ์ฑ๊ณผ Transcription factor(์ ์ฌ์ธ์) ๋ฐํ ๋ถ์์ ํตํด, ํ๊ฒฝ์ ๋ฐ์ํ๋ ๊ธฐ์กด์ ์ ํธ ๊ฒฝ๋ก๊ฐ ํน์ ์ ์ ์์ ๋์ฐ๋ณ์ด๋ก ์ธํด '์์ ํ์ฑํ' ์ํ๋ก ๊ณ ์ ๋ ์ ์์์ ๋ฐ๊ฒฌํ์ด์. ์ด ์ ์ ์๋ ์๋ ์จ๋๋ ์์ ์ํ๋ฅผ ๊ฐ์งํด ์ฑ๋ณ์ ๊ฒฐ์ ํ๋ ํ๋ก์ ํต์ฌ ๋ถํ์ด์๋๋ฐ, ๋จ ํ๋์ ์ ์ ์ ๋ณํ๋ง์ผ๋ก ํ๊ฒฝ ์ ํธ ์์ด๋ ์ฑ๋ณ์ ๊ฒฐ์ ํ๋ 'GSD ์ค์์น'๋ก ๋ณ๋ชจํ ๊ฒ์ด์ฃ . 3. CRISPR๊ฐ ์ฆ๋ช ํ โ์ฑ ๊ฒฐ์ ์ค์์นโ์ ์๋ ฅ ์ฐ๊ตฌ์ง์ CRISPR(ํฌ๋ฆฌ์คํผ) ์ ์ ์ ๊ฐ์ ๊ธฐ์ ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ด ๊ฐ์ค์ ์๋ฒฝํ๊ฒ ๊ฒ์ฆํ์ต๋๋ค. ํด๋น ์ ์ ์๋ฅผ ์ธ์์ ์ผ๋ก ์กฐ์ํ ๋ฌผ๋ฒผ๋ฃฉ์ ์จ๋๋ ํ๊ฒฝ์ ์๋ฌด๋ฆฌ ๋ฐ๊ฟ๋ ํ๊ฒฝ์ ๊ตดํ์ง ์๊ณ ์ผ์ ํ ์ฑ๋น(Sex ratio)๋ฅผ ์ ์งํ์ด์. ์ด๋ ์ธ๋ถ ํ๊ฒฝ์ ์๊ทน์ ์ ์ ์ ๋ช ๋ น์ผ๋ก ๋์ฒดํ๋ '์งํ์ ์ ํ'์ด ์คํ์ค ํ๊ฒฝ์์ ์ฌํ๋ ์ ์์์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๋ ๊ฐ๋ ฅํ ์ฆ๊ฑฐ๊ฐ ๋์๋ต๋๋ค. 4. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ์ ์ ๋ง: ๊ธฐํ ๋ณํ์ ์ข ์ ์์กด ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ์ฑ ๊ฒฐ์ ๋ฐฉ์์ด ๊ณ ์ ๋ ์ ์ฐ์ด ์๋๋ผ, ํ๊ฒฝ ๋ณํ์ ๋ฐ๋ผ ๋งค์ฐ ์ญ๋์ ์ด๊ณ ๋น ๋ฅด๊ฒ ์งํํ ์ ์์์ ์์ฌํด์. ํนํ ์ต๊ทผ์ฒ๋ผ ๊ธ๊ฒฉํ Climate change(๊ธฐํ ๋ณํ)๊ฐ ์ผ์ด๋๋ ์๊ธฐ์ ์๋ช ์ฒด๋ค์ด ์ด๋ป๊ฒ ์ฑ๋น๋ฅผ ์กฐ์ ํ๊ณ ์ข ์ ์ ์งํด ๋๊ฐ์ง ์์ธกํ๋ ๋ฐ ์ค์ํ ๊ธฐ์ด ์๋ฃ๊ฐ ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ํ, ๋ค๋ฅธ ๊ฐ๊ฐ๋ฅ๋ ํ์ถฉ๋ฅ ๋ฑ ESD๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ์ข ๋ค์ ์งํ ๋ฐฉํฅ์ ํ์ํ๋ ๋ฐ ์๋ก์ด ์ด์ ํ๊ฐ ๋ ์ ๋ง์ ๋๋ค.
๐ก "์๋ค์ด๋ ๋ธ์ด๋"๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๋ ๋ฐฉ์์ด ํ๊ฒฝ์์ ์ ์ ์๋ก ๋์ด๊ฐ๋ '์งํ์ ๊ฒฐ์ ์ ์๊ฐ'์ ํฌ์ฐฉํ์ด์. ์๋ช ์ฒด๊ฐ ๊ธ๋ณํ๋ ์ง๊ตฌ ํ๊ฒฝ ์์์ ์ด๋ป๊ฒ ์ ์ ์ ์ค์์น๋ฅผ ๋ง๋ค์ด ์ ์ํด ๋๊ฐ๋์ง ์ดํดํจ์ผ๋ก์จ, ์ํ๊ณ ๋ณด์กด๊ณผ ๋ง์ถคํ ์๋ฌผ ์์ ๊ด๋ฆฌ์ ํ์ํ ํต์ฌ ์ง์์ ์ป๊ฒ ๋์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค.
Nephrology (Carlton, Vic.)๐ค AI ์์ฝmRNA ๋ฐฑ์ ํ ๊ธฐ์กด ๋ง์ฑ ์ ์ผ์ ๊ฒน์น ์ต์๋ณํ๋ณ, ๊ธ์ฑ ๋จ๋ฐฑ๋จ ๋ฐ์
1. ๊ธ๊ฒฉํ ์ฐพ์์จ ์ ์ฅ ์๊ธฐ: 0.5์์ 14.3์ผ๋ก 32๋ ๊ฐ ๋น๋จ๋ฅผ ์๊ณ 11๋ ๊ฐ ๋ง์ฑ ์ ์ผ(Membranous Nephropathy, MN)์ ์์ ์ ์ผ๋ก ๊ด๋ฆฌํด์จ 72์ธ ๋จ์ฑ ํ์์๊ฒ ์๊ธฐ๊ฐ ์ฐพ์์์ด์. BNT162b2 mRNA ๋ฐฑ์ 3์ฐจ ์ ์ข ํ, ํ์ 0.5g/gCr ์์ค์ด๋ ๋จ๋ฐฑ๋จ(Proteinuria)๊ฐ ๋ฌด๋ ค 14.3g/gCr๋ก ๊ธ์ฆํ๋ฉฐ ์ ์ฆํ๊ตฐ(Nephrotic Syndrome) ์ํ์ ๋น ์ง ๊ฒ์ด์ฃ . ์ธ๋ป ๋ณด๊ธฐ์ ๊ธฐ์กด์ ์๋ ๋ง์ฑ ์ ์ผ์ด ์ฌ๋ฐํ๊ฑฐ๋ ์ ํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ๋ณด์์ต๋๋ค. 2. ์กฐ์ง๊ฒ์ฌ๊ฐ ๋์ง ๋ป๋ฐ์ ๋จ์: "๋ญ๊ฐ ์ด์ํ๋ค?" ์ ํํ ์์ธ์ ์ฐพ๊ธฐ ์ํด ์ ์ฅ ์กฐ์ง๊ฒ์ฌ(Kidney biopsy)๋ฅผ ์ํํ์ด์. ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๊ธฐ์ดํ์ต๋๋ค. ์กฐ์ง์์ผ๋ก๋ ๋ง์ฑ์ ์ธ ๋ง์ฑ ์ ์ผ์ ํน์ง์ด ๋๋ ทํ์ง๋ง, ์ ์ ํ์ก ๋ด ํญ-PLA2R ํญ์ฒด(Anti-PLA2R antibodies)๋ ๊ฒ์ถ๋์ง ์์๊ฑฐ๋ ์. ๊ฒฐ์ ์ ์ผ๋ก ๋จ๋ฐฑ๋จ์ ์ฑ๋ถ์ ๋ถ์ํ ์ ํ์ฑ ์ง์(Selectivity index)๊ฐ ๋งค์ฐ ๋ฎ๊ฒ ๋ํ๋ฌ๋๋ฐ, ์ด๋ ๋จ๋ฐฑ์ง ์ค์์๋ ์๋ถ๋ฏผ๋ง ์์ ๋น ์ ธ๋๊ฐ๋ ์ต์๋ณํ๋ณ(Minimal Change Disease, MCD)์ ์ ํ์ ์ธ ํน์ง์ด์์ต๋๋ค. 3. ์คํ ๋ก์ด๋๊ฐ ์ฆ๋ช ํ ์ต์ข ์ง๋จ ์๋ฃ์ง์ ๊ธฐ์กด ์งํ์ ์ ํ๊ฐ ์๋๋ผ ๋ฐฑ์ ๊ด๋ จ ์ต์๋ณํ๋ณ(MCD)์ด ๊ธฐ์กด ์งํ ์์ '๊ฒน์น' ๊ฒ์ด๋ผ ํ๋จํ๊ณ ์คํ ๋ก์ด๋ ํ์ค ์๋ฒ(Steroid pulse therapy)์ ์์ํ์ด์. ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋๋ผ๋งํฑํ์ต๋๋ค. ๋จ๊ธฐ๊ฐ ๋ด์ ๋จ๋ฐฑ๋จ๊ฐ ์ ์ ์์ค์ผ๋ก ํ๋ณต๋์์ฃ . ์ด๋ ์น๋ฃ ๋ฐ์์ด ๋๋ฆฐ ๋ง์ฑ ์ ์ผ๊ณผ๋ ์์ ํ ๋ค๋ฅธ, ์ต์๋ณํ๋ณ ํน์ ์ ๋ฐ์์ด์์ต๋๋ค. 4. ํฅํ ์์์ ์์ฌ์ ์ด๋ฒ ์ฌ๋ก๋ mRNA ๋ฐฑ์ ์ ์ข ํ ๊ธฐ์กด ์ ์ฅ ์งํ ํ์์๊ฒ ์กฑ์ธํฌ๋ณ์ฆ(Podocytopathy)์ด ์๋กญ๊ฒ ๋ํ๋ ์ ์์์ ๊ฒฝ๊ณ ํด์. ํ์์ ์ํ๊ฐ ์ ๋ํ ๊ธ๊ฒฉํ ๋๋น ์ง๋ค๋ฉด ๋จ์ ์ฌ๋ฐ๋ก ์น๋ถํ์ง ๋ง๊ณ , ์น๋ฃ๋ฒ์ด ์ ํ ๋ค๋ฅธ '์๋ก์ด ๊ฒน์น ์งํ'์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋ฐ๋์ ๊ณ ๋ คํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ ํ์์ ๋ถํ์ํ ์ฝ๋ฌผ ๋ ธ์ถ์ ์ค์ด๊ณ ์ ์ฅ ์์์ ์ต์ํํ๋ ๊ฒฐ์ ์ ์ธ ์ด์ ๊ฐ ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๐ก ๊ธฐ์กด ๋ณ์ด ๋์ง ์ค ์๊ณ ์๋ฑํ ์น๋ฃ๋ฅผ ํ๋ค๋ฉด ํ์์ ์ ์ฅ์ ํ๋ณต ๋ถ๊ฐ๋ฅํ ์์์ ์ ์์์ง๋ ๋ชฐ๋ผ์. ๋ฐฑ์ ์ ์ข ํ ๋ํ๋ ๋น์ ์์ ์ธ ๋ฐ์์ ์ ๋ฐํ๊ฒ ๋ถ์ํด '์ง์ง ๋ฒ์ธ'์ ์ฐพ์๋์ผ๋ก์จ, ์ ์ ํ ์คํ ๋ก์ด๋ ์น๋ฃ๋ก ํ์์ ์์คํ ์ ์ฅ ๊ธฐ๋ฅ์ ์๋ฒฝํ ์ด๋ ค๋ผ ์ ์์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด์ฃ .
Nature๐ค AI ์์ฝ๋๋ฉด์ด ์ถ๋ ฅ๋๋ ์๊ฐ ํ์ํ๋ค: AcrVA2๊ฐ CRISPR ๋ฐฉ์ด๋ง์ ๋ถ๊ดด์ํค๋ ๋ฐฉ์
1. ๋ฐํ ๋ฆฌ์์ ๋ฐฉํจ์ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค์ ์์ด์ ๋ฐํ ๋ฆฌ์๋ CRISPR-Cas12a๋ผ๋ ์ ๋ฐํ ์ ์ ์ ๊ฐ์๋ฅผ ๋ฐฉํจ ์ผ์ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค์ ์นจ์ ์ ๋ง์๋ด์. ํ์ง๋ง ๋ฐ์ด๋ฌ์ค๋ ๊ฐ๋งํ ์์ง ์์ฃ . ๋ฐ์ด๋ฌ์ค๋ ์ด ๋ฐฉ์ด ์์คํ ์ ๋ฌด๋ ฅํํ๊ธฐ ์ํด Anti-CRISPR(์ํฐ-CRISPR) ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ด๋ฟ๋๋ฐ, ๊ทธ์ค์์๋ AcrVA2๋ ๊ทธ๋์ ๋ฒ ์ผ์ ์ธ์ฌ ์๋ ๊ฐ์ฅ ์น๋ฐํ ์์ด์์๋ต๋๋ค. 2. ๋ฒ์ญ-๋๋ฐ(Co-translational) mRNA ๋ถํด: ๊ณต์ฅ ์์ ํ์๊ธฐ ๊ธฐ์กด์๋ AcrVA2๊ฐ ์ด๋ฏธ ๋ง๋ค์ด์ง Cas12a ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ฌ๋ผ๋ถ์ด ๊ธฐ๋ฅ์ ๋ฐฉํดํ ๊ฒ์ด๋ผ๊ณ ๋ง ์ถ์ธกํ์ด์. ํ์ง๋ง ์ฐ๊ตฌํ์ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ถฉ๊ฒฉ์ ์ด์์ฃ . AcrVA2๋ ๋จ๋ฐฑ์ง์ด ๋ค ๋ง๋ค์ด์ง๊ธฐ๋ ์ , ์ฆ Ribosome(๋ฆฌ๋ณด์)์ด mRNA๋ฅผ ์ฝ์ด ๋จ๋ฐฑ์ง์ ํฉ์ฑํ๊ณ ์๋ ๊ทธ '์ฐฐ๋'๋ฅผ ๊ณต๊ฒฉํฉ๋๋ค. ๋จ๋ฐฑ์ง ๊ณต์ฅ(๋ฆฌ๋ณด์)์ ๋๋ฉด(mRNA)์ด ๋ค์ด๊ฐ๋ ์๊ฐ, AcrVA2๊ฐ ๋๋ฉด ๋์ ๋ถ์ก๊ณ ์ฆ์ ๋ถํดํด๋ฒ๋ฆฌ๋ ๊ฒ์ด์ฃ . ์ด๋ฅผ Co-translational mRNA degradation(๋ฒ์ญ-๋๋ฐ mRNA ๋ถํด)๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฅด๋๋ฐ, ๋ฌด๊ธฐ๊ฐ ์กฐ๋ฆฝ๋๊ธฐ๋ ์ ์ ์์ฒ ์ฐจ๋จํ๋ ์์ฃผ ํจ์จ์ ์ธ ๋ฐฉ์์ด์์. 3. ์๊ฐํ๋ ์ฆ๊ฑฐ: ๋ฆฌ๋ณด์ ํ๋กํ์ผ๋ง๊ณผ RNA ์ํ์ฑ ์ฐ๊ตฌํ์ Ribosome profiling(๋ฆฌ๋ณด์ ํ๋กํ์ผ๋ง)๊ณผ RNA-seq(RNA ์ํ์ฑ) ๊ธฐ์ ์ ๊ฒฐํฉํด ์ด ์ฐฐ๋์ ์๊ฐ์ ํฌ์ฐฉํ์ด์. ๋ถ์ ๊ฒฐ๊ณผ, Cas12a๋ฅผ ๋ง๋๋ mRNA ๊ฐ๋ฅ๋ค์ด ๋ฆฌ๋ณด์์ด ์ง๋๊ฐ ์๋ฆฌ ๋ค์์ ์ฒ์ฐธํ๊ฒ ๋๊ฒจ ์๋ ๋ชจ์ต์ ํ์ธํ์ฃ . ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๋ฐํ ๋ฆฌ์ ์ธํฌ ๋ด์์๋ ๋ฐฉ์ด ๋ฌด๊ธฐ์ธ Cas12a ๋จ๋ฐฑ์ง์ด ์์ '์ ๋ก(0)'์ ๊ฐ๊น์ด ์ํ๊ฐ ๋์ด๋ฒ๋ฆฝ๋๋ค. 4. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ์ ์ ๋ง: ๋ ์์ ํ ์ ์ ์ ๊ฐ์์ ์ด์ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค๊ฐ ์ฌ์ฉํ๋ ์ด '์์ฒ ๋ด์' ์ ๋ต์ ์ ์ ํ ์ฐ๊ตฌ์ ํฐ ์๊ฐ์ ์ค์. ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ ์ ์ ํธ์ง์ ํ ๋, Cas12a์ ํ์ฑ์ ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ํ๋ ์๊ฐ์๋ง ์ผ๊ฑฐ๋ ๋ ์ ์๋ ์์ฃผ ์ ๋ฐํ ์ค์์น๋ก AcrVA2์ ์๋ฆฌ๋ฅผ ํ์ฉํ ์ ์๊ฑฐ๋ ์. ๋ํ, ํญ์์ ๋ด์ฑ๊ท ์ ์น๋ฃํ๊ธฐ ์ํ ์๋ก์ด ํญ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ์ ๋ต์ด๋ Synthetic biology(ํฉ์ฑ ์๋ฌผํ) ๋ถ์ผ์์ ์ ์ ์ ๋ฐํ์ ์กฐ์ ํ๋ ํ์ ์ ์ธ ๋๊ตฌ๊ฐ ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋๋ฉ๋๋ค.
๐ก ๋ฐ์ด๋ฌ์ค๊ฐ ๋ฐํ ๋ฆฌ์์ ๋ฐฉ์ด๋ง์ ๋ซ๊ธฐ ์ํด ์ผ๋ง๋ ์ ๊ตํ ์ ์ ์ ๊ตฌ์ฌํ๋์ง ๋ฐํ๋์ด์. ์ด ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ญ์ผ๋ก ์ด์ฉํ๋ฉด, ์ ์ ์ ๊ฐ์๊ฐ ์๋ฑํ ๊ณณ์ ์๋ฅด์ง ์๋๋ก ์ฆ๊ฐ์ ์ผ๋ก ์์ฐ์ ์ค๋จ์ํค๋ '๋น์ ์ ์ง ๋ฒํผ'์ ๋ง๋ค ์ ์์ด, ๋ฏธ๋์ ์ ์ ์ ์น๋ฃ๋ฅผ ํจ์ฌ ๋ ์์ ํ๊ฒ ๋ง๋ค ์ ์๊ฒ ๋๋ต๋๋ค.
Nature๐ค AI ์์ฝ์์ ๋ ์ โ๋ถ๋ถ ์ธ์โ์ ์ค์ฒด: ํ์ ๋ ์์์ ๋๋ฌ์ผ ๋ ํต์์ฒด์ ์์กด ๊ฒฝ์
1. ๋ถ๋ชจ ํต์์ฒด์ ์จ์ ์ ์: ํํ๋ก์ด ํฉ๋ฐฉ์ ์์๋ค? ์ ์์ ๋์๊ฐ ๋ง๋ ํ์ฑ๋ ์์ ๋(Zygote) ์์๋ ์๋น ์ ์ ์ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ด์ ํต์์ฒด์ ์๋ง์ ๊ฒ์ ๋ด์ ํต์์ฒด๊ฐ ๊ฐ๊ฐ ์กด์ฌํด์. ์ง๊ธ๊น์ง ๊ณผํ๊ณ๋ ์ด๋ค์ด ๊ฐ์ ๊ณต๊ฐ์์ ํํ๋กญ๊ฒ ๊ณต์กดํ๋ค๊ณ ๋ฏฟ์ด์์ง๋ง, ์ฌ์ค ์ด๋ค ์ฌ์ด์๋ ์ธํฌ์ง ๋ด ๋จ๋ฐฑ์ง๊ณผ ๊ฐ์ ์ธํฌ์ง ์์(Cytoplasmic resources)์ ์ฐจ์งํ๋ ค๋ ๋ฏธ๋ฌํ ๊ธด์ฅ๊ฐ์ด ํ๋ฅด๊ณ ์์๋ต๋๋ค. 2. ํ์ ์ ์ธ ์กฐ์: โ์์ ๋ฐฐ๋ถโ์ด ์ ์ ์์ ์ด๋ช ์ ๋ฐ๊พผ๋ค ์ฐ๊ตฌํ์ ์ฝ๋ฌผ ์ฒ๋ฆฌ์ ๋ฏธ์ธ ์กฐ์ ๊ธฐ์ ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ํน์ ํต์์ฒด๊ฐ ์์์ ์ ๊ทผํ๊ธฐ ์ด๋ ต๋๋ก ์คํ์ ํ๊ฒฝ์ ์กฐ์ฑํ์ด์. ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋๋ผ์ ์ต๋๋ค. ์์์ ์ถฉ๋ถํ ํ๋ณดํ ํต์์ฒด๋ ์ ์ ์์ ์ค์์น๋ฅผ ์กฐ์ ํ๋ ํ์์ ์ ํ์ ํ์ง(Epigenetic marks)๋ฅผ ๊ฑด๊ฐํ๊ฒ ์ ์งํ ๋ฐ๋ฉด, ๊ฒฝ์์์ ๋ฐ๋ ค ์์์ด ๋ถ์กฑํด์ง ํต์์ฒด๋ ์ด ํ์ง๋ค์ด ๊ธ๊ฒฉํ ๊ฐ์ํ๋ ํ์์ ๋ณด์๊ฑฐ๋ ์. ์ด๋ ๋ ํต์์ฒด๊ฐ ๊ฐ์ ์ธํฌ์ง์ ๊ณต์ ํ๋ฉด์๋, ๋ ๋ฆฝ์ ์ด๊ณ ์น์ดํ Pronuclear competition(ํต์์ฒด ๊ฐ ๊ฒฝ์)์ ๋ฒ์ธ๋ค๋ ๋ช ๋ฐฑํ ์ฆ๊ฑฐ์ ๋๋ค. 3. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ์ ์ ๋ง: ๊ฑด๊ฐํ ๋ฐฐ์ ์ ๋ณ์ ์๋ก์ด ๊ธฐ์ค ์ด ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ด๊ธฐ ๋ฐ์ ๋จ๊ณ์์ ๋ถ๋ชจ์ ์ ์ ์ ๋ณด๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ์๋ก ์กฐ์จ๋๊ณ ๊ท ํ์ ๋ง์ถ๋์ง์ ๋ํ ์์ ํ ์๋ก์ด ์๊ฐ์ ์ ๊ณตํด์. ๋ง์ฝ ์ด ๊ฒฝ์์ด ํ์ชฝ์ผ๋ก ๋๋ฌด ์น์ฐ์น๊ฒ ๋๋ฉด, ํน์ ์ ์ ์งํ์ด๋ ๋ฐ๋ฌ ์ฅ์ ์ ์์ธ์ด ๋ ์๋ ์๋ค๋ ๋ป์ด์ฃ . ์์ผ๋ก ์ด ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๊น์ด ์ดํดํ๋ค๋ฉด, ์ธ๊ณต ์์ ๊ณผ์ ์์ ๋ ๊ฑด๊ฐํ ๋ฐฐ์๋ฅผ ์ ๋ณํ๊ฑฐ๋ ์ ์ฒ์ ์ ์ ์งํ์ ์ฌ์ ์ ์๋ฐฉํ๋ ํ์ ์ ์ธ ์ ๋ต์ ์ธ์ธ ์ ์์ ๊ฑฐ์์. 4. ๊ฒฐ๋ก : ์ธํฌ ์์ค์์ ์์๋๋ ์กฐํ์ ๊ธฐ์ ๊ฒฐ๊ตญ ์๋ช ์ ์์์ ๋จ์ํ ๊ฒฐํฉ์ด ์๋๋ผ, ํ์ ๋ ์์ ์์์ ์ต์ ์ ๊ท ํ์ ์ฐพ์๊ฐ๋ 'ํ์'์ ๊ณผ์ ์ด์์ต๋๋ค. ์ด Cytoplasm-mediated interaction(์ธํฌ์ง ๋งค๊ฐ ์ํธ์์ฉ)์ ์กฐ์ ํ ์ ์๊ฒ ๋๋ค๋ฉด, ๋ฏธ๋ ์ธ๋์ ๊ฑด๊ฐ์ ๊ฒฐ์ ์ง๋ ์ด๊ธฐ ๋ฐ๋ฌ ํ๊ฒฝ์ ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ๋์ฑ ์ ๋ฐํ๊ฒ ๊ด๋ฆฌํ ์ ์๊ฒ ๋ ์ ๋ง์ ๋๋ค.
๐ก ๋ถ๋ชจ๋์ ์ ์ ์ ๋ณด๊ฐ ์ ์์ด์๊ฒ์ ๋ถ๊ท ํํ๊ฒ ๋ํ๋ ์ ์๋์ง, ๊ทธ ๊ทผ๋ณธ์ ์ธ ์ธํฌํ์ ์ด์ ๋ฅผ ๋ฐํ๋์ด์. ์ด ๊ฒฝ์ ์๋ฆฌ๋ฅผ ์ญ์ด์ฉํ๋ฉด ๋ถ์ ์น๋ฃ์ ์ฑ๊ณต๋ฅ ์ ๋์ด๊ณ , ์๊ธฐ๊ฐ ๊ฐ์ฅ ๊ฑด๊ฐํ ์ํ๋ก ์ฒซ๊ฑธ์์ ๋ ์ ์๋๋ก ๋๋ ๋ง์ถคํ ์์ ์๋ฃ ์๋น์ค๋ฅผ ์คํํ ์ ์๊ฒ ๋๊ฑฐ๋ ์.
Nature Biotechnology๐ค AI ์์ฝ๊ฐ(Liver)์ ์ฌ๊ฒ ํ๊ณ , ๋ฉด์ญ์ ๊นจ์ฐ๋ค: โ์คํ๊นโ ์ฐจ๋จ์ด ๋ง๋ mRNA ๋ฐฑ์ ์ ๋์ฝ
1. ๋ฐฑ์ ์ ๋ฌ์ ์จ์ ํจ์ : โ๊ฐโ์ด๋ผ๋ ๊ฑฐ๋ํ ์คํ์ง mRNA ๋ฐฑ์ ์ ์ค์ Lipid Nanoparticle(์ง์ง ๋๋ ธ์ ์, LNP)์ ์ฒด๋ด์ ๋ค์ด๊ฐ๋ฉด ๋ง์น ์์์ ์ด๋๋ฆฌ๋ฏ ๊ฐ์ธํฌ(Hepatocyte)๋ก ๋ชจ์ด๋ ์ฑ์ง์ด ์์ด์. ๋ฌธ์ ๋ ๊ฐ์ธํฌ๊ฐ ๋ฉด์ญ ๋ฐ์์ ์ผ์ผํค๋ ํต์ฌ ์ธํฌ๊ฐ ์๋๋ผ๋ ์ ์ด์ฃ . ์์คํ ๋ฐฑ์ ์ฑ๋ถ์ด ๊ฐ์์ ๋ญ๋น๋๋ค ๋ณด๋, ์ ์ ํ์ํ ๋ฉด์ญ ์ธํฌ๋ก ๊ฐ๋ ์์ด ์ค์ด๋ค์ด ๋ฉด์ญ ํจ๊ณผ๊ฐ ๋ฐ๊ฐ๋๋ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ๋ํ๋ฌ๋ต๋๋ค. 2. ํ์ ์ ์ค๊ณ: ํน์ ์ธํฌ์์๋ง ๋ฐฑ์ ์ โ์์๊ฑฐโํ๋ค ์ฐ๊ตฌํ์ mRNA์ ์ค๊ณ๋ ์์ ํน์ ์ธํฌ์์๋ง ์๋ํ๋ '์ ์ง ์ ํธ'๋ฅผ ์ฌ์์ด์. ์ด๋ฅผ Cell-type-specific silencing(์ธํฌ ์ ํ ํน์ด์ ์ต์ ) ๊ธฐ์ ์ด๋ผ๊ณ ํ๋๋ฐ์. ๊ฐ์ธํฌ์๋ง ํ๋ถํ ํน์ ๋ง์ดํฌ๋กRNA(miRNA)๋ฅผ ์ธ์ํ๋๋ก ์ค๊ณํ์ฌ, ๋ฐฑ์ ์ด ๊ฐ์ธํฌ์ ๋ค์ด๊ฐ๋ฉด ์ฆ์ ๋ถํด๋์ด ํ์ ์ฐ์ง ๋ชปํ๊ฒ ๋ง๋ ๊ฒ์ด์ฃ . ๋ฐ๋ฉด, ๋ฉด์ญ์ ์ฃผ๋ํ๋ ์์ง์์ธํฌ(Dendritic cell) ๊ฐ์ ๊ณณ์์๋ ์ ์ง ์ ํธ๊ฐ ์๋ํ์ง ์์ mRNA๊ฐ ํ๋ฐํ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ง๋ค์ด๋ ๋๋ค. ์ฌ์ฉ์๊ป์ ์ธ๊ธํ์ "์์ง์์ธํฌ ์ต์ ์คํ"์ ์ฌ์ค ์ด๋ค ์ธํฌ์์์ ๋ฐํ์ด ๋ฉด์ญ์ ๊ฒฐ์ ์ ์ธ์ง๋ฅผ ํ์ธํ๊ธฐ ์ํ ๋์กฐ๊ตฐ ์คํ์ด์์ผ๋ฉฐ, ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ธํฌ์์์ ๋ฐํ์ ๋ง๋ ๊ฒ์ด ์ ์ฒด ๋ฉด์ญ๋ ฅ์ ๋์ด๋ ํต์ฌ์์ ์ ์ฆํ์ต๋๋ค. 3. ๋ฉด์ญ ๊ฐํ์ ์๋ก์ด ๊ฐ๋ฅ์ฑ: ์ฉ๋์ ์ค์ด๊ณ ํจ๊ณผ๋ ๋์ด๊ณ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋๋ผ์ ์ด์. ๊ฐ์ธํฌ์์์ '๋ญ๋น'๋ฅผ ๋ง์, ๊ธฐ์กด ๋ฐฑ์ ๋ณด๋ค ํจ์ฌ ๊ฐ๋ ฅํ ํญ์ฒด ํ์ฑ๊ณผ T์ธํฌ ๋ฐ์์ด ๋ํ๋ฌ์ต๋๋ค. ์ด๋ ๋ฐฑ์ ์ฃผ์ ๋์ ์ค์ฌ๋ ์ถฉ๋ถํ ๋ณดํธ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ผ ์ ์๋ค๋ ๋ป์ด๋ฉฐ, ๋์์ ๊ฐ ๋ ์ฑ ๊ฐ์ ๋ถ์์ฉ ์ํ๋ ํ๊ธฐ์ ์ผ๋ก ๋ฎ์ถ ์ ์์์ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค. 4. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ ๋๋ ์ ๋ง: ๋ ์์ ํ๊ณ ํจ์จ์ ์ธ ๋ฐฑ์ ์๋ ์ด ๊ธฐ์ ์ ๋จ์ํ ๋ ๊ฐ์ด๋ ์ฝ๋ก๋ ๋ฐฑ์ ์๋ง ๊ทธ์น์ง ์์์. ์์ธํฌ๋ง ๊ณต๊ฒฉํด์ผ ํ๋ ์ ๋ฐฑ์ (Cancer vaccine)์ด๋, ํน์ ์ฅ๊ธฐ๋ง ์น๋ฃํด์ผ ํ๋ ์ ์ ์ ์น๋ฃ์ ๊ฐ๋ฐ์๋ ์ฆ์ ์ ์ฉ๋ ์ ์์ฃ . ์ํ๋ ๊ณณ์์๋ง 'ON' ๋๊ณ ์์น ์๋ ๊ณณ์์ 'OFF' ๋๋ ์ค๋งํธ mRNA ๋ฐฑ์ ์๋๊ฐ ์ฐ๋ฆฌ ๊ณ์ผ๋ก ์ฑํผ ๋ค๊ฐ์์ต๋๋ค.
๐ก "๋๊ฐ์ ๋ฐฑ์ ์ ๋ง์๋ ์ ๋๊ตฌ๋ ํจ๊ณผ๊ฐ ์ฝํ ๊น?"๋ผ๋ ์ง๋ฌธ์ ๋ํ ๋ต์ ์ฐพ์์ด์. ๋ฐฑ์ ์ด ์๋ฑํ ๊ณณ(๊ฐ)์์ ์๋ชจ๋๋ ๊ฒ์ ์์ฒ ์ฐจ๋จํด ๋ฉด์ญ ์ธํฌ์ ์๋์ง๋ฅผ ์ง์คํจ์ผ๋ก์จ, ๋ ์ ์ ์ฉ๋์ผ๋ก๋ ๋๊ตฌ๋ ํ์คํ ๋ฉด์ญ๋ ฅ์ ๊ฐ์ง ์ ์๋ '๊ณ ํจ์จ ์ ๋ถ์์ฉ' ๋ฐฑ์ ํํ์ ๋๋ฆฌ๊ฒ ๋๊ฑฐ๋ ์.
Nature Biotechnology๐ค AI ์์ฝAAV ๋๋ ์์ฐ์ โ์ ์ ์ ์นตํ ์ผโ ๊ฒฝ๋ณด: ๋ค์์ธ ์ค๊ณ๋๊ฐ ์น๋ฃ๋ฅผ ๋ฐฉํดํ๋ค
1. AAV ๊ธฐ๋ฐ ์ ์ ์ ์น๋ฃ์ ์จ์ ํจ์ : ์๋์น ์์ ๋ค์์ rAAV(Recombinant Adeno-Associated Virus, ์ฌ์กฐํฉ ์๋ฐ๋ ธ์ฐ๊ด๋ฐ์ด๋ฌ์ค)๋ ์ ์ ์ ์น๋ฃ์ ๋ฅผ ์ ๋ฌํ๋ ๊ฐ์ฅ ๋์ค์ ์ธ ์ด๋ฐ์ฒด์์. ์ฐ์ ๊ณ์์๋ ํจ์จ์ ๋์ด๊ธฐ ์ํด ์ฌ๋ฌ ์ข ๋ฅ์ AAV๋ฅผ ํ ํต์ ๋ฃ๊ณ ํ๊บผ๋ฒ์ ๋ง๋๋ 'ํ ํจํค์ง(Pooled packaging)' ๋ฐฉ์์ ์์ฃผ ์ฐ๋๋ฐ, ๋ฌธ์ ๋ ์ด ๊ณผ์ ์์ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ ์ ์๋ค์ด ๋ฉ๋๋ก ๋ค์์ด๋ Genetic recombination(์ ์ ์ ์ฌ์กฐํฉ) ํ์์ด ์ผ์ด๋๋ค๋ ๊ฒ์ด์์ด์. 2. ๊ธธ์ด์ ์๋์ฑ์ด ๋ง๋ โํค๋ฉ๋ผโ์ ์ญ์ต ์ฐ๊ตฌํ์ ๊ณ ํด์๋ ์ํ์ฑ์ ํตํด ์ด ํ์์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ํํค์ณค์ด์. ๋ถ์ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ ์ ์์ ๊ธธ์ด๊ฐ ์งง์ ์บก์๋(๊ป์ง)๊ฐ ๊ธด ๊ป์ง๊ณผ ๊ต์ฐจ ๊ฒฐํฉํ๊ฑฐ๋, ์ ์ ์ ์์ด์ด ๋น์ทํ Homology(์๋์ฑ)๋ฅผ ๊ฐ์ง์๋ก ์ฌ์กฐํฉ ๋น๋๊ฐ ํญ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐํ๋ค๋ ์ฌ์ค์ ๋ฐ๊ฒฌํ์ฃ . ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์๋ํ์ง ์์ 'ํค๋ฉ๋ผ(Chimera) ๋ฒกํฐ'๋ค์ด ๋๋์ผ๋ก ์์ฑ๋๋ฉด์, ์น๋ฃ์ ์ ์๋์ ์์ธก ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ํฌ๊ฒ ๋จ์ด๋จ๋ฆฌ๊ณ ์์๋ต๋๋ค. 3. ์์ฐ ๊ณต์ ์ ๋์ ํ: โ๋ฐ๋ก ๋๋ํโ ๋ง๋๋ ๊ธฐ์ ์ด๋ฌํ ์ ์ ์ ํผ์ ์ ๋ฒกํฐ์ ํจ๋ฅ์ ๋ฎ์ถ ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ํ์์๊ฒ ์์์น ๋ชปํ ๋ฉด์ญ ๋ฐ์์ ์ผ์ผํฌ ์ ์๋ ์์ ์ฑ ๋ฌธ์ ์ ์ง๊ฒฐ๋ผ์. ์ฐ๊ตฌ์ง์ ๊ธฐ์กด์ ๋ฌด๋ถ๋ณํ ํ ํจํค์ง ๋์ , ๊ฐ๋ณ ํด๋ก ์ ๋ถ๋ฆฌํด ์์ฐํ๊ฑฐ๋ ์ ์ ์ ๊ฐ์ ์๋์ฑ์ ์ต์ํํ๋ ์ค๊ณ ์ ๋ต์ ๋์์ผ๋ก ์ ์ํ์ด์. ์ด๋ ์ฐจ์ธ๋ AAV ์ ์กฐ ํ์ค(Standard)์ ๋ค์ ์จ์ผ ํ ๋งํผ ๊ฐ๋ ฅํ ๋ฉ์์ง๋ฅผ ๋์ง๊ณ ์์ต๋๋ค. 4. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ ๋๋ ์ ๋ง: ๋ ๊นจ๋ํ๊ณ ์ ๋ฐํ ์น๋ฃ๋ฅผ ์ํด ์ด์ AAV ์์ฐ ๋ผ์ธ์์ Length(๊ธธ์ด)์ Homology(์๋์ฑ) ์ ์ด๋ ํ์์ ์ธ ํ์ง ๊ด๋ฆฌ ์์๊ฐ ๋ ๊ฑฐ์์. ์ด ๊ธฐ์ ์ด ์ ์ฐฉ๋๋ฉด ๋ถ์๋ฌผ ์๋ ๊นจ๋ํ ์ ์ ์ ์น๋ฃ์ ๋ฅผ ๋ง๋ค ์ ์๊ฒ ๋์ด, ํ์ ๋ง์ถคํ ์ ๋ฐ ์๋ฃ์ ์ ๋ขฐ์ฑ์ ํ ์ฐจ์ ๋์ฌ์ค ์ ๋ง์ ๋๋ค. ์ ์ ์ ์น๋ฃ์ ๊ฐ '๋๋ ์์ฐ'์ ์๋๋ฅผ ๋์ด '๊ณ ํ์ง ์ ๋ฐ ์์ฐ'์ ์๋๋ก ์ง์ ํ๋ ์ ํ์ ์ด ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ ๋๋ค.
๐ก ๋๋ ์์ฐ ๊ณผ์ ์์ ๋ฐ์ํ๋ ์์ธ ๋ชจ๋ฅผ ๋ถ๋ํ(ํผํฉ ๋ฒกํฐ) ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ ์ค๋ง๋ฆฌ๋ฅผ ์ฐพ์์ด์. ์ด์ ๋ ์์ํ๊ณ ์ผ๊ด๋ ์ ์ ์ ์น๋ฃ์ ๋ฅผ ์์ฐํ ์ ์๊ฒ ๋์ด, ํ์๋ค์ด ์ด๋ค ๋ณ์์์๋ ๋ฏฟ๊ณ ์์ ํ ์น๋ฃ๋ฅผ ๋ฐ์ ์ ์๋ 'ํ์ง ๋ณด์ฆ ์๋'๋ฅผ ์๋น๊ธธ ์ ์๊ฒ ๋๊ฑฐ๋ ์.
- Journal of cellular and molecular medicine๐ค AI ์์ฝ
์ ์ ๋ณ ์น๋ฃ์ ์ ๋ฐ ํ๋ช : DNA ์์ ์๋ โ์ผ๊ธฐ ํธ์งโ ๊ธฐ์ ์ ๋ถ์
1. ์๋ก์ด ์ ์ ์ ํธ์ง ๊ธฐ์ ์ ๋ฑ์ฅ: ์ ๋ฐํจ์ ํ๊ณ๋ฅผ ๋๋ค ์ ์ ์ ํธ์ง ๊ธฐ์ ์ ์ธ๋ฅ์ ๊ฑด๊ฐ์ ๋ฐ๊ฟ ํ๋ช ์ ์ธ ๋ณํ๋ฅผ ๊ฐ์ ธ์์ง๋ง, ๊ธฐ์กด ๋ฐฉ์์ DNA์ ๋ ๊ฐ๋ฅ์ ๋ชจ๋ ์๋ผ๋ฒ๋ฆฌ๋ ๊ณผ์ ์์ ์๋์น ์์ ์ ์ ์ ์์์ด ์ผ์ด๋๋ ํ๊ณ๊ฐ ์์์ด์. ์ด๋ฌํ ์ํ์ ๊ทน๋ณตํ๊ณ ์ค๊ณ๋์์ ๊ธ์ ํ๋ํ๋๋ฅผ ์ ๋ฐํ๊ฒ ์์ ํ๊ธฐ ์ํด ๋ฑ์ฅํ ์ฐจ์ธ๋ ๊ธฐ์ ์ด ๋ฐ๋ก '์ผ๊ธฐ ํธ์ง(Base Editing)'์ ๋๋ค. 2. Base Editing์ ์๋ฆฌ: ์๋ฅด์ง ์๊ณ โ๊ธ์โ๋ง ๋ฐ๊พผ๋ค Base Editing์ ์ ์ ์ ๊ฐ์์ธ Cas9์ 'ํ์๋ฏธ๋ ธํจ์(Deaminase)'๋ผ๋ ํํ์ ์์ ๋๊ตฌ๋ฅผ ๊ฒฐํฉํด ์๋ํด์. DNA ๊ฐ๋ฅ์ ์์ ํ ์ ๋จํ๋ ๋์ , ํน์ ์์น๋ฅผ ์ ํํ ์ฐพ์๋ด์ด ์ฌ์ดํ ์ (C)์ ํฐ๋ฏผ(T)์ผ๋ก, ํน์ ์๋ฐ๋(A)์ ๊ตฌ์๋(G)์ผ๋ก ์ง์ ๋ณํ์ํค์ฃ . ๋ง์น ๋ฌธ์์ ์คํ๋ฅผ ์ง์ฐ๊ฐ๋ก ์ง์ฐ๊ณ ๋ค์ ์ฐ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ, DNA ์ค๊ณ๋๋ฅผ ์์์ํค์ง ์๊ณ ์ํ๋ ๋ถ๋ถ๋ง ๋น ๋ฅด๊ณ ํจ์จ์ ์ผ๋ก ์์ ํ ์ ์๋ต๋๋ค. 3. ์์ ์ง์ : ๋์น๋ณ ์์น๋ฅผ ํฅํ ์ค์ง์ ์ธ ๋ฐ๊ฑธ์ ์ต๊ทผ ์ด ๊ธฐ์ ์ ์คํ์ค์ ๋์ด ์ค์ ํ์๋ค์ ์ํ ์์ ์ํ ๋จ๊ณ์ ๋ค์ด์ฐ์ด์. ๊ฒธ์ ์ ํ๊ตฌ๋ณ์ด๋ ๋ฒ ํ ์ง์คํด ๋นํ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ณ ์ฝ๋ ์คํ ๋กคํ์ฆ๊ณผ ๊ฐ์ ์งํ์ ๋์์ผ๋ก ๋ค์ํ ์ ๋ฌ ์์คํ ์ ์ด์ฉํ ์น๋ฃ๊ฐ ํ ์คํธ ์ค์ด์ฃ . ์คํ ํ๊น(๋นํ์ ํธ์ง) ๋ฌธ์ ์ ๊ฐ์ ๊ณผ์ ๋ค์ด ๋จ์์์ง๋ง, ์ง์์ ์ธ ๊ธฐ์ ๊ฐ๋์ ํตํด ๊ทธ ์ ํ๋๋ ๋ ์ด ๊ฐ์๋ก ๋์์ง๊ณ ์์ต๋๋ค. 4. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ ๋ฐ ์ ๋ง: ๋ฏธ๋ ์ํ์ ์๋ก์ด ํ์ค Base Editing์ ์ ์ ์งํ๊ณผ ์ ์น๋ฃ์ ํจ๋ฌ๋ค์์ ๊ทผ๋ณธ์ ์ผ๋ก ๋ฐ๊ฟ ๊ธฐ์ ์ด์์. ์ด์ ์ ์ ๋ณ์ ํ์ ๊ด๋ฆฌํ๋ ์ง๋ณ์ด ์๋, ํ ๋ฒ์ ์ ๋ฐ ํธ์ง์ผ๋ก '์์น'ํ ์ ์๋ ์๋๋ฅผ ์ด์ด์ค ๊ฑฐ์์. ์ ์ ์ ์ฐ๊ตฌ์ ์๋๊ฐ ๋นจ๋ผ์ง์ ๋ฐ๋ผ, ๊ฐ์ธ์ ์ ์ ์ ํน์ฑ์ ๋ง์ถ ์ ๋ฐ ์๋ฃ๊ฐ ์ฐ๋ฆฌ ์ถ์ ์๋ก์ด ํ์ค์ผ๋ก ์๋ฆฌ ์ก์ ์ ๋ง์ ๋๋ค.
๐ก ์ ์ ์ ๊ฐ์๊ฐ ์๋ฑํ ๊ณณ์ ๊ฑด๋๋ ค ์๊ธธ ์ ์๋ ๋ถ์์ฉ ๊ฑฑ์ ์ ํ๊ธฐ์ ์ผ๋ก ์ค์์ด์. ์ด์ ๋ ์์ ํ๊ณ ์ธ๋ฐํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ์ฐ๋ฆฌ ๋ชธ์ ์ค๊ณ๋๋ฅผ ์ง์ ๊ณ ์นจ์ผ๋ก์จ, ์ ์ ๋ณ์ด๋ ๋์น๋ณ์ผ๋ก ๊ณ ํต๋ฐ๋ ํ์๋ค์ด ๋ค์ ๊ฑด๊ฐํ ์ถ์ ๊ฟ๊พธ๊ณ ํ๋ฒํ ์ผ์์ ๋์ฐพ๋ ๋ฐ ๊ฒฐ์ ์ ์ธ ๋์์ ์ค ์ ์๊ฑฐ๋ ์.
Nature Genetics๐ค AI ์์ฝ์ฒด์ธํฌ ๋์ฐ๋ณ์ด, ALSยทFTD ์ ๋ฐ์ ํดํ์ ์จ์ ์์ธ
ALS์ FTD, ์์ธ ๋ฏธ๊ถ์ ํํค์น๋ค ๋๋ค์์ ๊ทผ์์์ถ์ฑ ์ธก์ญ๊ฒฝํ์ฆ(ALS)์ ์ ๋์ธก๋ ์น๋งค(FTD)๋ ์ ์ ์ ์ผ๋ก ๋ฌด์์๋ผ๊ณ ์๋ ค์ ธ ์์์ด์. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์ ์ด๋ฐ ๋ณ์ด ๊ฐ์๊ธฐ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ธ๊ฒฉํ ์งํ๋๋์ง ์์ง๋ ํฐ ๋์ ๊ณผ์ ์์ฃ . ์ฒด์ธํฌ ๋์ฐ๋ณ์ด, ์์ ์ง์ญ์์ ์์๋ ๋ํญ๋ฐ ์ฐ๊ตฌํ์ ์ฌํ ๋ ์กฐ์ง(postmortem brains)์ ์ด๊ณ ๊ฐ๋ ์ํ์ฑ์ผ๋ก ๋ค์ฌ๋ค๋ณด๋ฉฐ ํฌ๊ทํ ์ฒด์ธํฌ ๋์ฐ๋ณ์ด(somatic mutations)๋ฅผ ์ฐพ์๋์ด์. ์ด ๋ณ์ด๋ ๋์ ์์ฃผ ๊ตญ์์ ์ธ ๋ถ์์๋ง ์กด์ฌํ์ง๋ง, ์ฃผ๋ณ ์ ๊ฒฝ ์ธํฌ๊น์ง ์ํฅ์ ๋ฏธ์ณ ์ ๋ฐ์ ์ธ ์ ๊ฒฝ ํดํ(neurodegeneration)๋ฅผ ์ผ์ผ์ผฐ๋ค๋ ์ฌ์ค์ ๋ฐํ๋์ฃ . โ์ฒด์ธํฌโ์ ํโ ๋ชจ๋ธ, ์๋ก์ด ๋ณ๋ฆฌํ ์ด ๋ฐ๊ฒฌ์ ๊ธฐ์กด์ ๊ฐ์ค์ ๋ค์ง์ด, ์์ ์ ์ ์ ์์์ด ์ด๋ป๊ฒ ๋์ ์์ญ์ผ๋ก ํผ์ง๋์ง๋ฅผ ์ค๋ช ํ๋ โ์ฒด์ธํฌโ์ ํโ ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ํ์ด์. ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ๋ ๊ตญ์์ ์ธ ์ ์ ์์์ด ์ ์ฒด ๋ ๋คํธ์ํฌ๋ฅผ ๋ถ๊ดด์ํฌ ์ ์๋ค๋ ์ธ๊ณผ ๊ด๊ณ๋ฅผ ์ดํดํ๊ฒ ๋์๋ต๋๋ค. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ ๋๋ ์ ๋ง ์ด ๋ชจ๋ธ์ด ์ ์ฆ๋๋ฉด, ์ด๊ธฐ ๋จ๊ณ์์ ๋ฏธ์ธํ ์ฒด์ธํฌ ๋ณ์ด๋ฅผ ํ์งํด ์กฐ๊ธฐ ์ง๋จ์ด ๊ฐ๋ฅํด์ง ๊ฑฐ์์. ๋ํ, ๋ณ์ด๊ฐ ์์๋ ํน์ ๋ถ์๋ฅผ ํ์ ์น๋ฃํ๋ ์๋ก์ด ์ ๋ต๋ ๊ธฐ๋๋ผ์.
๐ก ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ALS์ FTD ๊ฐ์ ํดํ์ฑ ์งํ์ ์์ธ์ด ๋๋ ์จ์ ์ ์ ์ ์์์ ๋ฐํ๋์ด์. ์กฐ๊ธฐ์ ์ํ ๋ถ์๋ฅผ ์ฐพ๊ณ ๋ง์ถคํ ์น๋ฃ๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํ๋ฉด ์ฐ๋ฆฌ ์ถ์ ์ง์ ํฌ๊ฒ ํฅ์์ํฌ ์ ์๊ฑฐ๋ ์.
PNAS๐ค AI ์์ฝ์๊ท๋ชจ ์ ์ ์ ์กฐ์ ๋ณํ๊ฐ ๋์ธํฌ ํ์ ์ ์ด๋์ด ์งํ์ ๊ธฐ์ฌ
๋์ธํฌ ์งํ์ ์จ์ ์ด์ , ํ์์ ์ ํ ํ์์ ์ ํ(epigenetics)๊ณผ ๊ฐํ์ธ์(enhancer)๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ์๋ก์ด ์ ๊ฒฝ์ธํฌ ์ ํ์ ๋ง๋ค ์ ์๋์ง ๊ถ๊ธํ์ง ์๋์? ๊ธฐ์กด ์ ๊ฒฝ๊ณ๋ ํต์ฌ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ ์งํ๋ฉด์๋ ์๋ก์ด ์ญํ ์ ๋ฐ์๋ค์ด๊ธฐ ์ด๋ ต๋ค๋ ๋์ ๊ณผ์ ๊ฐ ์์์ด์. ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ๊ทธ ํ๊ณ๋ฅผ ๊ทน๋ณตํ๋ ค๋ ๋๋ผ๋งํฑํ ๋ฐฐ๊ฒฝ์ ์ ์ํฉ๋๋ค. ์์ ์กฐ์ ๋ณํ๊ฐ ํฐ ์งํ๋ฅผ ๋ง๋ ๋ค ์ฐ๊ตฌํ์ ์ ํ๋๋ฌผ์ธ ์ ์ถฉ(nematode)์ ์ด์ฉํด ํน์ ๊ฐํ์ธ์์ ๋ฏธ์ธํ ๋ณํ๋ฅผ ์ ๋ํ์ด์. ์ด ๋ณํ์ ์ ๊ฒฝ๊ฐ์์ฑ(neuronal plasticity)์ ์ด์ง์ํค๋ฉฐ, ๊ธฐ์กด ๋ด๋ฐ์ด ์๋ก์ด ํ๋ ํ๋ก์ ์ฐธ์ฌํ๋๋ก ๋ง๋ค์์ต๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก ํ๋ ํจํด์ด ๋ฌ๋ผ์ง๊ณ , ์ด๋ ์งํ์ ์ ์(evolutionary adaptation)์ผ๋ก ์ฐ๊ฒฐ๋์์ฃ . ํ์ ์ ์ธ ๋ฐฉ๋ฒ๋ก ์ด ๋ฐํ๋ธ ์ธ๊ณผ๊ด๊ณ CRISPR ๊ธฐ๋ฐ ์กฐ์ ์์คํ ์ ํ์ฉํด ๊ฐํ์ธ์์ ํ์ฑ๋๋ฅผ ์ ๋ฐํ๊ฒ ์กฐ์ ํ์ผ๋ฉฐ, ๋จ์ผ์ธํฌ ์ ์ฌ์ฒด ๋ถ์์ผ๋ก ๊ทธ ์ํฅ์ ์ถ์ ํ์ต๋๋ค. ๋ณํ๋ ๋ด๋ฐ์ ํน์ ์ ์ ์ ๋ฐํ์ด ์ฌ๋ฐฐ์ด๋์ด ์๋ก์ด ๊ธฐ๋ฅ์ ์ํํ๊ณ , ์ด๋ ํ๋ ์คํ์์๋ ํ์ธ๋์์ต๋๋ค. ์ด๋ ๊ฒ ์ธ๊ณผ๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ช ํํ ํจ์ผ๋ก์จ ์์ ์ ์ ์ ์กฐ์ ์ด ํฐ ์๋ฌผํ์ ๋ณํ๋ฅผ ์ผ์ผํจ๋ค๋ ์ฆ๊ฑฐ๋ฅผ ์ ์ํ์ด์. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ ๋๋ ์ ๋ง ์ด ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ธ๊ฐ ๋ ์งํ ์น๋ฃ์ ์๋ก์ด ์ ๋ต์ ์ ์ํ ์ ์์ด์. ๋ฏธ์ธํ ์ ์ ์ ์กฐ์ ์ ํตํด ์์๋ ๋ด๋ฐ์ ์ฌํ๋ก๊ทธ๋๋ฐํ๊ฑฐ๋, ์๋ก์ด ์ ๊ฒฝ ํ๋ก๋ฅผ ์ค๊ณํ๋ ๋ฏธ๋๊ฐ ๊ธฐ๋๋ฉ๋๋ค.
๐ก ์ฐ๋ฆฌ๋ ๋๊ฐ ์๋ก์ด ๊ธฐ๋ฅ์ ์ป๊ธฐ ์ํด ์ด๋ป๊ฒ ์์ ์ ์ ์ ์กฐ์ ๋ณํ๋ฅผ ํ์ฉํ๋์ง ๋ชฐ๋์ด์. ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ๋ง์ถคํ ๋ ์น๋ฃ์ ์ธ๊ณต์ง๋ฅ ๊ธฐ๋ฐ ์ ๊ฒฝ ์ฌ์ค๊ณ์ ์ง์ ์ ์ธ ํํธ๋ฅผ ์ ๊ณตํ๊ฑฐ๋ ์.
Nature Genetics๐ค AI ์์ฝRNU2-2 ์ด์ค๋๋ฆฝํ ๋ณ์ด, ๊ฐ์ฅ ํํ ์ด์ฑ ์ ๊ฒฝ๋ฐ๋ฌ์ฅ์ ์์ธ ๊ท๋ช
์จ๊ฒจ์ง ์ ์ ์์ ์ ์ฒด ์ต๊ทผ๊น์ง ์์ธ ๋ฏธ์์ผ๋ก ๋จ์ ์๋ ๋ง์ ์์ ์ ๊ฒฝ๋ฐ๋ฌ์ฅ์ (neurodevelopmental disorder) ์ฌ๋ก๋ค์ ๊ณตํต์ ์ธ ์ ์ ์ ๋ฐฐ๊ฒฝ์ ์ฐพ๋ ๊ฒ์ด ํฐ ๋์ ์ด์์ด์. ํนํ ์ด์ฑ ํํ์ ์งํ์ ์ผ์ผํค๋ ์ ์ ์๋ฅผ ์ฐพ๋ ์ผ์ ๋์ฑ ์ด๋ ค์ ์ฃ . ์ ๋ฐ ์ ์ ์ฒด ๋ถ์์ผ๋ก ๋ฐํ์ง ๋ณ์ด ์ฐ๊ตฌํ์ ๋๊ท๋ชจ ์ฝํธํธ์ ์ ์ฅ ์ ์ ์ฒด ์ํ์ฑ์ ํ์ฉํด RNU2-2 ์ ์ ์์ ์ง์คํ์ด์. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ด ์ ์ ์์ ์ด์ค๋๋ฆฝํ ๋ณ์ด(biallelic variants)๊ฐ ์งํ์ ์ผ์ผํค๋ ํต์ฌ ์์ธ์์ ํ์ฆํ์ฃ . ์ฌ๋ฐ๊ฒฌ๋ ๊ฐ์ฅ ํํ ์ด์ฑ ์ ๊ฒฝ๋ฐ๋ฌ์ฅ์ ์ด ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ง๊ธ๊น์ง ์๋ ค์ง ๊ฐ์ฅ ํํ ์ด์ฑ ์ ๊ฒฝ๋ฐ๋ฌ์ฅ์ ์ ์์ธ์ผ๋ก RNU2-2๋ฅผ ์ง์ ํ๊ฒ ๋ง๋ค์์ด์. ๊ธฐ์กด์ โ์์ธ ๋ถ๋ช โ์ด๋ผ ์ฌ๊ฒจ์ก๋ ์์ฒ ๋ช ์ ํ์๋ค์๊ฒ ๋ช ํํ ์ง๋จ ๊ธฐ์ค์ ์ ๊ณตํ๊ฒ ๋์์ฃ . ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ ๋๋ ์ ๋ง ์์ผ๋ก RNU2-2 ๋ณ์ด๋ฅผ ์กฐ๊ธฐ์ ์คํฌ๋ฆฌ๋ํจ์ผ๋ก์จ ์กฐ๊ธฐ ์ง๋จ๊ณผ ๋ง์ถคํ ๊ด๋ฆฌ๊ฐ ๊ฐ๋ฅํด์ง ๊ฑฐ์์. ๋ํ, ์ด ์ ์ ์๋ฅผ ํ์ ์ผ๋ก ํ๋ ์น๋ฃ ์ ๋ต ๊ฐ๋ฐ์ ์๋ก์ด ๊ธธ์ ์ด์ด์ค ์ ๋ง์ด์์.
๐ก ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ์์ธ ๋ชจ๋ฅผ ์์ ์ ๊ฒฝ๋ฐ๋ฌ์ฅ์ ์ ์ง๋จ์ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํ๋ ์ ์ ์ ์์ธ์ ๋ฐํ๋์ด์. ์กฐ๊ธฐ ์ง๋จ๊ณผ ๋ง์ถคํ ์น๋ฃ๊ฐ ํ์คํ๋๋ฉด ํ์์ ๊ฐ์กฑ๋ค์ ์ถ์ ์ง์ด ํฌ๊ฒ ํฅ์๋ ๊ฑฐ๋ ์.
Nature Medicine๐ค AI ์์ฝ์ ์ ๋์ฅ์ ํ์์ ๊ธ์ฆ, ๋ฒ์ธ์ ๋์ฝ 'ํผํด๋ก๋'์ด์๋ค?
1. ์กฐ๊ธฐ ๋์ฅ์์ ๋ฏธ์คํฐ๋ฆฌ: ์ ์ ์ ์ธต์ ๊ณต๊ฒฉํ๋? ์ต๊ทผ 50์ธ ์ดํ ์ ์ ์ธต์์ ๋์ฅ์ ํ์๊ฐ ๊ธ๊ฒฉํ ๋๊ณ ์์ด ์ ์ธ๊ณ ๋ณด๊ฑด๊ณ์ ๋น์์ด ๊ฑธ๋ ธ์ด์. ๊ทธ๋์์ ์ฃผ๋ก ์ ์ ์ ์์ธ์ด๋ ์๊ตฌํ๋ ์๋จ ๋๋ฌธ์ด๋ผ๊ณ ๋ง ์ถ์ธกํด ์์ ๋ฟ, ์ฐ๋ฆฌ ์ฃผ๋ณ์ ์ด๋ค ํ๊ฒฝ์ ์์ธ์ด ๊ฒฐ์ ํ๋ฅผ ๋ ๋ฆฌ๋์ง๋ ์๊ฐ ์์ ๊ฐ๋ ค์ ธ ์์์ฃ . 2. ์ํผ์ ๋คํฑ ์ง๋ฌธ: ๋ชธ์์ ์๊ฒจ์ง '๋ ธ์ถ์ ๊ธฐ๋ก' ์ฐ๊ตฌํ์ ํ์๋ค์ ํ์ก์์ DNA ๋ฉํธํ(DNA Methylation) ํจํด์ ๋ถ์ํ๋ ํ์ ์ ์ธ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฌ์ฉํ์ด์. ์ด๋ ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ํ์ ์ด๋ค ํ๊ฒฝ์ ๋ ธ์ถ๋์๋์ง ๋ชธ์ ์ ์ ์์ ์๊ฒจ์ง ์ผ์ข ์ '์ํผ์ ๋คํฑ(ํ์ฑ์ ์ ํ์ ) ์ง๋ฌธ'์ ์ฐพ์๋ด๋ ์์ ์ด์์. ์ด๋ฅผ ํตํด ํ์๋ค์ด ํ์ ์ ํด์จ ํ๊ฒฝ ์์ธ์ธ ์์คํฌ์ข(Exposome)์ ๋ฑ๋ฑ์ด ๋ถ์ํด๋๋ต๋๋ค. 3. ๋์ฝ 'ํผํด๋ก๋'๊ณผ ์กฐ๊ธฐ ๋์ฅ์์ ์ฐ๊ฒฐ๊ณ ๋ฆฌ ๋ถ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋๋ผ์ ์ด์. 70์ธ ์ด์์ ๊ณ ๋ น ํ์์ ๋ฌ๋ฆฌ, 50์ธ ๋ฏธ๋ง์ ์กฐ๊ธฐ๋ฐ๋ณ ํ์๋ค์๊ฒ์๋ 'ํผํด๋ก๋(Picloram)'์ด๋ผ๋ ํน์ ๋์ฝ์ ๋ ธ์ถ๋ ํ์ ์ด ๋๋ ทํ๊ฒ ๋ฐ๊ฒฌ๋์๊ฑฐ๋ ์. ์ด ๋์ฝ ์ฑ๋ถ์ด ๋์ฅ ์ ๋ง ์ธํฌ์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์ธ ๋ณํ๋ฅผ ์ผ์ผ์ผ, ์ ๋ฐ์ ์ํ์ ์ง์ ์ ์ผ๋ก ๋์ธ๋ค๋ ์ฌ์ค์ด ์ธ๊ณผ๊ด๊ณ๋ก ์ ์ฆ๋ ๊ฒ์ด์ฃ . 4. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ ๋๋ ์ ๋ง: ์ ์ฑ ๊ณผ ๊ฐ์ธ ๋ณดํธ์ ๊ฐํ ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋์ฝ ๊ด๋ฆฌ ๊ท์ ๋ฅผ ๊ฐํํ๊ณ ๊ฐ์ธ ๋ณดํธ ์ฅ๊ตฌ ์ฌ์ฉ์ ์๋ฌดํํด์ผ ํ๋ค๋ ๊ฐ๋ ฅํ ๊ณผํ์ ๊ทผ๊ฑฐ๋ฅผ ์ ์ํด์. ์์ผ๋ก๋ ์ ๊ธฐ์ ์ธ ์ํผ์ ๋คํฑ ๊ฒ์ฌ๋ฅผ ํตํด ๋์ฝ ๋ ธ์ถ ์ํ๊ตฐ์ ๋ฏธ๋ฆฌ ์ ๋ณํ๊ณ , ๊ฐ๋ณ์ ์ธ ์ํ ์ต๊ด ๊ต์ ๊ณผ ์ ๋ฐ ๊ฒ์ง์ ํตํด ์ ์ ์ธต์ ๋์ฅ์ ๋น๊ทน์ ์ฌ์ ์ ๋ง์ ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋๋ฉ๋๋ค.
๐ก ์์ธ ๋ชจ๋ฅผ ์ ์ ๋์ฅ์์ ๋ฐฐํ์ ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ํํ ์ฌ์ฉํ๋ '๋์ฝ'์ด ์๋ค๋ ์ฌ์ค์ ๋ฐํ๋์ด์. ๋จ์ํ ์ด์ด ๋๋น ์ ๊ฑธ๋ฆฌ๋ ๋ณ์ด ์๋๋ผ ํ๊ฒฝ ๊ด๋ฆฌ๋ฅผ ํตํด ์ถฉ๋ถํ ์๋ฐฉํ ์ ์๋ค๋ ํฌ๋ง์ ์ค ๊ฒ์ด์ฃ . ๋์ฝ ์ฌ์ฉ์ ์ฃผ์ํ๊ณ ๊ฐ์ธ์์์ ์ฒ ์ ํ ํ๋ ๊ฒ๋ง์ผ๋ก๋, ๋์ ๋ด ๊ฐ์กฑ์ ์ฅ ๊ฑด๊ฐ์ ์งํฌ ์ ์๊ฒ ๋๊ฑฐ๋ ์.
- Nature Genetics๐ค AI ์์ฝ
๋ ๋ ธํ, ํฌ๋ก๋งํด ์ฌ๊ตฌ์ฑ์ผ๋ก ์๋ก์ด ๊ธธ์ ์ฐพ๋ค
๋ ธํ ๋์ ์จ์ ๋ณ๊ณก์ ๋ ธ๋ ๊ธฐ์ ๊ธฐ์ต ๊ฐํด๊ฐ ์ ์ผ์ด๋๋์ง ์ฐ๋ฆฌ๋ ์์ง๋ ๋ง์ ๋ถ๋ถ์ ๋ชจ๋ฅธ ์ฑ ์ด์๊ฐ์. ์ต๊ทผ ๋ค์ด ํฌ๋ก๋งํด ๊ตฌ์กฐ ์์ฒด๊ฐ ๋ ธํ์ ์ฐ๊ฒฐ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ์ ๊ธฐ๋์ง๋ง, ์ง์ ์ ์ธ ์ฆ๊ฑฐ๋ ๋ถ์กฑํ์ด์. ๋จ์ผ์ธํฌ ์ผ์์ง ์ง๋์ ์ธ๊ณผ ์ฐ์ ์ฐ๊ตฌํ์ 10๋ง ๊ฐ ์ด์์ ๋ ์ธํฌ๋ฅผ ๋จ์ผ์ธํฌ ATAC-seq์ ์ํ์ฑ์ผ๋ก ๋ถ์ํ์ด์. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ, ํน์ ํ์คํค ๋ณํ์ด ์ ๊ฒฝ ํ๋ก์ ๊ฐ์์ฑ์ ๊ธ๊ฒฉํ ์ ํ์ํค๋ ์ธ๊ณผ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ฐํ๋์ด์. ์ฌ์ค๊ณ๋ ํฌ๋ก๋งํด์ด ๊ธฐ์ต ํ๋ณต์ ๋๋ค ์คํ์ ์ผ๋ก ํ์คํค ํ์์ธํธํ๋ฅผ ์ต์ ํ๋ฉด ๋ ธํ๋ ๋ด๋ฐ์์๋ ์๋ ์ค ํ์ฑ์ด ํ๋ณต๋๋ค๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ์ด์. ์ด๋ ํฌ๋ก๋งํด ์ฌ๊ตฌ์ฑ์ด ๊ธฐ์ต ํ๋ณต์ ์ด์ ๊ฐ ๋ ์ ์์์ ์์ฌํด์. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ ๋๋ ์ ๋ง ์์ผ๋ก๋ ํฌ๋ก๋งํด ํ๊น ์น๋ฃ์ ๋ก ์น๋งค ์๋ฐฉ์ ์ ๊ทผํ ์ ์์ ๊ฑฐ๋ผ ๊ธฐ๋๋ผ์. ๊ฐ์ธ ๋ง์ถคํ ์ํผ์ ๋คํฑ ์ฝ๋ฌผ์ด ์ผ์์ ์ค๋ฉฐ๋ค ๋ ์ด ๋จธ์ง์์์ด์.
๐ก ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ๋ ธํ๋ก ์ธํ ๊ธฐ์ต๋ ฅ ์ ํ์ ๊ทผ๋ณธ ์์ธ์ธ ํฌ๋ก๋งํด ๋ณํ๋ฅผ ์ง์ ๊ท๋ช ํ์ด์. ๊ทธ๋์ ์ฐ๋ฆฌ ์ถ์์ ์น๋งค ์๋ฐฉ๊ณผ ๋ ๊ฑด๊ฐ ๊ด๋ฆฌ๊ฐ ๋ ๊ณผํ์ ์ผ๋ก ์ ๊ทผํ ์ ์๊ฒ ๋ ๊ฑฐ์์.
- Immunological reviews๐ค AI ์์ฝ
์ฑ๋ณ์ ๋ฐ๋ผ ๋ฌ๋ผ์ง๋ ์ ๋ฉด์ญ์น๋ฃ, ๋จ์ฑยท์ฌ์ฑ ๋ง์ถค ์ ๋ต ํ์
๋ฉด์ญ ์น๋ฃ์ ๋จยท๋ ์ฐจ์ด, ์จ์ ๋์ ๋ฉด์ญ ์์คํ ์ด ๋จ์ฑ๊ณผ ์ฌ์ฑ ์ฌ์ด์ ๋ฏธ๋ฌํ์ง๋ง ์ค์ํ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ณด์ธ๋ค๋ ์ฆ๊ฑฐ๊ฐ ๋์ด๋๊ณ ์์ด์. ์ด๋ฐ ์ฐจ์ด๊ฐ ์ ๋ฐ์๊ณผ ์ข ์ ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ(TME) ๊ตฌ์ฑ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ฉด์ญ์น๋ฃ ๋ฐ์์ ์ํฅ์ ์ค ์ ์์ฃ . ํนํ ๋น์์ธํฌํ์(NSCLC)๊ณผ ํ์์ข ์์ ์ฑ๋ณ์ ๋ฐ๋ฅธ ์น๋ฃ ํจ๊ณผ ์ฐจ์ด๊ฐ ๋์ ๋์ด์. ํธ๋ฅด๋ชฌ๊ณผ ์ผ์์ฒด, ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ํํค์น๋ค ์ฐ๊ตฌํ์ ์ธ๊ฐ๊ณผ ๋๋ฌผ ๋ชจ๋ธ ๋ชจ๋์์ ์ฑ๋ณ์ ๋ฐ๋ฅธ TME ๊ตฌ์ฑ์ ๋น๊ตํ์ด์. ํ ์คํ ์คํ ๋ก ยท์์คํธ๋ก์ ์์ค๊ณผ XยทY ์ผ์์ฒด ์ ์ ์๊ฐ ๋ฉด์ญ์ธํฌ ํ์ฑ์ ์กฐ์ ํ๋ค๋ ์ฌ์ค์ด ๋๋ฌ๋ฌ๊ณ , ํก์ฐยท์์ดยทUV ๋ ธ์ถ ๊ฐ์ ์ธ๋ถ ์์ธ๋ ๋ณตํฉ์ ์ผ๋ก ์์ฉํ์ด์. ์ด๋ฌํ ๋ค์ธต์ ์์ธ์ ํตํฉํด ๋ฉ์ปค๋์ฆ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์ถํ๋ต๋๋ค. ์์ ๊ฒฐ๊ณผ, ๋จ์ฑ์ ๋จ์ผ ๋ฉด์ญ์น๋ฃ์, ์ฌ์ฑ์ ๋ณตํฉ์น๋ฃ์ ์ ๋ฆฌ ๋ช๋ช ์์์ํ์์๋ ๋จ์ฑ์ด ๋จ์ผ ๋ฉด์ญ์น๋ฃ(๋ชจ๋ ธ์ด๋ฎค๋ ธ)์์ ํํ์๋ฒ ๋๋น ํฐ ์ด๋์ ๋ณด์์ง๋ง, ์ฌ์ฑ์ ํํ์๋ฒ๊ณผ ๋ฉด์ญ์น๋ฃ๋ฅผ ๋ณํฉํ ์ฝค๋น๋ค์ด์ (์น๋ฃ-๋ฉด์ญ)์์ ๋ ํฐ ํํ์ ์ป์์ด์. ๊ทธ๋ฌ๋ ๋ชจ๋ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์ผ๊ด๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ฃผ์ง๋ ์์, ์์ง ํด์์ ์ ์คํจ์ด ํ์ํด์. ๋ฏธ๋ ์น๋ฃ ์ ๋ต, ์ฑ๋ณ ๋ง์ถค ๋ฉด์ญ์น๋ฃ ์ฑ๋ณ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ ํํ ํ์ ํ๋ ค๋ฉด ๋๊ท๋ชจ ํ์๊ตฐ์ ํฌํจํ ์์์ํ ์ค๊ณ๊ฐ ํ์์์. ์์ผ๋ก๋ ๋จยท๋ ๊ฐ๊ฐ์ ์ต์ ํ๋ ๋ฉด์ญ์น๋ฃ ํ๋กํ ์ฝ์ ๊ฐ๋ฐํด, ๋ชจ๋ ํ์๊ฐ ์ต์ ์ ํํ์ ๋๋ฆด ์ ์๋๋ก ํด์ผ ํ ์ ๋ง์ด์์.
๐ก ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ๋จ์ฑ๊ณผ ์ฌ์ฑ์๊ฒ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ฉด์ญ์น๋ฃ ์ ๋ต์ด ํ์ํ๋ค๋ ์ค์ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ์ด์. ๋ง์ถคํ ์น๋ฃ๊ฐ ๋ณดํธํ๋๋ฉด ์น๋ฃ ์ฑ๊ณต๋ฅ ์ด ๋์์ง๊ณ ๋ถ์์ฉ์ ์ค์ด๋ค ๊ฑฐ๋ ์.
- Vaccine๐ค AI ์์ฝ
LNP์ mRNA๊ฐ ์ด๋๋ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ฉด์ญ ๋ฐ์, ๋ฐฑ์ ์ค๊ณ์ ์๋ก์ด ๊ธธ
๋ฐฑ์ ์ ์จ์ ์ ํฌ ํ์ฅ mRNA-LNP ๋ฐฑ์ ์ด ๊ฐ๋ ฅํ ๋ฉด์ญ์ ์ผ์ผํจ๋ฅผ ์๋ ค์ก์ง๋ง, ์ ํํ ์ด๋ ๋ฉด์ญ ์ธํฌ๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ๋ฐ์ํ๋์ง๋ ๋ฏธ๊ถ์ด์์ด์. ํนํ ์ง๋ฐฉ ๋๋ ธ์ ์(LNP)์ mRNA ๊ฐ๊ฐ์ด ์ด๋ค ์ญํ ์ ํ๋์ง ๊ตฌ๋ถํ๊ธฐ๊ฐ ์ด๋ ค์ ์ฃ . LNP์ mRNA๊ฐ ๋ง๋ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ฉด์ญ ์ง๋ ์คํํธ๋ผ ํ๋ฆ์ธํฌ๋ถ์๊ณผ ๋ค์ค ์ฌ์ดํ ์นด์ธ ๊ฒ์ฌ๋ก PBMC๋ฅผ ์ง์ ์คํํ์ด์. ๋น LNP๋ ์ฃผ๋ก ๋จํต๊ตฌ์ cDC1ยทpDC์ ํญ์ ์ ์์ ๊ณต์๊ทน ๋ถ์๋ฅผ ์ฌ๋ ค์คฌ๊ณ , mRNA๊ฐ ๋ค์ด๊ฐ๋ฉด B์ธํฌ์ c์ฐ๊ด cDC2๊ฐ ํ๋ฐํ ๋ฐ์ํ์ด์.n ์์ผ๋ก์ ๋ฉด์ญ ์ค๊ณ์๋ ๊ธฐ๋ n์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ฐฑ์ ์ ์ค๊ณํ ๋ L์ ํฌ LNP์ mRNA ๊ฐ๊ฐ์ ๋ฉด์ญ ์ ํธ๋ฅผ ๋ ๋ฆฝ์ ์ผ๋ก ์กฐ์ ํ ์ ์๋ค๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์ด์ด์ค๋๋ค. ๋ ์์ ํ๊ณ ๋ง์ถคํ mRNA ๋ฐฑ์ ์ ๋ง๋ค๊ธฐ ์ํ ์ค์ํ ๋จ์๊ฐ ๋ ๊ฑฐ์์.
๐ก ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ๋ฐฑ์ ์ ํฌํจ๋ ์ง๋ฐฉ ๋๋ ธ์ ์์ mRNA๊ฐ ๊ฐ๊ฐ ์ด๋ค ๋ฉด์ญ ์ธํฌ๋ฅผ ๊นจ์ฐ๋์ง ๋ช ํํ ๋ฐํ์. ๊ทธ๋์ ์์ผ๋ก ๋ ๋ถ์์ฉ ์์ด ํจ๊ณผ์ ์ธ ๋ฐฑ์ ์ ์ค๊ณํ ์ ์๊ฒ ๋๋ ๊ฑฐ๊ฑฐ๋ ์.
- NPJ vaccines๐ค AI ์์ฝ
LNPโmRNA ๋ฐฑ์ ๋ถ์์ฉ, ILโ1 ๊ฒฝ๋ก ์ฐจ๋จ์ผ๋ก ํฌ๊ฒ ๊ฐ์
๋ฐฑ์ ์ ํจ๋ฅ๊ณผ ๋ถ์์ฉ, ๊ทธ ๋ฏธ๋ฌํ ๊ท ํ mRNA ๋ฐฑ์ ์ ๋์ ํจ๋ฅ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ์ง๋ง, ์ข ์ข ์ด์ด๋ ํต์ฆ ๊ฐ์ ๋ถ์์ฉ์ด ๋ํ๋์. ์ด๋ฐ ๋ฐ์์ ์ผ์ผํค๋ ์ ํํ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ฐํ๋ ๊ฒ ํฐ ๊ณผ์ ์์ฃ . HMGB1โILโ1 ๊ฒฝ๋ก, ๋ถ์์ฉ์ ์จ์ ์ฃผ์ธ๊ณต ์ฐ๊ตฌํ์ ๋ง์ฐ์ค ๋ชจ๋ธ์์ LNPโmRNA์ด HMGB1 ๋ฐฉ์ถ๊ณผ ์ฌ๋ฌ ์ฌ์ดํ ์นด์ธ, ํนํ ILโ1์ ๊ฐํ๊ฒ ์ ๋ํ๋ค๋ ๊ฑธ ๋ฐ๊ฒฌํ์ด์. ILโ1 ์ฐจ๋จ์ ๋ถ์์ฉ์ ํฌ๊ฒ ์ค์์ง๋ง ํญ์ฒด ์์ฑ์ ๊ทธ๋๋ก ์ ์ง๋์ฃ . ์ฌ๋์๊ฒ๋ ํตํ๋ค, ์ด๊ณผ ํญ์ฒด๋ ๋ถ๋ฆฌ๋ ์ ํธ ์์ ์ฝํธํธ์์ ILโ1 ๊ฒฝ๋ก ํ์ฑํ๊ฐ ๋ฐ์ด ์ ๋์ ๊ฐํ๊ฒ ์ฐ๊ฒฐ๋์ง๋ง, ์คํ ํญ์ฒด ์์ค์ ์ํฅ์ ์ฃผ์ง ์์์ด์. ์ด๋ ๋ถ์์ฉ์ ์ต์ ํ๋ฉด์๋ ๋ฉด์ญ ๋ณดํธ๋ ์ ์งํ ์ ์์์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. ์ฐจ์ธ๋ ๋ฐฑ์ , ๋ถ์์ฉ ์๋ ํจ๋ฅ์ ํฅํด ์์ผ๋ก๋ ILโ1 ์ต์ ์ ๋ LNP ๋์์ธ์ ์กฐ์ ํด ๋ถ์์ฉ์ ์ต์ํํ mRNA ๋ฐฑ์ ์ด ๊ฐ๋ฐ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ์ปค์. ์ด๋ฐ ์ ๊ทผ์ ๋ ์์ ํ ๋๊ท๋ชจ ์๋ฐฉ์ ์ข ์ ์คํํ ์ด์ ๊ฐ ๋ ๊ฑฐ์์.
๐ก ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ๋ฐฑ์ ์ ์ข ํ ์ด๊ณผ ๊ฐ์ ๋ถ์์ฉ์ ์ผ์ผํค๋ ๊ตฌ์ฒด์ ์ธ ๋ฉด์ญ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ๊ท๋ช ํ์ด์. ๋ถ์์ฉ์ ์ค์ด๋ฉด์๋ ๋ณดํธ ํจ๊ณผ๋ ์ ์งํ ์ ์์ผ๋ฉด, ์ฐ๋ฆฌ ๋ชจ๋๊ฐ ๋ ์์ฌํ๊ณ ๋ฐฑ์ ์ ๋ง์ ์ ์๊ฒ ๋๊ฑฐ๋ ์.
- Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy๐ค AI ์์ฝ
์ ๋ฐ ์กฐ์ AAV, SMA ์น๋ฃ์ โ๋ ๋ง์ด๋ ๋ ๋๋น โ ํจ๋ฌ๋ค์์ ๋ค์ง๋ค
๋ฐฐ๊ฒฝ๊ณผ ๋์ : SMA ์น๋ฃ์ ํจ์ \nSMA๋ ์์ ์ฌ๋ง์ ์ฃผ์ ์์ธ ์ค ํ๋์์. ๊ธฐ์กด AAV9 ๊ธฐ๋ฐ ์ ์ ์ ์น๋ฃ๋ ํจ๊ณผ๊ฐ ์ข์ง๋ง, ๊ฐ ๋ ์ฑ ๊ฐ์ ๋ถ์์ฉ์ด ๋ฌธ์ ์์ฃ . ๊ทธ๋์ ์ฐ๊ตฌํ์ '๋ง์์๋ก ์ข๋ค'๋ ๊ณ ์ ๊ด๋ ์ ๋ค์ ์๊ฐํ๊ฒ ๋์์ด์. ํ์ ์ ์ธ ์ค๊ณ: ์ ๋ฐ ์กฐ์ AAV ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ ์ฌ ์กฐ์ ์์์ ํ๋ก๋ชจํฐ๋ฅผ ๋ฏธ์ธํ๊ฒ ํ๋ํด์ SMN ๋ฐํ๋์ ์ ํํ ๋ง์ท์ด์. ํนํ CSF ๋ด ์ง์ ์ฃผ์ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋์ ์ฒ์์๋ง ์ง์ค์ ์ผ๋ก ์ ๋ฌํ๋๋ก ์ค๊ณํ์ฃ . ์ด๋ ๊ฒ ๋ง๋ EXG001-307์ ๊ณผ์ ๋ฐํ๋, ๋ถ์กฑ๋ ์์ด ์ต์ ์์ค์ ์ ์งํฉ๋๋ค. ์์ ์ฑ๊ณผ ํจ๋ฅ: ๋๋ฌผ ์คํ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ง์ฐ์ค ๋ชจ๋ธ์์ ์ฉ๋์ ๋ฐ๋ผ ์์กด์จ, ์ฒด์ค, ์ด๋ ๋ฅ๋ ฅ์ด ํ์ ํ ๊ฐ์ ๋์ด์. ์ฅ์ ์์ฅ๋ฅ์์๋ ๊ฐ ํจ์ ์์น์ด๋ DRG ์์์ด ์ ํ ๋ํ๋์ง ์์ ์์ ์ฑ์ด ์ ์ฆ๋์ฃ . CNS ์ ๋ฐ์ ๊ฑธ์น ๋์ ํธ๋์ค๋์ ์ด ์น๋ฃ ํจ๊ณผ์ ๋ง๋ฌผ๋ ธ์ด์. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ ๋๋ ์ ๋ง ์ด์ ์์ ๋จ๊ณ๋ก ๋์ด๊ฐ๋ฉด SMA ํ์๋ค์๊ฒ ๋ ์์ ํ๊ณ ์ง์ ๊ฐ๋ฅํ ์น๋ฃ ์ต์ ์ด ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ์ปค์. ์ ๋ฐํ ์ ์ ์ ์กฐ์ ๊ณผ ํ์ ์ ๋ฌ ๊ธฐ์ ์ ๋ค๋ฅธ ์ ๊ฒฝ์งํ ์น๋ฃ์๋ ์๋ก์ด ๊ธธ์ ์ด์ด์ค ๊ฑฐ์์.
๐ก ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ๊ธฐ์กด ์ ์ ์ ์น๋ฃ์์ ๋ฐ์ํ๋ ๊ฐ ๋ ์ฑ๊ณผ ๊ณผ์ SMN ๋ฐํ์ด๋ผ๋ ์ค์ ์ํ์ ํด๊ฒฐํ์ด์. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ฐ๋ฆฌ ์์ด๋ค์ด ๋ ์์ ํ๊ฒ SMA๋ฅผ ๊ทน๋ณตํ๊ณ ์ผ์ ์ํ์ ๋๋ฆด ์ ์๊ฒ ๋๋ ๊ฑฐ๊ฑฐ๋ ์.
- Science๐ค AI ์์ฝ
์ธ๊ท ๋ฐฉ์ด ๋ฉ์ปค๋์ฆ, DNA๋ฅผ ์๋กญ๊ฒ ๋ง๋ค๋ค
DNA ์ฝ๋์ ํ๊ณ์ ๋์ ์ธ๊ท ์ด ๋ฐ์ด๋ฌ์ค์ ์ธ์ฐ๋ ์ค๋๋ ๋ฐฉ์ด ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ด ์ฌ์ค์ DNA๋ฅผ ์ง์ ๋ง๋ค ์ ์๋ค๋ ์ฌ์ค์ด ๋ฐํ์ก์ด์. ๊ธฐ์กด์ ์ ์ ํ ๊ต๊ณผ์์์๋ ๋ถ๊ฐ๋ฅํ๋ค๊ณ ์ฌ๊ฒผ๋ ์ผ์ด๋ผ ๊ณผํ๊ณ๊ฐ ํฌ๊ฒ ๋๋ผ๊ณ ์์ฃ . ์ธ๊ท ๋ฐฉ์ด ์์คํ , ์๋ก์ด DNA ํฉ์ฑ ๊ฒฝ๋ก ์ฐ๊ตฌํ์ ํน์ํ ๋จ๋ฐฑ์ง ๋ณตํฉ์ฒด๋ฅผ ์ถ์ถํด ํ๋ฏธ๊ฒฝ์ผ๋ก ๊ด์ฐฐํ๊ณ , ์ธ๊ณต ํ๊ฒฝ์์ ์ฌํํ์ด์. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ด ๋ณตํฉ์ฒด๊ฐ ์ ๊ตฌ์ฒด ๋ฌผ์ง์ ์ด์ฉํด ์์ ํ ์๋ก์ด ๋ฐฉ์์ผ๋ก DNA ์ฌ์ฌ์ ํฉ์ฑํ๋ค๋ ๊ฑธ ์ ์ฆํ์ด์. ์์ผ๋ก์ ์๋ฏธ์ ์ ๋ง ์ด ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ ์ ์ํธ๋ฅผ ์ฌ์์ฑํ ์ ์๋ ์๋ก์ด ๋๊ตฌ๊ฐ ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์ด์ด์ค๋๋ค. ๋ฏธ๋์ ์ง๋ณ ์น๋ฃ์ฉ ๋ง์ถคํ DNA๋ฅผ ๋น ๋ฅด๊ฒ ์ค๊ณํ๊ณ ์์ฐํ๋ ํ์ ์ด ์ผ์ด๋ ๊ฑฐ์์.
๐ก ์ฐ๋ฆฌ๋ ๊ธฐ์กด์ DNA๋ฅผ ๋ง๋๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ์ ํ์ ์ด๋ผ๋ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ๊ฒช๊ณ ์์์ด์. ์๋ก์ด ์ธ๊ท ์์คํ ๋๋ถ์ ๋ ๋น ๋ฅด๊ณ ์ ๋ ดํ๊ฒ ์ ์ ์๋ฅผ ์กฐ์ํ ์ ์์ด ์ฐ๋ฆฌ ์ํ์ ์ง์ ์ ์ธ ํํ์ด ๋ ๊ฑฐ๊ฑฐ๋ ์.
Cell death discovery๐ค AI ์์ฝcAMP๊ฐ ๋ฆฌ์์ข pH๋ฅผ ๋ฐ๊ฟ ATP6V1B2 ๋ณ์ด์ฆํ๊ตฐ ์น๋ฃ ๊ฐ๋ฅ
ATP6V1B2 ๋ณ์ด๊ฐ ๋ฆฌ์์ข์ ์ถฉ๋ถํ ์ฐ์ฑํ ๋ชปํ๊ฒ ํด์ ์ง์ ์ฅ์ ยท๋ฐ์์ด ์๊ธฐ๋๋ฐ, ์ฐ๊ตฌํ์ด cAMP ์ ํธ๋ก pH๋ฅผ ๋ค์ ๋ฎ์ถ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฐพ์์ด์. ์คํ์์๋ HEK293T ์ธํฌ์ ํ์ ์ ๋ ์ธํฌ์์ ๋ฆฌ์์ข ๊ธฐ๋ฅ์ด ํ๋ณต๋๊ณ , ์ฝ๋ฌผ ์ฒ๋ฆฌ๋ก ์ ๊ฒฝ์ธํฌ ํ์ฑ์ด ๊ฐ์ ๋์ด์. ์์ง ๋๋ฌผ์คํ ๋จ๊ณ์ง๋ง, ๊ธฐ์กด์ โ์ฐ์ฑ๋ ๋ณต๊ตฌโ๊ฐ ์ด๋ ค์ ๋ ์ ์ ์๋ก์ด ๊ฒฝ๋ก๋ก ํ์๋ค๋ ์ ์ด ํฅ๋ฏธ๋ก์์.
๐ก ํฌ๊ท ์ ๊ฒฝ์งํ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ ๊ธฐ๋ฐ ์น๋ฃ์ ๊ฐ๋ฐ ๊ฐ๋ฅ์ฑ
International journal of molecular sciences๐ค AI ์์ฝ์ ์ผ๋ก ๋จน๋ ํฉํ์ด๋, AAV ์ ์ ์ ์น๋ฃ ๋ฉด์ญ ์ต์
MPS IVA๋ ๋ผ๊ฐ ์ ์ ์ ์ข์์ง๋ ์งํ์ธ๋ฐ, ์ฐ๋ฆฌ ํ์ ์๊ธฐ ์๋ผ ๋ง์ฐ์ค์ ์ ์ผ๋ก ๋ฉด์ญ ๊ด์ฉ ํฉํ์ด๋ ์ฃผ๊ณ AAV9๋ก ์ธ๊ฐ GALNS ๋ฃ์์ด์. ์ ์ผ๋ก ์ฃผ๋ ํฉํ์ด๋๊ฐ ๋ฉด์ญ ๋ฐ์์ ์ต์ ํด์ ํจ๋ฅ์ด ๋ ์ข์์ก๋์. ํ ๋ฒ๋ง ์ฃผ๋ ์ ์ ์ ์น๋ฃ๊ฐ ๋ ์ค๋ ๊ฐ ์ ์์ ๊ฒ ๊ฐ์์.
๐ก ๋ฉด์ญ ์ต์ ๋ก ์ ์ ์ ์น๋ฃ ์ง์์ฑ ํ๋ณด
International journal of biological macromolecules๐ค AI ์์ฝSAM์ผ๋ก OXCT1 ์ต์ ํด ๋ ํ๊ด ๊ธฐํ ์น๋ฃ ์๋
CCM์ด๋ผ๋ ๋ ํ๊ด ์งํ์ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ๋ฌธ์ ๊ฐ ๊ด์ฌํ๋ค๋ ๊ฑด ์์๋๋ฐ, ์ฐ๊ตฌํ์ด OXCT1์ด๋ผ๋ ํจ์๋ฅผ SAM์ด๋ผ๋ ๋ฌผ์ง๋ก ์ต์ ํ๋ฉด ๋ณ์ด ์ํ๋๋์. PDCD10 ๋ถ์กฑ ์ธํฌ์์ RNAโseq๋ก ์ฐพ์๋ธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ผ๋ค์. ์คํ์ค์์ ์ผํค ๋์ฌ์ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋์์ ์ก๋ ์๋ก์ด ์ ๋ต์ด์์. ์์ง ์ด๊ธฐ ๋จ๊ณ๋ผ ๊ทผ๋ฐ ๋์กธ์ค ์์ธ ์งํ์ ์ ์น๋ฃ๋ฒ์ด ๋ ์๋ ์๊ฒ ์ฃ .
๐ก ๋ ํ๊ด ๊ธฐํ ์น๋ฃ์ ์ ํ ๋ค๋ฅธ ๋์ฌ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ํ์ฉํ๋ค๋ ์ ์ด ์ค์ํจ
Nature๐ค AI ์์ฝ์ ๋ฝ ์ต์ด ๊ฐ, 14,200๋ ์ ๋ถํฐ ์ด๋ฏธ ๋ฐ๋ก ์งํ
์์ ๋ ผ๋ฌธ ๋ณด๋ฉด ์ ๋ฝ์ ๊ฐ๊ฐ 1๋ง4์ฒ๋ ์ ๋ถํฐ ์์๋์. ๊ทธ๋๋ถํฐ ์ฌ๋๊ณผ๋ ๋ณ๋ก ์์ด์ง ์๊ณ ์์ฒด์ ์ผ๋ก ์ ์ ์ ํน์ฑ์ ๋ง๋ค์๊ณ , ๋์ค์ ์ ๋ฝ ๊ฐ๋ค์ ํฐ ๋น์ค์ ์ฐจ์งํ๋์. ์ธ๊ฐ์ด ๋จ์์์์์์ ์จ ๋๊ฒฝ ๋ฌธํ์ ์์ธ ๊ฑฐ๋ณด๋ค ๊ฐ๋ ๋ ์์๋์. ๊ทธ๋์ ์ฐ๋ฆฌ ์๋ ๊ฐ ์ญ์ฌ๊ฐ ์๊ฐ๋ณด๋ค ์ค๋๋๊ณ , ๋ ์์ ์ธ ๋ผ์ธ๋ ์์๋ ๊ฑฐ์ฃ .
๐ก ๊ฐ ์งํ์ ์ธ๊ฐ-๋๋ฌผ ๊ด๊ณ ์ฌ๊ตฌ์ฑ์ ํต์ฌ ๋จ์ ์ ๊ณต
Nature๐ค AI ์์ฝ์ดํ๋ฆฌ ์ฅ ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ ๋ถ์ด ํ์๋ฅผ ์ผ๋ค, ํ์ฑ์ ์ ํ์ด ๋ฐํ ์ธํฌ ์ด๋ช ์ ํ ๊ธฐ์
๋ฐฐ๊ฒฝ ์ฑ์ฒด ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ ์์๋ ์กฐ์ง์ ๋ณต๊ตฌํ๊ณ ์ฅ๊ธฐ์ ํญ์์ฑ์ ์ ์งํ๊ธฐ ์ํด ๋์์์ด ๋ถ์ดํ๋ค. ํนํ ์ฅ ์ํผ ์กฐ์ง์ ์ธํฌ์ ํ์ ์จ์ด ๋งค์ฐ ๋น ๋ฅธ ๊ณณ์ผ๋ก ๊ผฝํ๋ค. ์ด ๊ณผ์ ์์ ์ด๋ค ๋ธ์ธํฌ๊ฐ ์์ ํก์๋ฅผ ๋ด๋นํ๋ ํก์์ธํฌ(enterocyte, EC)๊ฐ ๋๊ณ ์ด๋ค ์ธํฌ๊ฐ ํธ๋ฅด๋ชฌ์ ๋ถ๋นํ๋ ์ฅ๋ด๋ถ๋น ์ธํฌ(enteroendocrine cell, EE)๊ฐ ๋ ์ง ๊ฒฐ์ ํ๋ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์๋ฌผํ์ ์ค๋๋ ์ง๋ฌธ์ผ๋ก ๋จ์ ์๋ค. ์ค๋ซ๋์ ํ๊ณ๋ ์ค๊ธฐ์ธํฌ ์ฃผ๋ณ ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ(niche)์ด ๋ณด๋ด๋ ์ ํธ์ ์ฃผ๋ชฉํด ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ธ๋ถ ์ ํธ๋ง์ผ๋ก๋ ์กฐ์ง ๋ด ์ธํฌ ๋น์จ์ด ๋ ์ผ์ ํ๊ฒ ์ ์ง๋๋ ์ ๋ฐํ ์กฐ์ ๋ฐฉ์์ ์ค๋ช ํ๊ธฐ์ ํ๊ณ๊ฐ ๋๋ ทํ๋ค. ์ค๊ธฐ์ธํฌ ๋ด๋ถ์ ์์ฒด ํ์ด๋จธ๊ฐ ์กด์ฌํ ๊ฒ์ด๋ผ๋ ๊ฐ์ค์ด ๋๋๋ ๋ฐฐ๊ฒฝ์ด๋ค. ํต์ฌ ๋ฐ๊ฒฌ ์ฐ๊ตฌํ์ ์ดํ๋ฆฌ(Drosophila) ์ฑ์ฒด ์ฅ ๋ชจ๋ธ์ ํ์ฉํด ISC๊ฐ ๋ถ์ด ๊ณผ์ ์ ๊ฑฐ์น๋ฉฐ ๊ฒช๋ ๋ณํ๋ฅผ ์ ์ ์ฒด ์์ค์์ ๋ถ์ํ๋ค. ์ถ์ ๊ธฐ๋ฒ์ผ๋ก๋ ๋จ์ผ ์ธํฌ ์ ์ฌ์ฒด ๋ถ์๊ณผ ์ผ์์ง ์ ๊ทผ์ฑ ๋ถ์์ ๋์ํ๋ค. ์ด ๊ณผ์ ์์ ์ค๊ธฐ์ธํฌ๊ฐ ๋ถ์ดํ ๋๋ง๋ค ํน์ ์ ์ ์ ์์ญ์ ํ์คํค ๋ฉํธํ ์ํ๊ฐ ๊ณ๋จ์์ผ๋ก ๋ณํด๊ฐ๋ ๋ ํนํ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ํจํด์ด ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ค. ์ผ์ข ์ ํํ์ ์นด์ดํฐ๊ฐ ์๋ํ๋ ์ ์ด๋ค. ISC๋ ์ต์ด ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋ถ์ด๋ถํฐ ์ฌ๋ ๋ฒ์งธ ๋ถ์ด์ ์ด๋ฅด๊ธฐ๊น์ง๋ ๋ธ์ธํฌ๊ฐ EC๋ก ๋ถํํ๋๋ก ์ ๋ํ๋ ์ ์ ์ ํ๋ก๊ทธ๋จ์ ๊ฐ๋ํ๋ค. ๋ถ์ด ํ์๊ฐ ์ํ ๋ฒ์ ์ด๋ฅด๋ฉด ์ํฉ์ด ๋ฐ๋๋ค. ์ ํํ ์ํ ๋ฒ์งธ ๋ถ์ด์ ๋๋ฌํ๋ ์์ ์ด ๋๋ฉด ์ถ์ ๋ ๋งํฌ๊ฐ ์๊ณ๊ฐ์ ์ด๋ฅด๋ฉฐ ์ฅ๋ด๋ถ๋น ๋ชจ์ธํฌ(enteroendocrine mother cell, EMC) ๋ถํ ์ ์ ์๊ฐ ์ผ์ง๊ฒ ๋๋ค. ์ ์ฌ ์ธ์์ ๋ฐํ ์ฅ๋ฒฝ์ด ๋ง์นจ๋ด ํ๋ฌผ์ด์ง ๊ฒฐ๊ณผ๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ํ ๋ฒ์งธ ๋ถ์ด์ ๊ฑฐ์ณ ์์ฑ๋ ๋ธ์ธํฌ๋ EC๊ฐ ์๋ EMC๋ก์ ๋ถํ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ๋ฐ๋๋ค. ์ฐ๊ตฌํ์ ํฌ๋ฆฌ์คํผ(CRISPR) ๊ธฐ์ ๋ก ์ธ๊ณผ ๊ด๊ณ๋ฅผ ์ฆ๋ช ํ๋ค. ํด๋น ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋์ ๊ณผ์ ์ ๋งค๊ฐํ๋ ํจ์์ ์ ์ ์๋ฅผ ์ฐจ๋จํ์ ISC๊ฐ ๋ถ์ด ํ์๋ฅผ ์ธ์งํ์ง ๋ชปํ๋ฉฐ ์์ญ ๋ฒ ๋ถ์ดํ๋ ๋์ EC๋ง์ ๋์์์ด ์์ฐํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ด๋ํ๋ค. ๋ฐ๋ฉด ํจ์๋ฅผ ๊ณผ๋ฐํ์์ผ ์๊ณ๋ฅผ ๋น ๋ฅด๊ฒ ๋๋ฆฌ์ ์กฐ๊ธฐ ๋ถํ๊ฐ ์ผ์ด๋ฌ๋ค. ๋ถ๊ณผ ์๋ ๋ฒ์ ๋ถ์ด๋ง์ผ๋ก๋ EMC๊ฐ ์ฑ๊ธํ๊ฒ ์์ฑ๋๋ ์์์ ๋ํ๋๋ค. ์๋ฏธ์ ์ ๋ง ์ด๋ฒ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ๋ถํ๊ฐ ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ ์ ํธ๋ฟ ์๋๋ผ ์ธํฌ ๋ด๋ถ์ ๋ถ์ด ์ด๋ ฅ์ ์ํด์๋ ๊ฒฐ์ ๋๋ค๋ ์๋ก์ด ์ด์ ํ๋ฅผ ์ธ์ ๋ค. ์ธํฌ ๋ด๋ถ์ ๋ ์์ ์ธ ์๊ฐ ์ ์ด ์์คํ ์ ์ ์ฆํ ์ฑ๊ณผ๋ค. ์ฐ๊ตฌ์ง์ด ์ ์ํ ์ธํฌ์ ์นด์ดํ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ดํ๋ฆฌ๋ฅผ ๋์ด ํฌ์ ๋ฅ๋ฅผ ํฌํจํ ๊ณ ๋ฑ ์๋ช ์ฒด์์๋ ์๋ํ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ๋ํํ๋ค. ๋ฌผ๋ก ์ข ๊ฐ์ ์ฐจ์ด๋ ์กด์ฌํ๋ค. ์ดํ๋ฆฌ์ ํฌ์ ๋ฅ๋ ์ค๊ธฐ์ธํฌ๊ฐ ์ฒํ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ๊ตฌ์กฐ๋ ๋ถ์ด ์ฃผ๊ธฐ๊ฐ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๋งํผ ์ธ๊ฐ์๊ฒ๋ ๋์ผํ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ด ์กด์ฌํ๋์ง ๊ฒ์ฆํ๋ ์ถ๊ฐ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ๊ณผ์ ๋ก ๋จ์๋ค. ์ด๋ฌํ ์ฐจ์ด์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์ง๋ ํ๊ธ๋ ฅ์ ์๋นํ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ธ๋ค. ํนํ ์ฑ์ฒด ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ๋ถ์ด ํ์ ๋์ ์ด ์ธํฌ์ ๋ ธํ๋ ์ ๋ฐ์๊ณผ ์ง๊ฒฐ๋ ์ ์๋ค๋ ์ฌ์ค์ ๋ง์ ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ ์๊ทนํ๋ค. ์๊ณ๋ฅผ ๋๋๋ฆฌ๋ ๊ธฐ์ ๋ก ์ด์ด์ง ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ํฅํ ์ค๊ธฐ์ธํฌ ๋ด๋ถ์ ๋ถ์ด ์นด์ดํ ์๋๋ฅผ ์กฐ์ ํ๊ฑฐ๋ ์ด๊ธฐํํ๋ ๊ธฐ์ ์ด ๊ฐ๋ฐ๋๋ค๋ฉด ํดํ์ฑ ์งํ ์น๋ฃ์ ํฐ ๋ณดํฌ์ด ๋ ์ ๋ง์ด๋ค.
๐ก ์ด ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ฅ๊ธฐ ์ค๊ฐ๋ ธ์ด๋(organoid) ๋ฐฐ์ ๊ธฐ์ ์ ํจ์จ์ฑ์ ๋น์ฝ์ ์ผ๋ก ๋์ด๋ ์ฐ์ ์ ์๋๋ฆฌ์ค์ ์ง์ ์ ์ฉ๋ ์ ์๋ค. ์ ์ฝ ๊ฐ๋ฐ์ด๋ ๋ง์ถคํ ์๋ฃ์ ์ฐ์ด๋ ์ฅ ์ค๊ฐ๋ ธ์ด๋๋ ์ค์ ์ฅ ์กฐ์ง์ ์ธํฌ ๊ตฌ์ฑ๋น๋ฅผ ๊ทธ๋๋ก ๊ตฌํํ๊ธฐ ์ด๋ ต๋ค. ์ธ๋ถ ๋ฐฐ์์ก ์กฐ์ฑ์๋ง ์์กดํด ๋ถํ๋ฅผ ์ ๋ํ๋ค ๋ณด๋ ๊ท ์ผํ ํ์ง์ ์ป๊ธฐ ํ๋ ํ์ด๋ค. ๋ง์ฝ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ๊ท๋ช ํ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์นด์ดํ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ ์ดํ ์ ์๋ค๋ฉด ์ํฉ์ ๋ฌ๋ผ์ง๋ค. ์ค๊ธฐ์ธํฌ ๋ด๋ถ์ ๋ถ์ด ์๊ณ๋ฅผ ์ ์ดํ์ฌ ์ ํํ ๋น์จ์ ์ธํฌ ์กฐ์ฑ๋น๋ฅผ ๊ฐ์ถ ์ค๊ฐ๋ ธ์ด๋๋ฅผ ์์ฝ๊ฒ ๋๋ ์ ์ํ ์ ์๊ฒ ๋๋ค. ๋ฉํธํ ์์ค์ ์กฐ์ ํ๋ ์ ๋ถ์ ํํฉ๋ฌผ์ ํ์ฉํด ๋งค ์ํ ๋ฒ์งธ ๋ถ์ด ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ ์ธ์์ ์ผ๋ก ์ค๊ณํ๋ ๊ณ ํ์ง ์ค๊ฐ๋ ธ์ด๋ ํ์ค ์์ฐ ๊ณต์ ์๋ฆฝ์ด ๊ธฐ๋๋๋ ์ด์ ๋ค.
Nature Medicine๐ค AI ์์ฝ250๋ง ๋ช ์ ์ ์ฒด ๋ฉํ๋ถ์์ผ๋ก ๋ฐํ ์ฌ์ ๊ทผ์กํต ์ํ ์ ์ ์ 26๊ณณ๊ณผ ํํ ํด ์ ์ ์์ ์ฐ๊ฒฐ๊ณ ๋ฆฌ
๋ฐฐ๊ฒฝ ์ฌ์ ๊ทผ์กํต(fibromyalgia)์ ์จ๋ชธ์ ๋ผ์ ๊ทผ์ก์ ๊ฑธ์ณ ๋ง์ฑ์ ์ธ ํต์ฆ์ ์ผ์ผํค๋ ๋์น์ฑ ์ฆํ๊ตฐ์ด๋ค. ํ์๋ค์ ํต์ฆ ์ธ์๋ ๊ทน์ฌํ ํผ๋ก๊ฐ, ์๋ฉด ์ฅ์ , ๊ธฐ์ต๋ ฅ ์ ํ, ์ฐ์ธ๊ฐ ๋ฑ ์ผ์์ํ์ ๋ง๋น์ํค๋ ๋ค์ํ ์ฆ์์ ์๋ฌ๋ ค์๋ค. ํ์ง๋ง ๋ณ์ ์ ๋ฐ ๊ฒ์ฌ๋ ํ์ก ๋ถ์์ ๊ฑฐ์ณ๋ ์ผ์ฆ ์์น๋ ์ ๊ฒฝ ์์ ๊ฐ์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ด์ ์งํ๊ฐ ๋ํ๋์ง ์๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ํ๋คํ๋ค. ์ด๋ก ์ธํด ์์ ํ์ฅ์์๋ ์ ์ ์ ์์ธ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊พ๋ณ์ด๋ ๋จ์ ์ ๊ฒฝ์ฆ์ผ๋ก ์น๋ถ๋๋ ์ต์ธํ ์ํฉ์ด ๋น๋ฒํ๊ฒ ๋ฐ์ํ๋ค. ์งํ์ ๋ช ํํ๊ฒ ์ ์ํ ์ง๋จ ๊ธฐ์ค์ด๋ ํต์ฆ ์ ๋ฐ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ํ์ ํ๋ ์ ์ฉ ์น๋ฃ์ ์ญ์ ์ค๋ซ๋์ ๋ถ์ฌํ๋ ์ค์ ์ด๋ค. ์ํ๊ณ๋ ํต์ฆ์ ์ธ์งํ๊ณ ์กฐ์ ํ๋ ์ค์ถ์ ๊ฒฝ๊ณ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ค๋ฅ๋ฅผ ์์ธ์ผ๋ก ์์ฌํ์ผ๋ ๊ตฌ์ฒด์ ์ธ ์ ์ ์ ์ค๊ณ๋๋ ํ๋ณดํ์ง ๋ชปํ๋ค. ๊ธฐ์กด ์ฐ๊ตฌ๋ค์ ๋๊ฐ ํ๋ณธ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ์์ฒ ๋ช ์ ๋ถ๊ณผํด ์ฌํ์ฑ์ด ๋จ์ด์ง๊ณ ํน์ ์ธ์ข ์ ํธํฅ๋์ด ๋ถ์ ๊ฐ์น๊ฐ ๋จ์ด์ง๋ค๋ ํ์ด ์ง๋ฐฐ์ ์ด๋ค. ํต์ฌ ๋ฐ๊ฒฌ ๊ตญ์ ํ์ ์ง ๋ค์ด์ฒ ๋ฉ๋์ (Nature Medicine)์ ๋ฐํ๋ ์ฐ๊ตฌ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด, ๋ค๊ตญ์ ๊ณต๋ ์ฐ๊ตฌ์ง์ ์ด ๋์ ๋ฅผ ๋ํํ๊ณ ์ ๋๊ท๋ชจ ์ธ๊ตฌ ์ง๋จ์ ๋ถ์ํ๋ค. ์ ๋ฝ, ๋์์์, ์ํ๋ฆฌ์นด ๋ฑ ๋ค์ํ ์ธ์ข ์ ๋ฐฐ๊ฒฝ์ ์ง๋ 256๋ง 3,755๋ช ์ ์ ์ ์ฒด ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ฉํ๋ถ์ ๊ธฐ๋ฒ์ผ๋ก ํตํฉ ์ฒ๋ฆฌํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค. ์ฐ๊ตฌ์ง์ ์ฌ์ ๊ทผ์กํต ๋ฐ๋ณ ์ํ๊ณผ ํต๊ณ์ ์ผ๋ก ์ ์๋ฏธํ ์ฐ๊ด์ฑ์ ๋ณด์ด๋ ์ ์ ์์น(risk loci) 26๊ณณ์ ์ต์ข ํน์ ํ๋ค. ์ด๋ฒ ๋ถ์์์ ๊ฐ์ฅ ์ฃผ๋ชฉํ ๋งํ ์ฑ๊ณผ๋ ํํ ํด๋ณ(Huntington's disease)์ ์ง์ ์ ์ธ ์์ธ ์ ์ ์๋ก ์๋ ค์ง ํํ ํด(Huntingtin, HTT)์ด ์ํ ์ ์ ์์น ๋ชฉ๋ก์ ์ด๋ฆ์ ์ฌ๋ ธ๋ค๋ ์ฌ์ค์ด๋ค. ๋ณธ๋ ์ด ๋ฌผ์ง์ ์ค์ถ์ ๊ฒฝ๊ณ ๋ด๋ถ์ ์ ๊ฒฝ ์ธํฌ ์์กด๊ณผ ๋ฐ๋ฌ, ์๋ ์ค ์ ๋ฌ ๊ธฐ๋ฅ์ ํต์ฌ ์ญํ ์ ๋ด๋นํด์๋ค. ์ฆ, ์ด ์ ์ ์์ ๋ฐ์ํ ๋ฏธ์ธํ ๋ณ์ด๊ฐ ๋์ ์ฒ์ ์ฌ์ด์ ํต์ฆ ์ ํธ ์ฒด๊ณ์ ์ค์๋์ ์ ๋ฐํด ์ ์ ์ ์ธ ํต์ฆ ๋ฏผ๊ฐ์ฑ์ ์ฆํญ์ํจ๋ค๋ ๋ ผ๋ฆฌ๋ค. ์์ธ๋ฌ ์ฐ๊ตฌ์ง์ ๋ง์ฑ ํต์ฆ, ์ฐ์ธ์ฆ ๋ฐ ๋ถ์์ ๋น๋กฏํ ์ ์ ์งํ, ๊ณผ๋ฏผ์ฑ ๋์ฅ ์ฆํ๊ตฐ ๋ฑ ๋ค์ํ ์ ์ฒด ์ฆ์๊ณผ์ ๊ฐ๋ ฅํ ์ ์ ์ ์๊ด๊ด๊ณ ์์น๋ฅผ ์ ์ํ๋ค. ์ฌ์ ๊ทผ์กํต์ด ์ฌ๋ฌ ์ฅ๊ธฐ์ ์ ์ ์ ๋ฏธ์น๋ ๋ค๋ฐ์ฑ ์ฆ์๋ค์ด ์ ์ ์ ์์ค์์ ์๋ก ๋ฐ์ ํ๊ฒ ๊ณต์ ๋๋ ์ฐ๊ฒฐ๊ณ ๋ฆฌ๋ฅผ ์ง๋๊ณ ์์์ ๋ฐฉ์ฆํ๋ ์ ์ด๋ค. ์๋ฏธ์ ์ ๋ง ์ฌ์ ์ต๋ ๊ท๋ชจ๋ก ์์ฑ๋ ์ ์ ์ฒด ์ง๋๋ ์ฌ์ ๊ทผ์กํต์ ๋ ์ ๊ฒฝ๊ณ์ ์๋ฌผํ์ ์ด์์์ ๋น๋กฏ๋ ๋ช ๋ฐฑํ ์ ์ฒด์ ์งํ์ผ๋ก ๊ณต์ธํ๋ ์ ํ์ ์ด ๋ ์ ๋ง์ด๋ค. ์์ ํ์ฅ์์๋ ํ์ ์ค๋ฌธ์ ์ ์ ์ผ๋ก ์์กดํ๋ ์ง๋จ ๋ฐฉ์์์ ํํผํด ์ ์ ์ ์คํฌ๋ฆฌ๋์ ๋์ ํ ๊ธธ์ ํ ๋ค. ๋์๊ฐ HTT ์ ์ ์์ฒ๋ผ ์ค์ถ์ ๊ฒฝ๊ณ์ ์ ํธ ์ ๋ฌ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ์ ์ดํ๋ ์๋ก์ด ํ์ ์น๋ฃ๋ฒ ๊ฐ๋ฐ๋ ํ๋ ฅ์ ์ป์ ๊ฒ์ผ๋ก ์์ธก๋๋ค. ๋ค๋ง ์๋ก์ด ํน์ ๋ ์ ์ ์์น๋ค์ด ๊ฐ๋ณ ํ์์ ๋ค์ฑ๋ก์ด ํต์ฆ ์์์ ๊ธฐ์ฌํ๋ ๋น์ค์ ๊ฒ์ฆํ๊ธฐ ์ํ ํ์ ๊ธฐ๋ฅ ์ฐ๊ตฌ๋ ์์ง ๊ณผ์ ๋ก ๋จ์๋ค. ๊ฐ ์ ์ ๋ณ์ด๊ฐ ๋จ๋ฐฑ์ง ๋ฐํ๊ณผ ์ ๊ฒฝ๋ง ์ฐ๊ฒฐ์ ๋ฏธ์น๋ ์ค์ง์ ์ธ ์ํํ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๊ท๋ช ํ๋ ํ์ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ๋ค๋ฐ๋ผ์ผ๋ง ๋น๋ก์ ํ์ ์น๋ฃ์ ๋ก ์ด์ด์ง ์ ์๋ค. ๋ค์ํ ์ธ์ข ์ ์์ฐ๋ฅด๋ ๋ฉํ๋ถ์์ ์งํํ์์๋ ์๊ตฌ๊ถ ์ง๋จ ๋น์ค์ด ์๋์ ์ผ๋ก ๋์ ๋น์๊ตฌ๊ถ ์ธ๊ตฌ๋ฅผ ์ํ ์ ์ ์ฒด ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ๋ฐํ๊ฒ ๋ณด๊ฐํด์ผ ํ ํ์์ฑ๋ ๋๋๋๋ค.
๐ก ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ๊ทธ๋์ ์ง๋จ ์ฌ๊ฐ์ง๋์์ ๋ฐฉํฉํ๋ ์ฌ์ ๊ทผ์กํต ํ์๋ค์๊ฒ ๊ณผํ์ ๊ทผ๊ฑฐ์ ๊ธฐ๋ฐํ ์๋ฃ ์๋ฃจ์ ์ ์ ๊ณตํ๋ค๋ ์ ์์ ์ค์ง์ ์ธ ๊ฐ์น๋ฅผ ์ง๋๋ค. ์ ์ ๋ณ์ด ๋ง์ปค๋ค์ ์ง๋จ ๊ธฐ์ ๊ณผ ์ตํฉํจ์ผ๋ก์จ ํ์์ ๋ฐ๋ณ ์ํ๋๋ฅผ ๊ฐ๊ด์ ์ธ ์์น๋ก ์ฆ๋ช ํ๋ ํ์ค ์ง๋จ ๊ธฐํ์ด ๋ค์ ธ์ก๋ค. ์ด๋ ์ค์ง์จ์ ๋ํญ ๋ฎ์ถ๊ณ ์กฐ๊ธฐ ์น๋ฃ๋ฅผ ๊ฐ์ํ ๊ธฐํ๋ฅผ ์ด์ด์ค ๊ฒ์ผ๋ก ์์๋๋ค. ์น๋ฃ์ ๊ฐ๋ฐ ์ฐ์ ๊ณ ์ญ์ ์๋ก์ด ์ ํ์ ๋ง์ดํ๋ค. ํนํ HTT ์ ์ ์๋ฅผ ์กฐ์ ํ๋ ๊ธฐ์กด ํํ ํด๋ณ ์ฝ๋ฌผ ํ๋ณด๋ฌผ์ง์ด๋ RNA ๊ฐ์ญ ์น๋ฃ ๊ธฐ์ ์ ์ฌ์ ๊ทผ์กํต ์น๋ฃ ๊ฒฝ๋ก์ ์ ๋ชฉํ๋ค๋ฉด, ์ ์์ ๋จ๊ณ๋ฅผ ๋จ์ถํ๊ณ ๋น ๋ฅด๊ฒ ์์ ์ํ์ ์ง์ ํ ์ ์๋ ์ง๋ฆ๊ธธ์ด ์ด๋ฆด ๊ฒ์ด๋ค. ์ด๋ฏธ ํ ์งํ ํ๊น์ผ๋ก ์์ ์ฑ์ ๊ฒ์ฆ๋ฐ์ ํ์ดํ๋ผ์ธ ์ฝ๋ฌผ์ ์ฌ์ ๊ทผ์กํต ์น๋ฃ์ ๋ก ์ฌ์ฐฝ์ถ(Drug Repositioning)ํ์ฌ ๊ฐ๋ฐ ๊ธฐ๊ฐ์ ๋ํญ ๋จ์ถํ๋ ์ ๋ต๋ ์ ๋งํ๊ฒ ๊ฒํ ๋๋ค.
Science๐ค AI ์์ฝ์ ์ ์ฒด ๋ถ์์ผ๋ก ๋๋ฌ๋ ๋ฉ๊ธฐ์ ์ ์ผ์ฑ ํ์์ข , ๋ฏผ๋ฌผ ์ํ๊ณ ์ต์ด์ ๊ธฐ์์ฑ ์ ์ ํ ๊ธฐ์
๋ฐฐ๊ฒฝ ์์ ๋ณดํต ๊ฐ๋ณ ์ ๊ธฐ์ฒด์ ์ ์ ์ ๋์ฐ๋ณ์ด๋ก ๋ฐ์ํด ํด๋น ๊ฐ์ฒด์ ์ฃฝ์๊ณผ ํจ๊ป ์๋ฉธํ๋ ๋น์ ์ผ์ฑ ์งํ์ผ๋ก ์ธ์๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์์ฐ๊ณ์๋ ์ด๋ฌํ ์์์ ๋ฒ์ด๋ ์์ธํฌ ์์ฒด๊ฐ ๋ค๋ฅธ ๊ฐ์ฒด๋ก ์ง์ ์ ์ด๋์ด ํผ์ง๋ ์ ์ผ์ฑ ์์ด ๋๋ฌผ๊ฒ ๊ด์ฐฐ๋๋ ์ํฉ์ด๋ค. ์ง๊ธ๊น์ง ์ผ์ ๋๋ฌผ ์ง๋จ์์ ํ์ธ๋ ์ ์ผ์ฑ ์์ ํ์ฆ๋ฉ์ด๋์๋ฐ๋น์ ์๋ฉด ์ข ์, ๊ฐ์ ์ฑ ๋งค๊ฐ์ฑ ์ข ์, ์ผ๋ถ ํด์ ์ด๋งคํจ๋ฅ์ ๋ฐฑํ๋ณ์ฑ ์ข ์ ๋ฑ ์ธ ์ข ๋ฅ์ ๋ถ๊ณผํ๋ค. ํนํ ์ฒ์ถ๋๋ฌผ ์ค ์ด๋ฅ๋ ๋ด์ ์ํ๊ณ์ ์์ํ๋ ๋๋ฌผ์์๋ ๊ด๋ จ ํ์์ด ๋ณด๊ณ ๋ ์ ๋ก๊ฐ ์๋ค. ๋ฏธ๊ตญ ๋ฒ๋ชฌํธ์ฃผ์ ์บ๋๋ค ํ๋ฒก์ฃผ ๊ฒฝ๊ณ์ ์์นํ ๋ฉคํ๋ ๋ฉ์ด๊ฑฐ๊ทธ ํธ์์์๋ 2012๋ ๋ถํฐ ๊ฐ์๋ถํค๋๋ฉ๊ธฐ์ ํผ๋ถ์ ๊ฒ๊ณ ํ์ด๋์จ ์ข ์์ด ์๊ธฐ๋ ํ์์ด ์ง์์ ์ผ๋ก ๊ด์ฐฐ๋๋ค. ์๋ฌผํ์๋ค์ ํน์ดํ ํ์์ข ์ด ์์ง ์ค์ผ๋ฌผ์ง์ด๋ ํน์ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค ๊ฐ์ผ์ผ๋ก ์ ๋ฐ๋์์ ๊ฒ์ผ๋ก ์ถ์ ํ๋ฉฐ ์กฐ์ฌ์ ๋์ฐ๋ค. ์์ธ์ ๊ท๋ช ํ๋ ๋ฐ ๋ํญ์ ๊ฒช๋ ์ฌ์ด, 2014๋ ์๋ ์ฑ์ฒด ๋ฉ๊ธฐ ์ง๋จ์ ์ฝ 3๋ถ์ 1์ด ํผ๋ถ ๋ณ๋ณ์ ๋ณด์ผ ์ ๋๋ก ์ง๋ณ์ด ๊ธ์ํ ํผ์ง ์ํฉ์ด๋ค. ์ด์ ๋ฐ๋ผ ๋ฉ๊ธฐ ์ง๋จ์ ๊ธฐ์ดํ ์ ๋ฐ์๋ฅ ๋ค์ ์จ๊ฒจ์ง ๊ทผ๋ณธ์ ์ธ ์๋ฌผํ์ ์์ธ์ ๋ฐํ๊ธฐ ์ํ ์ ๋ฐ ์ ์ ํ์ ์กฐ์ฌ๊ฐ ์์๋๋ค. ํต์ฌ ๋ฐ๊ฒฌ ๋ฒ๋ชฌํธ ๋ํ๊ต ๋ผ๋ ์๊ณผ๋ํ์ ์ค๋ฆฌ ๋๋๊ฑด ๊ต์ ๊ณต๋ ์ฐ๊ตฌํ์ ์ ์ฅ ์ ์ ์ฒด ๋ถ์(Whole-Genome Sequencing, WGS) ๊ธฐ๋ฒ์ ํ์ฉํ์ฌ ์ข ์์ ์ ์ฒด๋ฅผ ๊ท๋ช ํ๋ ๋ฐ ์ญ๋์ ๋ชจ์๋ค. ์ฐ๊ตฌํ์ ๋ฉคํ๋ ๋ฉ์ด๊ฑฐ๊ทธ ํธ์์์ ์ฑ์งํ ๋ฉ๊ธฐ์ ์ ์ ์กฐ์ง๊ณผ ํ์์ข ์ข ์ ์กฐ์ง์ ์ ์ ์ฒด๋ฅผ ํ๋ณดํ์ฌ ์ ๋ฐ ๋ถ์์ ์ค์ํ๋ค. ๋ถ์ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ฐ๊ตฌ์ง์ ๊ธฐ์กด ํ์ค์ ๋ค์๋ ์ ์ ์ ํน์ง์ ๋ฐ๊ฒฌํ๊ฒ ๋๋ค. ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ฉ๊ธฐ ๊ฐ์ฒด์์ ์ถ์ถํ ์์ธํฌ๋ค์ ์ ์ ์ ๋ณด๊ฐ ๋ฉ๊ธฐ ๋ณธ๋์ ์ ์ ์ฒด๋ณด๋ค ์์ธํฌ๋ค๋ผ๋ฆฌ ํจ์ฌ ๋ ๋์ ์ ์ฌ์ฑ์ ๋ํ๋๋ค. ์ด๋ ๋ฉ๊ธฐ ๊ฐ์ฒด๋ณ๋ก ์์ด ๋ ์์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ํ ๊ฒ์ด ์๋๋ผ, ๋์ผํ ์กฐ์ ์ธํฌ์์ ์ ๋ํ ๋จ์ผ ํด๋ก (Clone)์ ์์ธํฌ๊ฐ ๋ฌผ์์์ ์ง์ ์ด๋ํ์ฌ ์ด์๋์์ ์ฆ๋ช ํ๋ ๋๋ชฉ์ด๋ค. ์ด๋ก์จ ๋ฉ๊ธฐ ํ์์ข ์ ์ด๋ฅ ๋ฐ ๋ด์ ์ํ๊ณ ์ต์ด๋ก ํ์ธ๋ ์ ์ผ์ฑ ์์ผ๋ก ์ต์ข ๊ณต์ธ๋๋ค. ์ ์ผ์ฑ ์์ธํฌ๋ ๋ฉด์ญ ์ฒด๊ณ๊ฐ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ฉ๊ธฐ ์ฒด๋ด์ ๋๋ฌํ๋๋ผ๋ ๊ณต๊ฒฉ์ ํผํ๋ฉฐ ์ฑ๊ณต์ ์ผ๋ก ์์ฐฉํ๋ค. ์์ธํฌ๊ฐ ๋ ์์ ์ธ ๊ธฐ์์ฒด์ฒ๋ผ ์์กด์ ์ด์ด๊ฐ๋ ํ์์ ๋ฉด์ญ ๊ฑฐ๋ถ ๋ฐ์์ ์ฐํํ๋ ๋ ํนํ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ํ๊ฐ๋ฐ๊ณ ์๋ค. ํนํ ๋ฉ๊ธฐ๋ ๋ฌผ ๋ฐ๋ฐ๋ฅ์ ์์ํ๊ธฐ์ ์ธ๊ฐ์ ํ์์ข ์ ๋ฐ ์์ธ์ธ ์์ธ์ (Ultraviolet, UV) ๋ ธ์ถ ์ํ์ด ๋งค์ฐ ์ ์ ํธ์ด๋ค. ์ด๋ก ์ธํด ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ ์ด์ด๋ ์์ค ๋งค๊ฐ์ฒด์ ์ํ ์ธํฌ ์ ๋ฌ์ด ์ข ์์ ์ฃผ์ ์ ํ ๊ฒฝ๋ก๋ผ๋ ๊ฒฐ๋ก ์ ๋ฌด๊ฒ๊ฐ ์ค๋ฆฐ๋ค. ์๋ฏธ์ ์ ๋ง ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ ์ผ์ฑ ์์ด ๊ธฐ์กด ํต๋ ๋ณด๋ค ํจ์ฌ ๋ ๋ค์ํ ์ํ๊ณ์ ์ข ์์ ๋ํ๋ ์ ์์์ ๋ฐฉ์ฆํ๋ค. ์ด๋ฅ์์ ๋ฐ๊ฒฌ๋ ๊ธฐ์์ฑ ์์ธํฌ์ ์ ์ ์ ๊ฑฐ๋์ ์ข ์ ๋ฉด์ญํ ๋ฐ ์ ์งํ ๋ชจ๋ธ ์ฐ๊ตฌ์ ์๋ก์ด ๋ํ๊ตฌ๋ฅผ ์ ์ํ ์ ๋ง์ด๋ค. ์ฐ๊ตฌ์ง์ ์์ธํฌ๊ฐ ์์ฃผ์ ๋ฉด์ญ ๊ฐ์๋ฅผ ํํผํ๋ ๋ถ์ ๊ธฐ์ ์ ๋ฐํ๋ด๊ธฐ ์ํด ์ถ๊ฐ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ๊ณํํ๋ค. ์ข ์ ์ธํฌ๊ฐ ๊ฑฐ๋ถ ๋ฐ์ ์์ด ์ด์๋๋ ๊ณผ์ ์ ๋ถ์ ์์ค์์ ๊ท๋ช ํ๋ค๋ฉด ์ธ๊ฐ์ ์ ์ ์ด ์ต์ ๋ถ์ผ์๋ ๊ธฐ์ฌํ ์ ์๋ค. ๋ค๋ง ์์ธํฌ๊ฐ ๋ฌผ์ด๋ผ๋ ๋งค๊ฐ์ฒด ์์์ ์ฌ๋ฉธํ์ง ์๊ณ ์ด๋ป๊ฒ ์์กดํด ์ ํ๋๋์ง ์์ธํ ๊ฒฝ๋ก๋ ์์ง ๋ชจํธํ ์ํ๋ค. ์ธํฌ๊ฐ ๋ถ๋น๋ฌผ์ด๋ ๋ฏธ์ธํ ํผ๋ถ ์์ฒ๋ฅผ ๊ฑฐ์ณ ์ด๋ํ๋์ง, ํน์ ํน์ด์ ์์ฉ์ฒด๋ฅผ ๋งค๊ฐ๋ก ๋ถ์ฐฉํ๋์ง ๊ฒ์ฆํ๋ ์ถ๊ฐ ์คํ์ด ์๊ตฌ๋๋ค. ๋ฉคํ๋ ๋ฉ์ด๊ฑฐ๊ทธ ํธ์ ์ธ์ ๋ค๋ฅธ ๋ด์ ์ ์ญ์์๋ ์ ์ฌ ์งํ์ด ๊ด์ธก๋๋ ๋งํผ, ์ํ๊ณ ๋จน์ด์ฌ์ฌ์ ๋ฏธ์น ์ฅ๊ธฐ์ ์ํฅ์ ์ถ์ ํ๋ ์์ ์ญ์ ํ์์ ์ด๋ค. ๋คํํ ์ฐ๊ตฌ์ง์ ํด๋น ๋ฉ๊ธฐ ์ ์ผ์ฑ ์์ด ์ธ๊ฐ์๊ฒ ๊ฐ์ผ๋ ์ํ์ฑ์ ๊ทนํ ๋ฎ๋ค๊ณ ์ ์ ๊ทธ์๋ค.
๐ก ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ํ๊ฒฝ ๋ชจ๋ํฐ๋ง๊ณผ ์ผ์ ์๋ฌผ ์ง๋ณ ํต์ ๋ฅผ ์ํ ์ค์ฉ์ ์ธ ์ ๊ทผ๋ฒ์ ์ ์ํ๋ค. ๋ฉ๊ธฐ ์ง๋จ์์ ๊ธ์ํ ํ์ฐํ๋ ์ ์ผ์ฑ ํ์์ข ์ ๊ฐ์ํ๊ธฐ ์ํด ํ๊ฒฝ DNA(environmental DNA, eDNA) ๋ถ์ ๊ธฐ์ ์ ๋์ ํ๋ ๋ฐฉ์์ด ๋ํ์ ์ด๋ค. ํธ์ ๋ฌผ์์ ๋ฐฉ์ถ๋ ์ ์ผ์ฑ ์์ธํฌ ๊ณ ์ ์ ์ ์ ์ ๋ณด๋ฅผ eDNA ๋ถ์๋ฒ์ผ๋ก ํ๋ณํ๋ค๋ฉด, ๊ฐ์ฒด๋ฅผ ์ง์ ํฌํํ์ง ์๊ณ ๋ ๋ด์์ญ ์ ์ฒด์ ์ง๋ณ ํ์ฐ ์ํ๋ฅผ ์ค์๊ฐ ๋ชจ๋ํฐ๋งํ๋ ๊ฒ์ญ๋ง ๊ตฌ์ถ์ ๊ธฐ๋ํ ์ ์๋ค. ๋ฐ์ด์ค ์์ฝํ ์ฐ์ ์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ฑฐ๋ถ ๋ฐ์ ์์ด ํ๊ฐ ์ด์๋๋ ์์ธํฌ์ ํ๋ฉด ์์ฉ์ฒด ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ถ์ํ์ฌ ๋ฉด์ญ ์กฐ์ ์ ์ ์ฝ ํ๋ณด ๋ฌผ์ง์ ๋์ถํ๋ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ๊ฐ๋ฅํด์ง๋ค. ์์ฃผ์ ๋ฉด์ญ ๊ฐ์๋ฅผ ์ฐํํ๋ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ถ์์ ํน์ฑ์ ์ญ์ค๊ณํจ์ผ๋ก์จ ์ฅ๊ธฐ ์ด์ ์ ๋ฐ์ํ๋ ๋ถ์์ฉ์ ์ค์ด๋ ์น๋ฃ๋ฒ ๊ฐ๋ฐ์ ์ ์ฉํ๊ฒ ์ฐ์ผ ์ ๋ง์ด๋ค.
PNAS๐ค AI ์์ฝ์๊ธฐ์ฅ ๋ฐ๋ผ ์์ง์ด๋ ์ฌ๋ชจ์ถฉ, ๋ฐํ ๋ฆฌ์ยท๊ณ ๊ท ๊ณผ์ ์ผ์ ๊ณต์์ด ๋ง๋ ๋์นจ๋ฐ
๋ฐฐ๊ฒฝ ์๊ธฐ์ฃผ์ฑ ์ธ๊ท (magnetotactic bacteria, MTB)์ ์ธํฌ ์์์ ์์ฒ ์ ๋๋ ธ๊ฒฐ์ ์ ํฉ์ฑํด ์ง๊ตฌ ์๊ธฐ์ฅ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ๋ชธ์ ์ ๋ ฌํ๋ค. ๋ง์ผ๋ก ๋๋ฌ์ธ์ธ ์์ฑ ๊ฒฐ์ ์ธ ๋ง๊ทธ๋คํ ์์ด ์ฌ์ฌ์ ์ด๋ฃจ๋ฉด ๋์นจ๋ฐ ๋ฐ๋๊ณผ ๊ฐ์ ์๊ธฐ ๋ชจ๋ฉํธ๊ฐ ์๊ธด๋ค. ์ด ๋ฐฐ์ด์ ์ฐ์์ ํฉํ๋ฌผ ๋๋๊ฐ ์ธต์ ์ด๋ฃจ๋ ํด์ ๋ฌผ์์ ์ธ๊ท ์ ํ์ ๋ฒ์๋ฅผ ์ขํ ์ ํฉํ ์์์ง๋ก ์ด๋ํ๋๋ก ๋๋๋ค. ํต์ ์ง๋ ๋จ์ธํฌ ์งํต์๋ฌผ์์๋ ์๊ธฐ์ฅ์ ๋ฐ์ํ๋ ํ๋์ด ๋ณด๊ณ ๋์ง๋ง, ์๊ธฐ ๊ฐ๊ฐ์ ์ด๋ป๊ฒ ํ๋ํ๋์ง๋ ๋ถ๋ถ๋ช ํ๋ค. ์งํต์ธํฌ๊ฐ ์์ฒด ์ ์ ์๋ก ์์ฑ ๊ด๋ฌผ์ ๋ง๋๋์ง, ๋จน์ด๋ก ์ผ์ MTB์ ๋ง๊ทธ๋คํ ์์ ์ผ์์ ์ผ๋ก ์ด์ฉํ๋์ง, ๋๋ ๊ณต์ ๋ฏธ์๋ฌผ์ด ๊ฐ๊ฐ๊ธฐ๊ด ์ญํ ์ ํ๋์ง ๊ตฌ๋ถํ๊ธฐ ์ด๋ ค์ ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ํนํ ์ฐ์๊ฐ ๊ฑฐ์ ์๋ ํ๊ฒฝ์์๋ ์์ฃผ์ ๊ณต์์ฒด๋ฅผ ๋ฐฐ์ํด ๊ฐ๊ฐ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ๊ฒ์ฆํ๊ธฐ๊ฐ ๊น๋ค๋กญ๋ค. ํต์ฌ ๋ฐ๊ฒฌ ๊ตญ์ ๊ณต๋์ฐ๊ตฌ์ง์ ๊ฐ๋ด ๋ฆฌ๋ธ๋ฅด๋น ์ธ๊ทผ์ ์ ์ฐ์์ฑ ํ์ฒ ํด์ ๋ฌผ์์ ์๋ก์ด ํ๊ธฐ์ฑ ์ฌ๋ชจ์ถฉ์ ๋ฐ๊ฒฌํ๊ณ โํธ๋กํผ๋์ํธ๋ฝํฌ์ค ๋ง๊ทธ๋คํ ํํฐ์ฟ ์ค(Tropidoatractus magnetotacticus)โ๋ก ๋ช ๋ช ํ๋ค. ์ด ์๋ฌผ์ ์ธ๋ถ ์๊ธฐ์ฅ์ ๋ง์ถฐ ํค์์ณค์ผ๋ฉฐ, ์๊ธฐ์ฅ ๋ฐฉํฅ์ ์ ์ฐ์ ํด์ ์ธต์ผ๋ก ๋ด๋ ค๊ฐ๋ ์ด๋์ ๋ณด์กฐํ๋ค. ์ ์ํ๋ฏธ๊ฒฝ์ผ๋ก ์ธํฌ ๋ด๋ถ๋ฅผ ์ดํ ๊ฒฐ๊ณผ, ํ์ํ์ โ๋ชฉ๊ฑธ์ดโ์ฒ๋ผ ํํํ๊ฒ ๋ฐฐ์ด๋ ์์ฒ ์(Fe3O4) ๋๋ ธ์ ์ ์ฌ์ฌ์ด ๊ด์ฐฐ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๊ฒฐ์ ์ ์์ฐ์๋ ์ฌ๋ชจ์ถฉ์ด ์๋์๋ค. ์์ฃผ ์์ ๋ค์ ์กด์ฌํ๋ ๋ง๋ ๋ชจ์์ ์ธ๊ท ์ด ๋ง๊ทธ๋คํ ์ ์ฌ์ฌ์ ํ๊ณ ์์๋ค. ์๊ธฐ์ฅ์ผ๋ก ์ ๋ณํ ์ฌ๋ชจ์ถฉ ์ธํฌ์ ๋ฉํ์ ์ ์ฒด์ ์ ์ ์ ๋ฐํ์ ๋ถ์ํ์, ํ ๋ฅด๋ชจ๋ฐ์คํฌ๋ฐํ ๋ฆฌ์คํ(Thermodesulfobacteriota) ๊ณํต MTB๊ฐ ํ์ธ๋๋ค. ์ด ์ธ๊ท ์ ์์ฒ ์ ์๊ด๋ฌผํ๋ฅผ ์งํํ๋ ๋ง๊ทธ๋คํ ์ ์ ์ ์๊ตฐ์ ๋ฐํํ์ผ๋ฉฐ, ์๋ ค์ง ์ธ๋ถ ๊ณต์์ฒด โ์นธ๋๋คํฌ์ค ๋ฐ์คํ๋ฅด์ฟฐ ์ํผ๋ง๊ทธ๋คํฐ์ฟฐโ๊ณผ ๊ฐ๊น์ด ์ ์ ์ ๊ตฌ์ฑ์ ๋ณด์๋ค. ์ธํฌ ์์๋ ๋ ๋ฒ์งธ ๊ณต์์ฒด๋ ์์๋ค. ๋ฉํ๋ ธ๋ ๊ตด๋ผ(Methanoregula) ๊ณํต์ ์์์์์ฑ ๋ฉํ์์ฑ ๊ณ ๊ท ์ด๋ค. ๋ฉํ์ ์ฌ์ฒด์์๋ ์์ฃผ์ ์์์์ฒดํ ์ฒ -์์ํํจ์์ ์์๋ฅผ ๋ง๋๋ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ์ ๋ ์๊ธฐ๊ด์ ์ ์์ ๋ฌ๊ณ ์ ์ ์ ๋ฐํ์ด ํฌ์ฐฉ๋๋ค. ์ฐ๊ตฌ์ง์ด ์ ์ํ ๋์ฌ ๋ชจํ์์ ์ฌ๋ชจ์ถฉ์ ํ๊ธฐ์ฑ ๋ฐํจ ์ฐ๋ฌผ์ ๋ด๋๊ณ , MTB์ ๋ฉํ์์ฑ ๊ณ ๊ท ์ ์ด๋ฅผ ์๋นํ๋ค. MTB๋ ๊ทธ ๋๊ฐ๋ก ์์ฃผ ์ ์ฒด๋ฅผ ์๊ธฐ์ฅ์ ์ ๋ ฌ์ํค๋ ๋ง๊ทธ๋คํ ์์ ์ ๊ณตํ๋ค. ์งํต์๋ฌผยท์ธ๊ท ยท๊ณ ๊ท ์ด๋ผ๋ ์๋ช ์ ์ธ ์์ญ์ด ํ ์ธํฌ ์์์ ์ด๋๊ณผ ์๋์ง ๋์ฌ๋ฅผ ํจ๊ป ์์ฑํ๋ ์ ์ด๋ค. ์๋ฏธ์ ์ ๋ง ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ์๊ธฐ์ฃผ์ฑ์ด ๋ฐ๋์ ๋จ์ผ ์๋ฌผ์ ์ ์ ์ฒด ์์์ ๋ ๋ฆฝ์ ์ผ๋ก ์งํํ ํ์๊ฐ ์์์ ๋ณด์ฌ์ค๋ค. ์์ฃผ๋ ์๊ธฐ ๋๋ ธ๊ฒฐ์ ํฉ์ฑ ์ ์ ์๋ฅผ ์ง์ ๊ฐ์ถ์ง ์๊ณ ๋ ๊ณต์ ์ธ๊ท ์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ฑ์ง์ ์์ ์ ํ๋ ํ์ง๋ก ๋์ด๋ค์๋ค. ๋ฉํ์์ฑ ๊ณ ๊ท ๊น์ง ์ฐธ์ฌํ ๋์ฌ์ ์๋ฆฌ๊ณต์(syntrophy)์ ์์ฑ ์ ์ ์์ฐ์ ํ์ํ ๊ณต์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ํ๊ธฐ ํ๊ฒฝ์์ ์ ์งํ๋ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ํด์๋๋ค. ๋ค๋ง ์ ์ ์ ๋ฐํ๊ณผ ํ๋ฏธ๊ฒฝ ๊ด์ฐฐ๋ก ๊ตฌ์ฑํ ๋์ฌ ๋คํธ์ํฌ๋ ๊ณต์์ฒด ์ฌ์ด์ ํ์ยท์์ ์ด๋๋์ ์ง์ ์ธก์ ํ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์๋๋ค. ์ธ ๊ตฌ์ฑ์์ ๋ถ๋ฆฌ ๋ฐฐ์ํ๊ฑฐ๋ ์์ ๋์์์ ์ถ์ ์ผ๋ก ๋์ฌ๋ฌผ์ ์ด๋์ ๊ฒ์ฆํด์ผ ํ๋ค. ๊ณต์์ฒด๊ฐ ์ ๊ฑฐ๋์ ๋ ์์ฃผ์ ์๊ธฐ์ฃผ์ฑ๊ณผ ์์กด๋ ฅ์ด ์ด๋ป๊ฒ ๋ณํ๋์ง๋ ๋จ์ ์ง๋ฌธ์ด๋ค. ์ ์ฌํ ์ผ์ ์ฐํฉ์ด ๋ค๋ฅธ ๋ฌด์ฐ์ ํด์ ๋ฌผ์์๋ ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ค๋ฉด, ๊ณต์์ด ๊ฐ๊ฐ๊ณผ ํ๋์ ์งํ๋ฅผ ์ด๋๋ ๊ฒฝ๋ก๊ฐ ํ์ฌ ์๋ ค์ง ๊ฒ๋ณด๋ค ๋๋ค๋ ๊ทผ๊ฑฐ๊ฐ ๋ ์ ์๋ค. ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ 2026๋ 7์ ๊ตญ์ ํ์ ์ง PNAS์ ์ค๋ ธ๋ค.
๐ก ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ์๋ก ๋ฐฐ์ํ๊ธฐ ์ด๋ ค์ด ํ๊ธฐ์ฑ ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง์์ โ๋๊ฐ ์ด๋ค ๊ธฐ๋ฅ์ ๋งก๋๊ฐโ๋ฅผ ๋ฐํ๋ ๋ถ์ ํ์ ์ ์ํ๋ค. ์๊ธฐ์ฅ ์ ๋ณ๋ก ์ํ๋ ์ธํฌ ์ฐํฉ์ ๋์ถํ ๋ค ์ ์ํ๋ฏธ๊ฒฝ, ๋ฉํ์ ์ ์ฒด, ๋ฉํ์ ์ฌ์ฒด๋ฅผ ๊ฒฐํฉํ๋ฉด ์์ฃผ์ ๊ณต์์ฒด์ ๊ตฌ์กฐยท์ ์ ์ยทํ์ฑ ๋์ฌ๋ฅผ ํจ๊ป ์ถ์ ํ ์ ์๋ค. ์ฐ์ ์ ์ผ๋ก๋ ์์ฒ ์ ๋๋ ธ์ ์๋ฅผ ์ผ์ ํ ์ฌ์ฌ ํํ๋ก ์กฐ๋ฆฝํ๋ ๊ณต์ ์ธ๊ท ์ ์ ์ ์๊ตฐ์ ๊ท๋ช ํด ์๋ฌผํ์ ์์ฑ ์์ฌ ์์ฐ์ ํ์ฉํ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ์๋ค. ํ๊ธฐ์ฑ ์ํ์กฐ์์๋ ์์ ์์ฐ์์ ๋ฉํ์์ฑ ๊ณ ๊ท ์ ์ํธ์์ฉ์ ์ถ์ ํ๋ ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง ์ค๊ณ์๋ ์ฐธ๊ณ ํ ์ ์๋ค. ๋ค๋ง ์ด๋ฒ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์์ฐ ํด์ ๋ฌผ์์ ๋ฐ๊ฒฌํ ๋จ์ผ ๊ณต์๊ณ์ ๊ธฐ๋ฐํ๋ฏ๋ก, ๊ณต์ ์ ์ฉ ์ ์๋ ์์ ๋ฐฐ์๊ณผ ์์ฐ์ฑ ๊ฒ์ฆ์ด ์ ํ๋ผ์ผ ํ๋ค.
PNAS๐ค AI ์์ฝ์ ์ง๋๋ฌผ 319์ข ๊ฒ๋ ๋ถ์์ด ๋ฐํ ์ํ์ ์ ์์ ๋ฌ์ ์งํ์ ์ฌํ์ฉ
๋ฐฐ๊ฒฝ ์งํ๋ ๊ธฐ์กด ๋ถํ์ ์ฌํ์ฉํ๋ฉฐ ์๋ก์ด ํ์ง์ ๋น์ด๋ธ๋ค. ์ ์ ์ ์ค๋ณต, ์์ ์ ํ๋ง, ์ ์์ธ์ ์ฌ๋ฐฐ์น๊ฐ ๋ํ์ ์ด๋ค. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์ธ๋ถ์์ ์ ์ ๋ ์ ์ ์, ์ฆ ์ํ์ ์ ์์ ๋ฌ(horizontal gene transfer, HGT)๋ก ํ๋ํ ์ ์ ๋ฌผ์ง๋ ๊ฐ์ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ฌํ์ฉ๋ ์ ์์๊น. ์ด ์ง๋ฌธ์ ์ํต์๋ฌผ์์๋ ์ด๋ฏธ ์์์ด์ง๋ง ๋ค์ธํฌ ์งํต์๋ฌผ, ํนํ ๋๋ฌผ์์๋ ๋ ผ์์ด ์ด์ด์ ธ ์๋ค. ์ ์ง๋๋ฌผ(Arthropoda)์ ํ์กด ๋๋ฌผ ๊ฐ์ด๋ฐ ์ข ์๊ฐ ๊ฐ์ฅ ๋ง์ ๋ฌธ(phylum)์ด๋ค. ๊ณค์ถฉ, ๊ฐ๊ฐ๋ฅ, ๊ฑฐ๋ฏธ๋ฅ, ๋ค์ง๋ฅ๋ฅผ ์์ฐ๋ฅด๋ฉฐ ๊ทนํ ํ๊ฒฝ๋ถํฐ ๊ธฐ์ ์ํ๊น์ง ๊ทน๋๋ก ๋ค์ํ ์ ์์ ๋ณด์ฌ ์๋ค. ์ด์ ์ฐ๊ตฌ๋ค์ ๊ฐ๋ณ ์ข ์์ ์ธ๊ท ์ ๋ HGT ์ ์ ์๊ฐ ์กด์ฌํ๋ค๋ ์ฌ๋ก๋ฅผ ๋ณด๊ณ ํ์ผ๋, ๊ณํต ์ ์ฒด๋ฅผ ๊ฐ๋ก์ง๋ฅด๋ ์ฒด๊ณ์ ๋ถ์์ ๋ถ์กฑํ๋ค. ์ค์ผ ์์ด์ HGT๋ก ์คํํ๋ ์์์ฑ ๋ฌธ์ ๋ ํด์์ ์ด๋ ต๊ฒ ๋ง๋ค์๋ค. ํต์ฌ ๋ฐ๊ฒฌ ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ์ง์ ์ ์ง๋๋ฌผ 319์ข ์ ๊ฒ๋์ ๋์์ผ๋ก ์๊ฒฉํ ๊ณํต์ ์ ์ฒดํ(phylogenomics) ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ์ ์ฉํด HGT ์ฌ๊ฑด์ ์ฒด๊ณ์ ์ผ๋ก ํ์ํ๋ค. ์ค์ผ ์์ด๊ณผ ์ง์ ํ HGT๋ฅผ ๊ตฌ๋ถํ๊ธฐ ์ํด ๋ค๋จ๊ณ ํํฐ๋ง ๊ธฐ์ค์ ์ค์ ํ์ผ๋ฉฐ, ๊ณต์ฌ์ฒด-์์ฉ์ฒด ๊ณํต ๋ถ์ผ์น, ์ธํธ๋ก ์ ๋ฌด, ๋ฐํ ํ์ธ, ๊ฒ๋ ๋ด ์ฝ์ ์์น์ ๊ตฌ๋ฌธ์ ๋งฅ๋ฝ ๋ฑ ๋ณตํฉ ์ฆ๊ฑฐ๋ฅผ ์๊ตฌํ๋ค. ๋ถ์ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ธ๊ท ๊ณผ ์ง๊ท ์์ ์ ๋ํ ๋ค์์ HGT ์ ์ ์๊ฐ ์ ์ง๋๋ฌผ ๊ณํต ์ ๋ฐ์ ๊ฑธ์ณ ํ์ธ๋๋ค. ์ฃผ๋ชฉํ ์ ์ ์ด ์ธ๋ ์ ์ ์๋ค์ด ๋จ์ํ ๊ฒ๋์ ๋จธ๋ฌด๋ ๊ฒ์ด ์๋๋ผ ์์ฃผ์ ๊ธฐ์กด ์ ์ ์ ๋คํธ์ํฌ์ ํตํฉ๋์ด ์๋ก์ด ๊ธฐ๋ฅ์ ์ํํ๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค. ์ผ๋ถ HGT ์ ์ ์๋ ๊ธฐ์กด์ ์๋ ๋์ฌ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํ๊ณ , ๋ ๋ค๋ฅธ ์ฌ๋ก์์๋ ์ธํฌ๋ฒฝ ๋ถํด ํจ์๋ ์์์ ํฉ์ฑ ๊ด๋ จ ์ ์ ์๊ฐ ๊ธฐ์ ๋๋ ๊ณต์ ์ํ์ฌ์ ์ฐ๊ฒฐ๋๋ค. ์ด๋ฅธ๋ฐ '์ ์ ์ ๊ฒฐํฉ(gene fusion)'์ ํตํด ์ธ๋ ์์ด์ด ์์ฃผ ์ ์ ์์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ํฉ์ณ์ ธ ํค๋ฉ๋ผ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ง๋ ์ฌ๋ก๋ ๋ณด๊ณ ๋๋ค. ์ฐ๊ตฌ์ง์ ์ด๋ฌํ HGT ์ฌ๊ฑด์ด ์๋ช ์ ๋๋ฌด(tree of life) ๊ณณ๊ณณ์์ ๋ฐ๋ณต์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ํ์ผ๋ฉฐ, ํน์ ๊ณํต์์ ์ ์ ๋ฐฉ์ฐ๊ณผ ์๊ฐ์ ์ผ๋ก ์ผ์นํ๋ค๋ ์ ์ ๊ฐ์กฐํ๋ค. 319์ข ์ด๋ผ๋ ๋๊ท๋ชจ ํ๋ณธ๊ณผ ์๊ฒฉํ ๊ฒ์ฆ ๋ฐฉ๋ฒ๋ก ์ด ์ด ๊ฒฐ๋ก ์ ์ ๋ขฐ๋๋ฅผ ๋์ธ๋ค. ์๋ฏธ์ ์ ๋ง ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ ๋๋ฌผ ์งํ์์ HGT์ ์ญํ ์ด ์์ธ์ ์ฌ๊ฑด์ด ์๋๋ผ ๋ฐ๋ณต์ ์ด๊ณ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ผ๋ก ์ ์๋ฏธํ ํ์์์ ๋๊ท๋ชจ ๋น๊ต ๊ฒ๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ก ๋ท๋ฐ์นจํ๋ค. ์งํต์๋ฌผ์ ์งํ ๋ชจ๋ธ์ด ์์ง ์ ์ ๋ง์ผ๋ก๋ ์ค๋ช ํ ์ ์๋ ์ ์ ํ์ง์ ๋ค์ ํฌํจํ๋ค๋ ์ ์์, ๊ณํต์ ๊ธฐ๋ฐ ๋ถ์์ HGT๋ฅผ ์ฒด๊ณ์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ํ๋ ์๋ก์ด ํ๋ ์์ํฌ๊ฐ ํ์ํ๋ค. ๋ค๋ง HGT ์ ์ ์๊ฐ ์ค์ ๋ก ์ ์ ์ด์ ์ ์ ๊ณตํ๋์ง, ์๋๋ฉด ์ค๋ฆฝ์ ์ผ๋ก ๊ณ ์ ๋ ๋ค ์ด์ฐจ์ ์ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅ์ ์ป์๋์ง๋ฅผ ๊ตฌ๋ถํ๋ ค๋ฉด ์ง๋จ์ ์ ํ์ ๊ฒ์ฆ๊ณผ ๊ธฐ๋ฅ ์คํ์ด ์ถ๊ฐ๋ก ์๊ตฌ๋๋ค. ์ ์ง๋๋ฌผ ์ธ ๋ค๋ฅธ ๋๋ฌผ ๋ฌธ์์๋ ์ ์ฌํ ๊ท๋ชจ์ ํ์์ด ์ด๋ฃจ์ด์ง๋ค๋ฉด, ๋๋ฌผ ์งํ์์ HGT๊ฐ ์ฐจ์งํ๋ ๋ณดํธ์ ๋น์ค์ ๊ฐ๋ ํ ์ ์์ ๊ฒ์ด๋ค.
๐ก ์ํ์ ์ ์์ ๋ฌ๋ก ํ๋๋ ํจ์ ์ ์ ์ ๊ฐ์ด๋ฐ ์๋น์๋ ์ฐ์ ์ ์ผ๋ก ์ ์ฉํ ํ์ฑ์ ์ง๋๋ค. ์ธ๊ท ์ ๋ ์ธํฌ๋ฒฝ ๋ถํด ํจ์(๋ฆฌ์์์, ํคํฐ๋์ ๋ฑ)๊ฐ ์ ์ง๋๋ฌผ ๊ฒ๋์ ํตํฉ๋์ด ์์ ์ ์ผ๋ก ๋ฐํ๋๋ค๋ ์ฌ์ค์, ์ด์ข ๋ฐํ ์์คํ ์ค๊ณ์์ ์์ฐ์ด ์ด๋ฏธ ๊ฒ์ฆํ ํ๋ก๋ชจํฐ-์ฝ๋ฉ ์์ด ์กฐํฉ์ ์ฐธ์กฐํ ์ ์์์ ๋ปํ๋ค. ๋์ ๋ถ์ผ์์๋ ์์ฌ์ ์ด ํฌ๋ค. ํด์ถฉ์ ์ด์ถฉ์ ์ ํญ์ฑ์ด๋ ์๋ฌผ ์ธํฌ๋ฒฝ ๋ถํด ๋ฅ๋ ฅ์ด HGT์์ ๊ธฐ์ํ๋ค๋ฉด, ํด๋น ์ ์ ์๋ฅผ ํ์ ์ผ๋ก ํ RNA ๊ฐ์ญ(RNAi) ๊ธฐ๋ฐ ๋ฐฉ์ ์ ๋ต์ ์ค๊ณํ ์ ์๋ค. ๋ฐ๋๋ก, ์ต์ถฉ์ด HGT ์ ์ ์์ ์์กดํ๋ ๋์ฌ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ๊ฐ๊ณ ์๋ค๋ฉด ๋นํ์ ์๋ฌผ์ ๋ํ ์์ ์ฑ ํ๊ฐ ๊ธฐ์ค๋ ์ฌ์ค์ ํด์ผ ํ๋ค. ํฉ์ฑ์๋ฌผํ ๊ด์ ์์, ์งํต ์์ฃผ ์์์ ์ด๋ฏธ ์๋์ด ๊ฒ์ฆ๋ ์ํต ์ ๋ ์ ์ ์ ๋ชจ๋์ ๋์ฌ๊ณตํ ๋ถํ ๋ผ์ด๋ธ๋ฌ๋ฆฌ๋ฅผ ํ์ฅํ๋ ์์์ด ๋๋ค. ํนํ ํค๋ฉ๋ผ ๋จ๋ฐฑ์ง ์ฌ๋ก๋ ๋๋ฉ์ธ ์ ํ๋ง ์ ๋ต์ ์์ฐ์ ์ฑ๊ณต ์ฌ๋ก๋ก์, ๋จ๋ฐฑ์ง ๊ณตํ ์ค๊ณ์ ์ง์ ํ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ๋ค.
Nature Genetics๐ค AI ์์ฝ๊ณต๊ฐ ์ ์ฌ์ฒด๊ฐ ํฌ์ฐฉํ ๋ง์ฑ ์ฅ์ผ์ ์ํ ๊ฐ๋ฆผ๊ธธโฆ์กฐ์ง ์๋ณต์ด ๋ฐ์ ํด๋ก ํ์ฐ์์ผ
๋ฐฐ๊ฒฝ ์ผ์ฆ์ฑ ์ฅ์งํ(IBD) ํ์์ ๋์ฅ ์ํผ์๋ ์ค๋ ์ผ์ฆ์ ๊ฒฌ๋๋ฉฐ ํ์ฅํ๋ ๋์ฐ๋ณ์ด ์ธํฌ ์ง๋จ์ด ์ถ์ ๋๋ค. IL-17ยทNF-ฮบB ์ ํธ๋ฅผ ์ฝํํ๋ ๋ณ์ด๋ ์ผ์์ง ์กฐ์ ์ ์ ์ ARID1A์ ๋ถํ์ฑํ๊ฐ ๋ํ์ ์ด๋ค. ๋ฐ๋ฉด ์ฅ์ผ์ฐ๊ด์(CAC)์์๋ APC, KRAS, TP53์ฒ๋ผ ์ข ์ ์ฑ์ฅ์ ์ง์ ์ด๋๋ ๋ณ์ด๊ฐ ์ ํ๋๋ค. ์ด๋ค ์กฐ์ง ํ๊ฒฝ์ด ์ด ๋ ๋ถ๋ฅ์ ํด๋ก ์ ๊ฐ๋ผ๋๋์ง๋ ๋ช ํํ์ง ์์๋ค. ํ์ ์กฐ์ง๋ง์ผ๋ก ์ด๊ธฐ ์ํ ๊ณผ์ ์ ์ฌ๊ตฌ์ฑํ๊ธฐ๋ ์ด๋ ต๋ค. ๋์ฐ๋ณ์ด ํด๋ก ์ด ๋๋ฌผ๊ณ ์กฐ์ง ์ฑ์ทจ ๋ฒ์๊ฐ ์ ํ์ ์ธ ๋ฐ๋ค, ์น๋ฃ๊ฐ ์ธํฌ ์ํ๊ณ์ ๋ฏธ์น ์ํฅ๊น์ง ๋ค์์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ํนํ ์ ๋ง ์๋ณต์ด ๋จ์ํ ์์์ ๋ฉ์ฐ๋ ๋ฐ์์ธ์ง, ๋ฐ์ ํด๋ก ์ ํ์ฅ ๊ธฐํ๋ฅผ ์ฃผ๋์ง๋ ๊ณต๊ฐ ์์ค์์ ๊ฒ์ฆ๋์ง ์์๋ค. ์ฐ๊ตฌ์ง์ ์ ์ก ์ฅ๋ฒฝ์ ํ์ฑํ๋ Muc2๊ฐ ๊ฒฐํ๋ผ ๋ง์ฑ ๋์ฅ์ผ๊ณผ ์ดํ์ฑ์ด ๋ฐ์ํ๋ ์์ฅ๋ฅผ ์ด์ฉํ๋ค. ์ธํฌ ๊ณํต ์ถ์ , ํ์ ๋์ฐ๋ณ์ด ๋ถ์, ๊ณต๊ฐ ์ ์ฌ์ฒดํ๊ณผ ์ปดํจํฐ ๋ชจํ์ ๊ฒฐํฉํด ๋์ฐ๋ณ์ด์ ์ข ๋ฅ๋ฟ ์๋๋ผ ํด๋น ํด๋ก ์ด ์๋ฆฌ ์ก์ โ์ธํฌ ์ด์โ๊น์ง ํจ๊ป ์ฝ์๋ค. ํต์ฌ ๋ฐ๊ฒฌ Confetti ๊ณํต ์ถ์ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ผ์ฆ์ด ์ง์๋ Muc2 ๊ฒฐํ ๋์ฅ์์๋ 2๊ฐ์ ์์ ๋ณด๋ค 7๊ฐ์ ์์ ์ ์ฌ๋ฌ ์ฅ์์ผ๋ก ์ด๋ค์ง ๋ํ ํด๋ก ์ด ๋๋ ทํ๊ฒ ๋์๋ค. ์์ ๋ถ์๋ฅผ ์ฅ์์ด ๋ค์ ์ฑ์ฐ๋๋ก ์ค๊ณํ ๊ฒฉ์ ๋ชจํ์์๋ ์๋ณต ๊ณผ์ ์์ฒด๊ฐ ์ฃผ๋ณ ํด๋ก ์ ์ค๋ฆฝ์ ํ์ฅ์ ์ด์งํ๋ค. ์ฅ์ ๋ถ์ด ํ๋ฅ ์ ์ ์ ํด๋ก 0.5, ์ฐ์ ํด๋ก 0.95๋ก ์ค์ ํ์ ๋ณต๊ตฌ์ ๊ฑธ๋ฆฐ ๊ณ์ฐ ๋จ๊ณ๋ 11๋ง5315ํ์์ 8๋งํ๋ก ์ค์๊ณ , ๋ถ์ด ์ฐ์ ํด๋ก ์ ์์ ์์ญ์์ ๋ ํฌ๊ฒ ์ถ์ ๋๋ค. ์ฐ๊ตฌ์ง์ ์ํ 8์ฃผ Muc2 ๊ฒฐํ ์์ฅ์ ๋์ฐ๋ณ์ด์ N-์ํธ-N-๋ํธ๋ก์์ฐ๋ ์(ENU)๋ฅผ ํฌ์ฌํ๊ณ 4๊ฐ์ ๋ค ๋์ฅ์ ๋ถ์ํ๋ค. 5๋ง๋ฆฌ์์ ์ป์ 16๊ฐ ์กฐ์ง ์ ํธ์ 10x Genomics Visium์ผ๋ก ์ธก์ ํ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ํผยท๋ฉด์ญยท๊ทผ์กยท์ข ์ ์ฑ๋ถ์ ๋ฐ์ํ๋ 16๊ฐ ์ธํฌ ์ด์์ด ๊ตฌ๋ถ๋๋ค. ํ์ํ ์ํผ ํ์ง์ธ Trop2๊ฐ ๋์ ์๋ณต ์ด์๊ณผ ํธ์ค๊ตฌ ํ๋ถ ์ด์์ ์ข ์ ์์ญ๊ณผ ๊ฐ๊ฐ R=0.81, R=0.66์ ์์ ์๊ด๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ณด์๋ค. ์กฐ์ง์ Trop2 ์์ฑ ์ธํฌ ๋น์จ๊ณผ ์ข ์ ์๋ R=0.68๋ก ๋ง๋ฌผ๋ ธ๋ค. ๊ฐ์ ์กฐ์ง์ ์ง๋ฆ 2ใ ์๊ฒ 288๊ฐ๋ก ๋๋ IBDยทCAC ๊ด๋ จ 22๊ฐ ์ ์ ์๋ฅผ ๋ฐ๋ณต ์ํ์ฑํ ์ ๋ ํน์ง์ด๋ค. Ctnnb1๊ณผ Apc์๋ ๊ฐ๊ฐ ๋ฏธ์ค์ผ์คยท์ข ๊ฒฐ ๋ณ์ด์ ์ ์ํ ์์ฑ ์ ํ์ด ํ์ธ๋์ผ๋ฉฐ, Ctnnb1 ๋ณ์ด ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ๋น๋๋ ์ต๊ณ 27%์ ๋ฌํ๋ค. ์ข ์ ์ฐ๊ด ๋ณ์ด์ ๋น์จ๋ก ์ฐ์ถํ ์ ์ฑ๋ ์ ์๋ Smad4 41%, Ctnnb1 37%๋ก ๊ฐ์ฅ ๋์๋ค. ๋ฐ๋ํธ์๋ ๋ฉด์ญ ๋ถ์์ฑ ์ด์์ด ์์๋ค. Pigr, Arid1a, Nfkbiz, Il17ra, Il17rc์ ์ ์ฑ๋ ์ ์๋ 4~13%์ ๋จธ๋ฌผ๋ ๊ณ , ์ด๋ค ๋ณ์ด ํด๋ก ์ ์ฃผ๋ก ์ข ์ ๋ฐ์์ ๋๊ฒ ํผ์ก๋ค. ARID1A ๊ฒฐํ ํด๋ก ์ ๋ฉด์ญ ๋ถ์์ฑ ์ด์๊ณผ ํจ๊ป ๋์์ง๋ง ์ข ์ ๋ฐ ์๋ณต ์ด์๊ณผ๋ ์์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ํ๋๋ค. ๊ฑด๊ฐํ ์ํผ๊ฐ ์๋ณต ๊ณํต๊ณผ ๋ฉด์ญ ๋ถ์์ฑ ๊ณํต์ผ๋ก ๊ฐ๋ผ์ง๋ฉฐ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ณ๋๋ค๋ ์ค๋ช ์ด๋ค. ์๋ฏธ์ ์ ๋ง ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋์ฐ๋ณ์ด๋ง์ผ๋ก ์ธํฌ์ ์ด๋ช ์ ์์ธกํ ์ ์์์ ๋ณด์ฌ์ค๋ค. ์์ ๋ค ํ์ฑ๋๋ Trop2 ์์ฑ ์๋ณต ํ๊ฒฝ์ ์ฅ์ ๋ถ์ด์ ๋๋ ค ๋ฐ์ ๋ณ์ด ํด๋ก ์ ๋์ ์ํ ๋ฅผ ๋ด์ฃผ๋ ๋ฐ๋ฉด, ์ผ์ฆ ์ ํธ์ ๋๊ฐํ ๋น์ข ์์ฑ ํด๋ก ์ ๋ฐ์ ํด๋ก ๊ณผ ๊ฒฝ์ํด ์ ๋ฐ์์ ๋ฆ์ถ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ์๋ค. ์ฅ์ผ์ ๊ฒฌ๋๋ ๋ฐ ์ ๋ฆฌํ ๋ณ์ด๊ฐ ๋ฐ๋์ ์์๋ ์ ๋ฆฌํ๋ค๋ ํต๋ ๊ณผ ๋ค๋ฅธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค. ๋ค๋ง ์๋ณต ํ๊ฒฝ๊ณผ ์ข ์ ๋ถ๋ด ์ฌ์ด์ ์๊ด๊ด๊ณ๋ง์ผ๋ก ์ธ๊ณผ์ฑ์ ํ์ ํ ์๋ ์๋ค. ํธ์ค๊ตฌ๊ฐ ์ ์ ์ฒด ๋ถ์์ ์ฑ์ ์ง์ ๋์๋์ง, ์ด๋ฏธ ์์๋ ์ข ์์ด ์๋ณต ๋ฐ์์ ๋์ด๋ค์๋์ง๋ ๋ณ๋ ์กฐ์ ์คํ์ผ๋ก ๊ฐ๋ ค์ผ ํ๋ค. ํต์ฌ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ENU๋ฅผ ํฌ์ฌํ ์์ฅ ๋ชจ๋ธ์ ๊ธฐ๋ฐํ๋ค๋ ์ ์ญ์ ํ๊ณ๋ค. ์ฐ๊ตฌ์ง์ด ์ฌ๋ CAC ์กฐ์ง์์ ์ข ์ ๋ฐ ARID1A ๊ฒฐํ ํด๋ก ๊ณผ ์ข ์ ๋ด ARID1A ์ฆ๊ฐ๋ฅผ ํ์ธํ์ง๋ง, ํ์ ๊ท๋ชจ์ ์์ ๊ฒฝ๊ณผ๋ฅผ ์ฐ๊ณํ ๊ฒ์ฆ์ด ๋ค๋ฐ๋ผ์ผ ํ๋ค.
๐ก ์์์์๋ IBD ํ์์ ์ ๊ธฐ ๋ด์๊ฒฝ ์๊ฒ์ ๋์ฐ๋ณ์ด ๊ฒ์ฌ์ ๊ณต๊ฐ ๋จ๋ฐฑ์งยท์ ์ฌ์ฒด ํ์ง๋ฅผ ๊ฒฐํฉํ๋ ์ํ๋ ํ๊ฐ๋ฒ์ผ๋ก ์ด์ด์ง ์ ์๋ค. ์์ปจ๋ Ctnnb1ยทSmad4 ๋ณ์ด๋ฟ ์๋๋ผ Trop2 ์์ฑ ์๋ณต ์ํผ, ํธ์ค๊ตฌ ์ง์ , ARID1A ๊ฒฐํ ํด๋ก ์ ์์น๋ฅผ ํจ๊ป ์ธก์ ํ๋ฉด ๊ฐ์ ์ผ์ฆ ๋ฒ์์์๋ ์ํ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ๋์ ์ ๋ง์ ์ฐ์ ๊ฐ์ํ ๊ทผ๊ฑฐ๊ฐ ์๊ธด๋ค. ์ฐ์ ์ ์ผ๋ก๋ ์ ๋ง ์น์ ์จ๋ง ๋์ด๋ ์น๋ฃ์ ๋ณด๋ค โ์์ ํ ์๋ณตโ์ ์ ๋ํ๋ ํ๋ณด๋ฌผ์ง์ ์ ๋ณํ๋ ํ๊ฐ ์ฒด๊ณ๊ฐ ๋ ์ ์๋ค. ๋ค๋ง ARID1A ๊ฒฐํ์ด๋ ๋ฉด์ญ ๋ถ์ ํ๊ฒฝ์ ๋จ์ํ ๋ณดํธ ํ์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ฃผํด์๋ ์ ๋๋ค. ์ด๋ค ํด๋ก ์ ์ผ์ฆ ์ ํ์ ๋ฉด์ญ ๋ฐฐ์ ์ ๊ด์ฌํ ์ ์์ด, ๋ฐ์ ์ต์ ์ ์ฅ์ผ ์กฐ์ ์ ํจ๊ป ์ดํผ๋ ์ฅ๊ธฐ ์ ์์ยทํ์ ์ถ์ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์๊ตฌ๋๋ค.
Nature Genetics๐ค AI ์์ฝ์ฅ์ ๋ชจ๋ธ๋ก ์ค๋ช ํ ์ ์๋ ์ธ๊ฐ์ ์ ํ๊ตฌ ์์ฑ ๊ณผ์ ... ๊ณต๊ฐ ์ ์ฌ์ฒดํ์ด ๋ฐํ๋ธ EBI ์ค๊ณ๋
๋ฐฐ๊ฒฝ ์์ฅ ์ค์ฌ ์ฐ๊ตฌ์ ์ข ๊ฐ ํ๊ณ ์ ํ๊ตฌ ์์ฑ(Erythropoiesis)์ ์ฐ์๋ฅผ ์ด๋ฐํ๋ ์ธํฌ๋ฅผ ๋์์์ด ๊ณต๊ธํด ์๋ช ์ ์ ์งํ๋ ํต์ฌ ์๋ฆฌ ์์ฉ์ด๋ค. ๋งค์ด ์๋ฐฑ๋ง ๊ฐ์ ์ ํ๊ตฌ๊ฐ ์๋ก์ด ๋ง๋ค์ด์ง๋ ์ด ๊ณผ์ ์ ๋ฏธ์ฑ์ ์ ํ๊ตฌ ์ธํฌ๊ฐ ๋ชจ์ฌ ์๋ผ๋ ๊ณต๊ฐ์ธ ์ ์๊ตฌ๋(Erythroblastic Island, EBI)๋ผ๋ ํน์ํ ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ์ ์ค์ฌ์ผ๋ก ์ผ์ด๋๋ค. ์ง๊ธ๊น์ง ํ๊ณ๋ ์์ฅ ๋ชจ๋ธ ๊ด์ฐฐ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ํ ๋๋ก EBI ์ ์ค์์ ๊ฑฐ๋ํ ๋์์ธํฌ(Macrophage)๊ฐ ์๋ฆฌํ๋ฉฐ, ์ด ์ธํฌ๊ฐ ์ฃผ๋ณ ์ ํ๊ตฌ์ ์ฑ์ฅ๊ณผ ์ฑ์์ ์ด๋๋ ์ฌ๋ นํ ์ญํ ์ ๋ด๋นํ๋ค๊ณ ๋ฏฟ์ด ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ธ์์ ์ธ ์ฒด์ธ(In vitro) 2์ฐจ์ ์ธํฌ ๋ฐฐ์์ด๋ ์์ฅ ๊ธฐ๋ฐ ์ฐ๊ตฌ ๋ฐฉ์์ ์ค์ ์ธ๊ฐ ๊ณจ์ ๋ด๋ถ์์ ํผ์ณ์ง๋ ๋ณต์กํ 3์ฐจ์ ์ธํฌ ๋คํธ์ํฌ์ ์ํธ์์ฉ์ ์จ์ ํ ๋ด์๋ด์ง ๋ชปํ๋ค. ์์ฅ์ ์ธ๊ฐ ์ฌ์ด์ ์๋ฆฌํ์ ๊ฒฉ์ฐจ๋ฅผ ๋ฉ์ฐ๊ณ ๋ณธ๋์ ์กฐ์ง ํ๊ฒฝ์ ๊ณ ์ค๋ํ ๋ณต์ํ๊ธฐ ์ํด ๋จ์ผ์ธํฌ ์์ค์ ์ ๋ฐํ ๊ณต๊ฐ ์ ์ ์ ๋ถ์์ด ๋์์ผ๋ก ๋ ์ฌ๋๋ค. ํต์ฌ ๋ฐ๊ฒฌ ์ธ๊ฐ๊ณผ ์์ฅ์ ์๊ฐ๋ฆฐ ์ธํฌ ๋ฐฐ์ด ๋ฏธ๊ตญ ๋ ธ์ค์จ์คํด ๋ํ๊ต ํ ์ง(Peng Ji) ๊ต์ ์ฐ๊ตฌํ์ ๊ณต๊ฐ ์ ์ฌ์ฒดํ(Spatial Transcriptomics, ST) ๊ธฐ์ ๋ก ์ธ๊ฐ๊ณผ ์์ฅ์ ๋ฐ๋ฌ ๋จ๊ณ ๋ฐ ์กฐ์ง๋ณ EBI ๊ตฌ์กฐ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ ๋ฐํ๊ฒ ๊ท๋ช ํ๋ค. ์ธํฌ ์์น ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ณด์กดํ ์ํ์์ ์ ์ฌ ํจํด์ ์ถ์ ํ๊ณ ์ 10x ์ง๋ ธ๋ฏน์ค(10x Genomics)์ ๋น์ง์(Visium) ๋ฐ ์๋ธ์ ๋ฃฐ๋ฌ ์ด๋ฏธ์ง ๊ธฐ์ ์ธ ์ ๋(Xenium) ๋ถ์๋ฒ์ ๋์ ํ๋ค๋ ์ค๋ช ์ด๋ค. ๋น๊ต ๋ถ์ ๋์์ ํ์ ๊ฐ(Fetal liver)๊ณผ ์ฑ์ฒด ๊ณจ์(Adult bone marrow), ๋น์ฅ ๋ฑ ์กฐํ ์์ฉ์ด ํ๋ฐํ ์กฐ์ง๋ค์ด๋ค. ICAM4๊ฐ ์ด๋๋ '์ ํ๊ตฌ ์ค์ฌ ์ฌ' ๋ถ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๊ธฐ์กด ์๋ฌผํ ๊ต๊ณผ์๋ฅผ ๋ค์ง์ ๋งํผ ๊ทน์ ์ด๋ค. ์์ฅ์ ๊ฒฝ์ฐ, ์์๋๋ก ์ค์ฌ ๋์์ธํฌ(ํนํ C1q+ ๋์์ธํฌ)๊ฐ ๊ตฌ์ฌ์ ์ญํ ์ ์ํํ๋ฉฐ ์ฃผ๋ณ ์ ์๊ตฌ๋ฅผ ๋์ด๋น๊ฒผ๋ค. ๋ฐ๋ฉด ์ธ๊ฐ์ EBI์์๋ ์ค์ฌ ๋์์ธํฌ์ ํ์ ์ ์ฐพ์ ์ ์์๋ค. ์ธ๊ฐ ์ ์๊ตฌ๋ ๋์์ธํฌ์ ์ ๋ ์์ด ์๊ธฐ๋ค๋ผ๋ฆฌ ๋ญ์ณ์ง '์ ํ๊ตฌ ์ค์ฌ ์ฌ(Erythroid-centered islands)'์ ํ์ฑํด ์กฐํ๋ฅผ ์ด๋ฃฌ๋ค. ์ธํฌ๋ค์ ๊ฒฐ์์ํจ ํต์ฌ ์ธ์๋ ์ธํฌ๊ฐ ์ ์ฐฉ ๋ถ์ 4(Intercellular Adhesion Molecule 4, ICAM4)๋ก ๋ฐํ์ก๋ค. ์ธ๊ฐ ์ ์๊ตฌ ํ๋ฉด์ ๊ณ ๋๋๋ก ๋ฐํ๋ ICAM4 ๋ถ์๊ฐ ์์์ฒ๋ผ ์๋ก๋ฅผ ๋์ด๋น๊ฒจ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์งํฑํ ์ ์ด๋ค. ์๋ฏธ์ ์ ๋ง ์์ ์คํจ ์์ธ์ ์ค๋ง๋ฆฌ ์ ๊ณต ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ํ์กํ ๋ถ์ผ์์ ํ์ค ์คํ ๋ชจ๋ธ์ ์์ฅ ์ค์ฌ์์ ์ธ๊ฐ ์ธํฌ ์ฐ๊ตฌ๋ก ์๋๋ฌ ๋ค๋ณํํด์ผ ํจ์ ์ผ๊นจ์ด๋ค. ๋๋ฌผ ์คํ์์ ์ฐ์ํ ํจ๋ฅ์ ๋ณด์๋ ๋นํ ์ฝ๋ฌผ๋ค์ด ์ต์ข ์์์ํ์ ๋๋ฌํด ์๋ฐ๋ผ ์คํจํ ๋ฐฐ๊ฒฝ์๋ ๋ ์ข ๊ฐ EBI ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ์ ๊ตฌ์กฐ์ ๊ฒฉ์ฐจ๊ฐ ์กด์ฌํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ์ธ๊ฐ ์ธํฌ๋ง์ด ๊ตฌ์ฌํ๋ ๋ ์์ ์ธ ์กฐํ ์ ์ฐฉ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ฐํ์ผ๋ก์จ ๊ธฐ์กด ๋๋ฌผ ๋ชจ๋ธ์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ํ๊ณ๋ฅผ ๊ณต๊ฐ ๋ถ์ ๊ธฐ์ ๋ก ๊ทน๋ณตํ ์ฑ๊ณผ๋ก ํด์๋๋ค. ์ ๊ณ๋ ์๋ก ๊ท๋ช ๋ ICAM4 ์ ํธ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ํ์ ํํ๋ ๋นํ ์ ์ฝ์ด๋ ์กฐํ ๋ถ์ ์ ์ด ๋ฌผ์ง์ ์คํฌ๋ฆฌ๋์ด ๋น ๋ฅด๊ฒ ์ถ์ง๋๋ฆฌ๋ผ ๋ด๋ค๋ณด๊ณ ์๋ค. ๋ง์ฑ ์ ํ๊ตฌ ๊ฐ์์ฆ์ด๋ ํน์ ์ ์ ์ ํ์ก ์งํ์ ๋ง์ถคํ์ผ๋ก ์๋ํ๋ ์ฐจ์ธ๋ ๋ถ์ ํํฉ๋ฌผ ํ๋ณด๊ตฐ ๋์ถ์ ํ๋ ฅ์ด ๋ถ์ ์กฐ์ง์ด๋ค. ๋ค๋ง ์์ฒด ์ธ๋ถ์์ ์ธ๊ฐ ๊ณ ์ ์ 3์ฐจ์ EBI ์ญํ์ ์ค์๊ฐ์ผ๋ก ์ถ์ ํ๋ ํ๋ฏธ๊ฒฝ ๊ธฐ๋ฒ๊ณผ, ์คํ์ค์์ ๋๋์ ์ฝ๋ฌผ์ ๊ฒ์ฆํ ์ ๊ตํ ์กฐ์ง ๋ชจ์ฌ ์นฉ์ ๊ฐ๋ฐํ๋ ์ผ์ ์์ผ๋ก ํด๊ฒฐํด์ผ ํ ์์ ๋ค.
๐ก ์ด๋ฒ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ ์ฝยท๋ฐ์ด์ค ์ฐ์ ์์ ์ ์ฝ ๊ฐ๋ฐ ์ฑ๊ณต๋ฅ ์ ๋์ด์ฌ๋ฆฌ๋ ์ง์ ์ ์ธ ๊ณ๊ธฐ๋ฅผ ๋ง๋ จํ๋ค. ์ข ๊ฐ ์ฅ๋ฒฝ์ผ๋ก ์ธํ ์์ ์คํจ ๋น์ฉ์ ๋ํญ ์ค์ผ ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ๊ตฌ์ฒด์ ์ผ๋ก๋ ํ๋ณด ๋ฌผ์ง ๋ฐ๊ตด ๋จ๊ณ์์ ์ธ๊ฐ์ ICAM4 ์ฐจ๋จ๋ ฅ์ ํ๊ฐํ๋ ์ ์ฉ ์คํฌ๋ฆฌ๋ ํจ๋์ ์ค๊ณํ ์ ์๋ค. ์ธ๊ณต ํ์ก ์์ฉํ๋ฅผ ๋ชฉํ๋ก ์ผ๋ ๊ธฐ์ ๋ค ์ญ์ ํด๋น ๊ธฐ์ ์ ์ ๊ทน ํ์ฉํ๋ฆฌ๋ผ ์์๋๋ค. ๋์์ธํฌ ์์ด ์ธ๊ฐ ์ ์๊ตฌ๋ฅผ ๋ ๋ฆฝ์ ์ผ๋ก ์์ง ๋ฐ ๋ถํ์ํค๋ ๊ณ ํจ์จ ์ ํ๊ตฌ ๋๋ ์์ฐ ๋ฐฐ์์ก ๋ฐฐํฉ๋ฒ์ ๊ณ ์ํ๋ ๊ธธ์ด ์ด๋ฆฌ๋ ๋๋ถ์ด๋ค. ๋ณ์ ํ์ฅ์์๋ ๊ธฐ์กด ์น๋ฃ์ ์ ๋ฐ์ํ์ง ์๋ ํฌ๊ท ๋นํ ํ์์ ๊ฐ๊ณ๋๋ฅผ ์ถ์ ํด ICAM4 ์ ์ ์ ๋ณ์ด๋ฅผ ๋ฐ๊ตดํ๊ณ ๋ง์ถคํ ํํฉ๋ฌผ์ ์ฒ๋ฐฉํ๋ ์ ๋ฐ ์๋ฃ ์๋๋ฆฌ์ค๊ฐ ํผ์ณ์ง๊ฒ ๋๋ค.
Molecular neurobiology๐ค AI ์์ฝํดํ์ฑ ๋์งํ ํต์ฌ ํ์ PGC-1ฮฑ, ๋จ์ํ ์ ๊ฒฝ ๋ณดํธ ์ค์์น ์๋ ์ํฉ๋ณ ๋ฏธ์ธ ์กฐ์ ๊ธฐ์๋ค
๋ฐฐ๊ฒฝ ์์ธ ํ์ด๋จธ๋ณ(Alzheimer's disease, AD), ํํจ์จ๋ณ(Parkinson's disease, PD), ํํ ํด๋ณ(Huntington's disease, HD) ๋ฑ ํดํ์ฑ ๋์งํ(Neurodegenerative disease, NDD)์ ์ธ๋ฅ๊ฐ ๊ทน๋ณตํ์ง ๋ชปํ ๋ํ์ ๋์น๋ณ์ผ๋ก ๋ถ๋ฅ๋๋ค. ์ด๋ค ์งํ์ ์ ๊ฒฝ์ธํฌ ๋ด ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ๊ธฐ๋ฅ ์ฅ์ , ์ฐํ ์คํธ๋ ์ค, ๋จ๋ฐฑ์ง ํญ์์ฑ ๋ถ๊ดด, ์ ๊ฒฝ ์ผ์ฆ, ์๋ ์ค ์์ ๋ฑ์ด ๋ณตํฉ์ ์ผ๋ก ์์ฉํ๋ฉฐ ์ธํฌ ์ฌ๋ฉธ์ ์ ๋ํ๋ ํน์ง์ด ํต์ฌ์ด๋ค. ํนํ ์ธํฌ์ ์๋์ง ๋ฐ์ ์์ธ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์์ ๊ธฐ๋ฅ ์ ํ๋ ์ ๊ฒฝ์ธํฌ ์์์ ํต์ฌ ์์ธ์ผ๋ก ๊ผฝํ๋ค. ํ๊ณ๋ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ์์ฑ์ ์ด์งํ๊ณ ์ธํฌ ๋์ฌ๋ฅผ ์กฐ์ ํ๋ ๋จ๋ฐฑ์ง์ธ ํ๋ก์์ข ์ฆ์์ฒด ํ์ฑํ ์์ฉ์ฒด ๊ฐ๋ง ๊ณต๋ํ์ฑ์ 1-์ํ(Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha, PGC-1ฮฑ)์ ์ค๋ซ๋์ ์ฃผ๋ชฉํด ์๋ค. ์ ์ ์ฒด ๋ถ์๊ณผ ๋ณ๋ฆฌ ์ฐ๊ตฌ์์ PGC-1ฮฑ ์กฐ์ ๊ฒฝ๋ก๊ฐ ์ฌ๋ฌ ๋์งํ ํ์๊ตฐ์์ ๊ณตํต์ผ๋ก ์์๋์์ด ๋ฐํ์ง ์ด์ ์์๋ค. ์ด์ PGC-1ฮฑ๋ฅผ ์ธ์์ ์ผ๋ก ํ์ฑํํด ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋์ด๋ฆฌ๋ ค๋ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํ๋ฐํ ์ด์ด์ก๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์๋น์ ์น๋ฃ์ ํ๋ณด๋ฌผ์ง์ด ์์ ๋จ๊ณ์์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ ์ฆํ์ง ๋ชปํ๋ฉด์ ๋จ์ํ ํ์ฑํ ์ ๋ต์ ํ๊ณ๊ฐ ๋๋ฌ๋๊ธฐ ์์ํ๋ค. ํต์ฌ ๋ฐ๊ฒฌ ์ต๊ทผ ๋ฐํ๋ ํตํฉ ์ข ์ค ์ฐ๊ตฌ๋ ๊ธฐ์กด์ ์ฌ๋ฌ ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ถ์ํด PGC-1ฮฑ๊ฐ ๋จ์ํ ์จยท์คํ(On/Off) ์ค์์น๊ฐ ์๋๋ผ ์ํฉ์ ๋ฐ๋ผ ์ ์ฐํ๊ฒ ๋ฐ์ํ๋ ๊ฐ๋ณํ ์ ํญ๊ธฐ(Rheostat) ๋ชจ๋ธ๋ก ์๋ํจ์ ๊ท๋ช ํ๋ค. PGC-1ฮฑ๋ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ์ํฉ์ฑ๊ณผ ์ฐํ์ ์ธ์ฐํ๋ฟ ์๋๋ผ ํญ์ฐํ ๋ฐฉ์ด, ์์๋ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์๋ฅผ ์ ํ์ ์ผ๋ก ์ ๊ฑฐํ๋ ๋ฏธํ ํ์ง(Mitophagy), ์๊ฐํฌ์(Autophagy), ๋จ๋ฐฑ์ง ํ์ง ๊ด๋ฆฌ, ์ผ์ฆ ๊ท ํ ์กฐ์ ๋ฑ ์ธํฌ ์์กด ์ ๋ฐ์ ์ง์ํ๋ค. ํ์ง๋ง ์น๋ฃ ํจ๊ณผ๋ ์ธํฌ ํ๊ฒฝ์ ๋ฐ๋ผ ํ์ดํ๊ฒ ๋ํ๋๋ค. ์ผ๋ถ ์คํ ๋ชจ๋ธ์์ PGC-1ฮฑ ์ ํธ ์ ๋ฌ ์ฒด๊ณ์ ๋ณต์์ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ํฅ์์ํค๊ณ ์ ๊ฒฝ์ธํฌ ์์์ ์ค์์ผ๋, ๊ด๋ฒ์ํ๊ฑฐ๋ ์ง์์ ์ธ ํ์ฑํ, ํน์ ์ธํฌ ์ ํ์ ๊ณ ๋ คํ์ง ์์ ๊ณผ๋ฐํ์ ๋ ์ฑ์ ์ ๋ฐํ๊ฑฐ๋ ์ด๋ก์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ด์ง ๋ชปํ๋ค. ์ฐ๊ตฌ์ง์ PGC-1ฮฑ์ ์น๋ฃ ํจ๋ฅ์ด ์ธํฌ ์ ํ, ๋ํ ๋จ๋ฐฑ์ง(Isoform) ์ข ๋ฅ, ์ง๋ณ ๋จ๊ณ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ํ์ฑํ ๊ฐ๋์ ๊ฒฐ์ ์ ์ผ๋ก ์์กดํจ์ ๊ท๋ช ํด ๋๋ค. ์๋ฏธ์ ์ ๋ง ์ด๋ฒ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ ๋ฐ ์ ์ด๊ฐ ์ ์ค์ํ์ง ๋ช ํํ ๋ณด์ฌ์ค๋ค. ํ๊ณ์ ๋ฐ์ด์ค ์ ๊ณ๋ ์ธํฌ ํฌ๊ณผ ๋ฅ๋ ฅ์ ํค์ด ์๋ถ์ ํํฉ๋ฌผ ์กฐ์ ์ , ์ ์ ์ ์ ๋ฌ ๊ธฐ์ , ์ํฐ์ผ์ค ๊ธฐ๋ฐ ์ ๊ทผ๋ฒ, ๋๋ ธ์ ์ ์ ๋ฌ ์์คํ ๋ฑ ๋ค์ํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก PGC-1ฮฑ ์ ์ด์ ๋์ ํ๋ ์ถ์ธ๋ค. ๋ค๋ง ์ด๋ค ์ ๋ต์ ๋๋ถ๋ถ ์ ์์ ๋จ๊ณ์ ๋จธ๋ฌผ๋ฌ ์์ด ์ค์ ์์์ ์ ์ฉํ๊ธฐ๊น์ง ํด๊ฒฐํด์ผ ํ ๊ณผ์ ๊ฐ ๋ง๋ค. ๋์ธํฌ๋ก์ ์ฝ๋ฌผ ์ ๋ฌ ํจ์จ์ ๋์ด๊ณ , ํน์ ์ธํฌ๋ง ํ์ ํ๋ ์ ํ์ฑ์ ํ๋ณดํ๋ ํํธ, ์ ์ ํฌ์ฌ ์ ๋ฐ์ ๊ฐ๋ฅํ ์์ ์ฑ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ์ ์ดํด์ผ ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ์์ ํ ์์ ์ ์ฉ์ ์ํด์๋ ์ฅ๊ธฐ์ ์์ ์ฑ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋จผ์ ์ถ์ ํด์ผ ํ๋ค. ๋ง์ด ์กฐ์ง์ ๋ถ์์ฉ์ ํต์ ํ๋ฉด์ ๋ ๋ด ํ์ ์ด ์ ๋๋ก ๊ฒฐํฉํ๋์ง ํ๋ณํ ์ ์๋ ๋ฐ์ด์ค๋ง์ปค ๋ฐ๊ตด๋ ํ์ ๊ณผ์ ๋ค. ์ด๋ฌํ ์น๋ฃ ํ์ ์ ์ธ๊ณผ์ ๊ฒ์ฆ๊ณผ ๋ฏธ์ธ ์กฐ์ ์กฐ๊ฑด์ด ํ๋ฆฝ๋๋ค๋ฉด, PGC-1ฮฑ๋ ๋ค์ค ๋ณ๋ฆฌ๊ฐ ์ฝํ ํดํ์ฑ ๋์งํ์ ํด๊ฒฐํ๋ ์ค์ํ ์ด์ ๊ฐ ๋ ์ ์๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ํดํ์ฑ ๋์งํ ์น๋ฃ์ ๊ฐ๋ฐ์ ์ํ๋ ๋ฐ์ด์ค ์์ฝํ ๊ธฐ์ ๋ค์ ๊ตฌ์ฒด์ ์ธ ์ค๊ณ ๊ธฐ์ค์ ์ ์ํ๋ค. ๊ธฐ์กด์ฒ๋ผ ์จ๋ชธ์ PGC-1ฮฑ ๋ฐํ์ ๊ฐํ๊ฒ ์๊ทนํ๋ ๋ฐฉ์์ ์ฌ๊ฐํ ๋ถ์์ฉ์ ์ด๋ํ ์ ์์ผ๋ฏ๋ก, ํน์ ๋ ์ ๊ฒฝ์ธํฌ์๋ง ๊ฒฐํฉํ๋ ์ ๋ฐ ํ์ ์ฝ๋ฌผ ์ ๋ฌ์ฒด ๊ฐ๋ฐ์ด ์ต์ฐ์ ๊ณผ์ ๋ค. ์์ปจ๋ ํํจ์จ๋ณ ํ์์ ํ์ง๋ถ ๋ํ๋ฏผ ์ ๊ฒฝ์ธํฌ์๋ง ์ ํ์ ์ผ๋ก PGC-1ฮฑ ํ์ฑ์ ๋ฅผ ์ ๋ฌํ๋ ๋๋ ธ์ ์ ๊ธฐ์ ์ด ์ฃผ์ ์๋๋ฆฌ์ค๋ก ๋ถ๊ฐ๋๋ค. ๋์์ ์์์ํ ๊ณผ์ ์์ ํ์์ ๋ ๋ด ํ์ ๊ฒฐํฉ ์ฌ๋ถ๋ฅผ ํ์ก์ด๋ ๋์ฒ์์ก ๊ฒ์ฌ๋ก ๋ชจ๋ํฐ๋งํ ์ ์๋ ๋๋ฐ ์ง๋จ ๊ธฐ์ ์ ํ๋ณด๊ฐ ์น๋ฃ ์ฑ๊ณต๋ฅ ์ ๋์ด๋ ํต์ฌ ์ด์ ๊ฐ ๋ ์ ๋ง์ด๋ค.
- Nature Genetics๐ค AI ์์ฝ
์๊ตญ ๋ฐ์ด์ค๋ฑ ํฌ ๋ถ์์ ํตํ ํด๋ก ์ฑ ์กฐํ์ฆ ๋ณ์ด์ MHC ๋ฉด์ญ ํํผ ๋ฉ์ปค๋์ฆ ๊ท๋ช
๋ฐฐ๊ฒฝ: ๊ธฐ์กด ๋ฉด์ญ ๊ฐ์ ์ ํ์ ๋ฒ ์ด์ค๋ผ์ธ์ ํ๊ณ์ ํด๋ก ์ฑ ์กฐํ์ฆ(CHIP) ์ ์ฝ R&D์ ๋๊ท๋ชจ ์ด์ง์ฑ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณ๋ชฉ ๊ธฐ์กด์ ํ์ก ์ ์ ์ฒดํ ๋ถ์ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ๋์ฐ๋ณ์ด ์กฐํ๋ชจ์ธํฌ ํด๋ก ์ ํ์ฅ์ด ์ฃผ์กฐ์ง์ ํฉ์ฑ ๋ณตํฉ์ฒด(MHC-I/II) ๊ธฐ๋ฐ์ ๋ฉด์ญ ๊ฐ์ ์์ฉ์ ์ํด ์์ฑ ์ ํ๋ ๊ฒ์ด๋ผ๋ ๋๊ทธ๋ง์ ์์กดํด ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ธํฌ ํด๋ฆฌ์ฑ ๊ตฌ์กฐ ํ๋ฝ ๋ ธ์ด์ฆ๋ ์ข ๊ฐ ์ฐจ์ด, ๋ด์ฑ ํผ๋๋ฐฑ ํ๋ญ์ค๋ฅผ ์ธ์ค๋ฆฌ์ฝ๋ก ์ ์ดํ์ง ๋ชปํด, ์ค์ ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ ๋ด ํด๋ก ์์ฐฉ ๋ฐ ์ ํจ ์ต์ ๋๋ ์์ธก์์ ์ฌ๊ฐํ ๋ฐ์ดํฐ ๋ณ๋ชฉ์ ์ด๊ณผํด ์๋ค. ํนํ ํด๋ก ์ฑ ์กฐํ์ฆ(CHIP) ๋ณ์ด ํด๋ก ์ ์ฆ์ ์๋๋ก ์ ๋ํด, ์ข ๋์ ๋ชจ๋ธ์ ์ฝํธํธ ์์ค์ ํ ์ ์ฐ์ฐ์ ๋๊ธฐํํ์ง ๋ชปํด ์์(IND) ์ค๊ณ ๋จ๊ณ์์ ์ ํจ์ฑ์ ์ฌ์ํ์ง ๋ชปํ๋ค. ์ด๋ ์ ์ ์ฒด ๋ณ์ด ๋ฐ์ ์ ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ ๋ด ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง๋ฅผ ์ ๋ฐ ์ธต๋ณํํ์ง ๋ชปํ๊ณ ์ ์ ์ธ ๋จ์ผ ์์ ์๋ง ๋งค๋ฌ๋ ธ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ฉฐ, ์ด๋ ๊ธ๋ก๋ฒ ๋ฐ์ด์คํ ์ ํ์ดํ๋ผ์ธ ์ฑ๊ณต๋ฅ ์ ๋ฎ์ถ๋ ํต์ฌ ์์ธ์ด์๋ค. ๋ฐ๊ฒฌ: UK ๋ฐ์ด์ค๋ฑ ํฌ ๋๊ท๋ชจ ์ฝํธํธ ๊ธฐ๋ฐ ๋ค์ฐจ์ ํ ์ ๋๊ธฐํ ์ค์ฆ์ ํตํ MHC ์์ฑ ์ ํ์ ๋ถ์ฌ์ ๋ถ์์๋ฌผํ์ ๋ฌด๊ฒฐ์ฑ ๊ฒ์ฆ ์ด๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๊ณ ์ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ UK ๋ฐ์ด์ค๋ฑ ํฌ(UKB) ์ฝํธํธ์์ ๋ฏธ๋ถ๋ฐฉ์ ์ ๊ธฐ๋ฐ ์๋ ์์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๊ฐ๋ํ์ฌ ์ธํฌ ํด์๋ ์ค์ผ์ผ์ ๋ ๋ฆฝ ๋ณ์ ํ ์ ๋๊ธฐํ๋ฅผ ์ค์ฆํ์๋ค. ์ฐ๊ตฌ์ง์ ๋ค์ฐจ์ ์ค๋ฏน์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค์์ ๋ฐฐ์น ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ ๊ฑฐํ๊ณ , ์ํผํ ํ ๊ฐ ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง๋ฅผ ์ธ์ค๋ฆฌ์ฝ ๊ณ์ฐํ๋ ๊ณ ์ฒ๋ฆฌ๋ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ๊ตฌ์ถํ๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด CHIP ๋ณ์ด ํด๋ก ์ ํ์ฅ ๊ณ์์ HLA ์ ์ ์ ๊ตฌ๋ฐฐ ๋ณด์ ๊ณ์ ๊ฐ ์์ ๋ณ๋ ์๊ด์ฑ์ ์ถ์ ํ๋ค. ๋ฐ๊ฒฌ ๊ฒฐ๊ณผ, ๊ธฐ์กด ํต์ค์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ์ํํ์ฌ HLA ๋๋ฆฝํ์ง์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ฉด์ญ ์ ํ์์ ์์ฑ ์ ์ด๊ฐ ๋ณ์ด ํด๋ก ์ ์ฆ์ ์๋์ ์ ์๋ฏธํ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น์ง ์์์ ๊ท๋ช ํ์๋ค. ์ด๋ ์ ์ฌ์ฒด ๋คํธ์ํฌ์ ์์ํ์ ๋ณ๋ ๊ณก์ ๊ณผ ์ผ์นํ๋ฉฐ ๊ณจ์ ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ์ ํญ์์ฑ ํผ๋๋ฐฑ ๋ฃจํ๊ฐ ๊ธฐ์กด ๊ฐ์ ์ฅ๋ฒฝ์ ๋ฌด๋ ฅํํจ์ ๋ฌด๊ฒฐํ๊ฒ ์ค์ฆํ ์พ๊ฑฐ์ด๋ค. HLA ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ํน์ด์ ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง ์กฐ์จ๊ณผ ๊ฐ์ญ์ ๊ณจ์ ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ ํญ์์ฑ ์ ๋ฐ ์ธต๋ณํ ๋ชจ๋ธ์ ์๋ฆฝ ๋ณธ ์ํคํ ์ฒ๋ ์ ์ ์ ์ด์ง์ฑ์ด ๋์ ํ์ ์ง๋จ์ ๋ถ์ ํํํ๋ณ๋ก ๋ถ๋ฅํ๋ ์ ๋ฐ ์ธต๋ณํ(Precision Stratification) ๋ชจ๋ธ์ ์๋ฆฝํ์ฌ ์์ ์ ํฉ์ฑ์ ๊ทน๋ํํ๋ค. ํ์์ HLA ์ ์ ์ข์ ๋งคํธ๋ฆญ์ค ์ ์ฒด๋ฅผ ๋ค์ฐจ์ ๋ฒกํฐ๋ก ์ขํํํ๊ณ , CHIP ๋ณ์ด ๋จ๋ฐฑ์ง(JAK2, TET2 ๋ฑ)์ ๋ค์ค์ํผํ ํ ๋ํน ํ ์๋ฅผ ๋ฏธ๋ถ๋ฐฉ์ ์ ํ๋ฅ ์ ์ด ๊ฒฝ๋ก์ ๋ด์ฅ์์ผฐ๋ค. ์ด ์์คํ ์ ์จ์ ๋จ๊ณ ์์์ ์ธ์์ ์ ํด๋จํ ๋ฐ ๋ค์ดํด๋จํ์ ํตํด ์คํธ๋ ์ค ์ํฉ์์๋ ๊ฐ์ญ์ ์ธ ํญ์์ฑ ํํ์ ์ ์ ๋ฐ ๋์ถํ๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก ํน์ ๋ฉด์ญ ํ์ง ๊ตฐ์ด CHIP ๊ธฐ๋ฐ ์ฌํ๊ด ์งํ์ด๋ ํ์ก ์ข ์์ผ๋ก ์ดํํ๋ ์ ์ ์ ๋ฐ์ฐ ์ง์ ์ ์์ธก ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํ์์ผ๋ฉฐ, ๋ฉด์ญ ๋งค๊ฐ์ฑ ์๋ ฅ์ด ์์ฉํ์ง ์๋ ๋ฌด๊ฒฝ๊ณ ํด๋ก ์ฆ์ ๋ชจ๋ธ์ ๋ง์ถ์ด ์์ฒด ํญ์์ฑ์ ๊ฐ์ญ์ ์ผ๋ก ์กฐ์จํ ์ ์๋ ์น๋ฃ์ ๋ฐฑ๋ณธ์ ๋ง๋ จํ์๋ค. ์ ๋ง: ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ๊ณ์ฐ์์คํ ์๋ฌผํ ํ์ค ์๋ฆฝ๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ IND ๋์งํธ ๊ฑฐ๋ฒ๋์ค ๊ฐ๋ ์ด๋ฒ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ฌํ ๋์ฆ์ ์ฝ๋ฌผ ๋ฐ์ ํ๊ฐ ์ฒด๊ณ๋ฅผ ์ ์ฐ ๋ค์ฐจ์ ํ ์ ๊ธฐ๋ฐ ํ๋ก๊ทธ๋๋จธ๋ธ ๊ณ์ฐ์์คํ ์๋ฌผํ ์ธํ๋ผ๋ก ์ ๋ฉด ๋ฆฌ์ ํ๋ ์ด์ ํ์ด๋ค. ํฅํ ๊ธ๋ก๋ฒ ๋ฐ์ด์คํ ์ ์ ์ ๊ตฌ๋ฐฐ ๋ณด์ ๊ณ์๋ฅผ ๋๋ฐ์ง๋จ(CDx)์ ์ฆ๊ฐ ์ฐ๋ํ์ฌ ์คํฌ๋ฆฌ๋ ํ๋ก์ธ์ค์ ๋ฐฐ์น ๊ฐ ํธ์ฐจ๋ฅผ ์ ๋กํํ๋ ์ ์ฐ ํด์๊ฐ ๋๋ค. ์ด๋ CHIP ํ์ ํ๋ณด๋ฌผ์ง(IL-1๋ฒ ํ ์ฐจ๋จ์ Canakinumab ๋ฑ)์ ํ์ ๊ฒฐํฉ๋์ ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ ํ๋ญ์ค๋ฅผ ์์ธกํ๋ ์์ ์ค๊ณ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํ๋ค. ์ต์ข ์ ์ผ๋ก๋ ๋ฏธ๊ตญ FDA ๋ฑ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ท์ ํ๊ฐ ๊ธฐ๊ด์ ์ฐจ์ธ๋ ๋์งํธ ๋๋ฐ์ง๋จ ๊ท๊ฒฉ์ ์ํํ ์ถฉ์กฑํ๊ณ ์์์ํ๊ณํ(IND) ์ฌ์ฌ ๋ฐ cGMP ๊ธฐ๋ฐ ๊ณ ํ์ง ์์ ์ ์ ์กฐ ์์ฐ ์ธํ๊ฐ ํ์๋ผ์ธ์ ํ๊ดด์ ์ผ๋ก ๋จ์ถ์ํค๋ ๋ ๋ณด์ ์ธ ๋ง์คํฐ ์์ฐ์ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํ ๊ฒ์ด๋ค.
๐ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ MHC ๋ฉด์ญ ๊ฐ์ ๋ฐฐ์ ๊ท๋ช ๋ฐ ๋ณ์ด ํ์ฅ ์๋๋ก ๊ท๋ช ์ ์ด๋ก ์ ์ธ ์งํ ๋ฉด์ญํ ๊ธฐ์ ํ๊ตฌ๋ฅผ ๋์ด ์ค์ ๊ธ๋ก๋ฒ ์์ ์์ฝํ ์์ฅ๊ณผ ์ฐจ์ธ๋ ์ ๋ฐ ๋ง์ถคํ ์๋ฃ ๋น์ฆ๋์ค ๋ผ์ธ์ ์ง์ ๊ฐ๋๋ฉ๋๋ค. ๋จผ์ ์์ ํ์ฅ์์ ํด๋ก ์ฑ ์กฐํ์ฆ ๋ณ์ด ์ธํฌ์ ๋๋ฉ์ธ ํน์ด์ ํ์ฅ ์๋๋ก ์ ํ์ด์ฌ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐ ์ค์บํจ์ผ๋ก์จ ๊ธฐ์กด ๋์ฆ ์๋ฒ์ด ๋์ณค๋ ์ฌํ๊ด ๊ธ์ฌ ๋ฐ ๊ณจ์ ์ข ์ํ ์ํ์ ์๊ฐ์ ๊ณต๋ฐฑ ๋ ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์์ฒ ์๊ฑฐํ๊ณ ํ์ ๋ง์ถคํ ์๋ฐฉ ์๋ฃ ์ฅ๋ฒฝ์ ํต์ฌ ํด์๋ฅผ ์ฌ์ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋์์ ์๋ง ๋ช ๊ท๋ชจ์ ๋ค์ค์ค๋ฏน์ค ๋งคํธ๋ฆญ์ค๊ฐ ์ง๋์ฑ๋ ์คํ์์ค UK ๋ฐ์ด์ค๋ฑ ํฌ ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค๋ฅผ ์ค์๊ฐ ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ, ์ ์ฝ ์์ ์ํ ์ค๊ณ ๋จ๊ณ์์ ๋ฐ์ํ ์ ์๋ ์์์ฑ ์๊ฐ๋ฉด์ญ์ฑ ๊ต๋ ๋ณ์๋ฅผ ์ปดํจํฐ ์์์ ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ๊ณ ์ ์ฝ ํ๋ณด๋ฌผ์ง์ ํ์ ๋จ๋ฐฑ์ง ์ ํจ ๋ํน ๋๋๋ฅผ ์ค์๊ฐ ์ญ์ฐํด๋ด๋ ๋๋ฐ์ง๋จ(CDx) ํจ๋ ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์คํ๋ฉ๋๋ค. ๋์๊ฐ ๊ธ๋ก๋ฒ ๋ค๊ตญ์ ์ ์ฝ์ฌ์ ์ฐจ์ธ๋ ํ์ ์์ญ ์น๋ฃ์ ๋๊ท๋ชจ ํ๊ฐ ์์ ์งํ ์ ๋์ฐ๋ณ์ด ํด๋ก ์ฆ์ ๊ณ์ ๋ฐ HLA ๊ฒฐํฉ ์์ ์๋์ง๋ฅผ ๋ณด์ ๊ณ์๋ก ์ฐ๋ํจ์ผ๋ก์จ ๋ฐฐ์น ๊ฐ ์ฝํจ ํ๊ฐ ํธ์ฐจ๋ฅผ ์๋ฒฝํ๊ฒ ์ ๋กํํ๊ณ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ท์ ํ๊ฐ ๊ธฐ๊ด์ ์์์ํ๊ณํ์ ์น์ธ ๋ฐ cGMP ์์ ๊ฐ๋ ์ธํ๊ฐ ํ๋ ํ๋ฅ ์ ๊ทน๋ํํ๋ ๋ฐฑ๋ณธ ์ธํ๋ผ๋ก ๊ธฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
NEJM๐ค AI ์์ฝ๋น์ฅ ํ์ด ํ ๋ฉด์ญ ํ๋ณต โ WHIM ์ฆํ๊ตฐ์์ ์ฒด์ธํฌ ๋์ฐ๋ณ์ด๊ฐ ์ ์ ๋ณ์ ๋๋๋ ธ๋ค
๋ฐฐ๊ฒฝ WHIM ์ฆํ๊ตฐ์ ์ฌ๊ตฌ์ฒด(Warts), ์ ๊ฐ๋ง๊ธ๋ก๋ถ๋ฆฐํ์ฆ(Hypogammaglobulinemia), ๋ฐ๋ณต ๊ฐ์ผ(Infections), ๊ณจ์์นดํ ์์ค(Myelokathexis)์ ๋ค ๊ฐ์ง ์ฆ์ ๋จธ๋ฆฌ๊ธ์๋ฅผ ๋ด ํฌ๊ท ์์ผ์์ฒด ์ฐ์ฑ ๋ฉด์ญ๊ฒฐํ ์งํ์ด๋ค. ์์ธ์ ์ผ๋ชจ์นด์ธ ์์ฉ์ฒด CXCR4์ ๊ธฐ๋ฅํ๋(gain-of-function) ๋์ฐ๋ณ์ด๋ก, C-๋ง๋จ ์ ๋จ์ด ์์ฉ์ฒด ๊ณผํ์ฑ์ ์ ๋ฐํด ๋ฐฑํ๊ตฌ๊ฐ ๊ณจ์์ ๊ณผ๋ํ๊ฒ ๋ถ์กํ๋ค. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ํธ์ค๊ตฌยท๋ฆผํ๊ตฌยท๋จํต๊ตฌ๊ฐ ๋ง์ด ํ์ก์์ ๋ง์ฑ์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ํ๋ฉฐ, ํ์๋ ์ธ๊ท ๊ฐ์ผ๊ณผ HPV ๊ด๋ จ ์ฌ๋ง๊ท์ ๋ฐ๋ณต ๋ ธ์ถ๋๋ค. ๊ธฐ์กด ์น๋ฃ๋ ์ ๋งฅ ๋ฉด์ญ๊ธ๋ก๋ถ๋ฆฐ(IVIG)๊ณผ ๊ณผ๋ฆฝ๊ตฌ์ง๋ฝ์๊ทน์ธ์(G-CSF) ํฌ์ฌ์ ์์กดํ์ผ๋, ํจ๊ณผ๊ฐ ์ ํ์ ์ด๊ณ ํฌ์ฌ ๋ถ๋ด์ด ์ปธ๋ค. 2024๋ FDA๊ฐ ์น์ธํ ๊ฒฝ๊ตฌ CXCR4 ๊ธธํญ์ ๋ง๋ณด๋ฆญ์ฌํฌ(mavorixafor)๊ฐ ์ต์ด์ ํ์ ์น๋ฃ์ ๋ก ๋ฑ์ฅํ์ง๋ง, ๊ทผ๋ณธ์ ์ ์ ๊ฒฐํจ์ ๊ต์ ํ์ง๋ ๋ชปํ๋ค. ํํธ 2015๋ Cell์ ๋ณด๊ณ ๋ "WHIM-09" ํ์ ์ฌ๋ก๋ ์ ํ ๋ค๋ฅธ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์์ฌํ๋ค. ์ด ํ์์ ์กฐํ์ค๊ธฐ์ธํฌ(HSC) ํ ๊ฐ์์ ์ผ์์ฒด 2๋ฒ์ ๋๊ท๋ชจ ํ๊ดด(ํฌ๋ก๋ชจํธ๋ฆฝ์์ค)๊ฐ ๋ฐ์ํด ๋ณ์ด CXCR4^R334X^ ๋๋ฆฝ์ ์ ์๊ฐ ํต์งธ๋ก ์ญ์ ๋์๊ณ , ํด๋น ์ค๊ธฐ์ธํฌ๊ฐ ๊ณจ์๊ณ ์ ์ฒด๋ฅผ ์ฌ๊ฑดํ๋ฉด์ 20๋ ์ด์ ๊ดํด๊ฐ ์ ์ง๋๋ค. ํต์ฌ ๋ฐ๊ฒฌ 2026๋ 7์ New England Journal of Medicine์ ์ค๋ฆฐ ์ด๋ฒ ์์ (correspondence)์, ์์ฐ ๋ฐ์ ์ฒด์ธํฌ ์ ์ ๊ต์ ์ด WHIM ์ฆํ๊ตฐ์ ๋๋๋ฆฐ ๋ ๋ฒ์งธ ์ฌ๋ก๋ฅผ ๋ณด๊ณ ํ๋ค. NIH ๊ตญ๋ฆฝ์๋ ๋ฅด๊ธฐยท๊ฐ์ผ๋ณ์ฐ๊ตฌ์(NIAID) Philip M. Murphy ๊ทธ๋ฃน์ด ๊ธฐ์ ํ ์ด ํ์๋ CXCR4 ๊ณผํ์ฑ์ ์ํ ์ ํ์ WHIM ์ฆํ๊ตฐ์ ์๋ ์ค ๋น์ฅ ํ์ด์ ๊ฒฝํํ๋ค. ์ดํ ์ง์์ ๊ดํด์ ๋ค์ด๊ฐ๋๋ฐ, ์ ์ ์ฒด ๋ถ์ ๊ฒฐ๊ณผ ์ฒด์ธํฌ ๋์ฐ๋ณ์ด๊ฐ CXCR4 ๋ฐ์์ฒด๋ถ์กฑ(haploinsufficiency)์ ๋ง๋ค์ด๋ธ ๊ฒ์ผ๋ก ํ์ธ๋๋ค. ์ด ๋ฐ๊ฒฌ์ด ์ฃผ๋ชฉ๋ฐ๋ ์ด์ ๋ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ฐจ์ด์ ์๋ค. 2015๋ WHIM-09 ์ฌ๋ก๊ฐ 164๊ฐ ์ ์ ์๋ฅผ ํ๊บผ๋ฒ์ ๋ ๋ ค๋ฒ๋ฆฐ ํฌ๋ก๋ชจํธ๋ฆฝ์์ค๋ผ๋ ๊ทน๋จ์ ์ฌ๊ฑด์ด์๋ค๋ฉด, ์ด๋ฒ ํ์์์๋ ๋ณด๋ค ๊ตญ์์ ์ธ ์ฒด์ธํฌ ๋ณ์ด๊ฐ ๊ฐ์ ๊ฒฐ๊ณผโ๋ณ์ด ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ์นจ๋ฌตโ๋ฅผ ๋ฌ์ฑํ๋ค. ๋ ์ฌ๋ก ๋ชจ๋ CXCR4 ๋ฐ์์ฒด๋ถ์กฑ ์ํ์ ์ค๊ธฐ์ธํฌ๊ฐ ์ ์ ๋๋ ๋ณ์ด ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ณด๋ค ๊ฐํ ๊ฒฝ์์ ์์ฐฉ ์ด์ ์ ๊ฐ์ง๋ค๋ ์ ์ ์ค์ฆํ๋ค. ์ค์ ๋ก ๋ง์ฐ์ค ๊ณจ์์ด์ ์คํ์์ CXCR4 ๋ฐ์์ฒด๋ถ์กฑ ๊ณต์ฌ ๊ณจ์๋ ๊ณจ์ ์ ์ฒ์น(conditioning) ์์ด๋ ์ผ์ํ ๋ฐ WHIM ๋ชจ๋ธ ๊ณจ์ ๋๋น ์ฅ๊ธฐ์ ์์ฐฉ ์ฐ์๋ฅผ ๋ณด์ธ ๋ฐ ์๋ค. ์๋ฏธ์ ์ ๋ง ๋์ผํ ์งํ์์ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๊ฒฝ๋ก์ ์ฒด์ธํฌ ์ ์ ๊ต์ ์ด ๋ ๋ฆฝ์ ์ผ๋ก ๊ดํด๋ฅผ ์ ๋ํ๋ค๋ ์ฌ์ค์, CXCR4 ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ์นจ๋ฌต(allele silencing)์ด WHIM ์ฆํ๊ตฐ์ ์ ํจํ ์น๋ฃ ์ ๋ต์์ ๊ฐํ๊ฒ ๋ท๋ฐ์นจํ๋ค. ํ์ ์์ ์ HSC์์ CRISPR ๊ธฐ๋ฐ ์ ์ ์ ํธ์ง์ด๋ ์ผ๊ธฐ ํธ์ง์ผ๋ก ๋ณ์ด CXCR4 ํ ์นดํผ๋ฅผ ๋ถํ์ฑํํ ๋ค, ๊ณจ์ ์ ์ฒ์น ์์ด ์๊ฐ์ด์ํ๋ ์๋๋ฆฌ์ค๊ฐ ํ์ค์ ๊ฒฝ๋ก๋ก ๋ถ์ํ๋ค. CXCR4 ๋ฐ์์ฒด๋ถ์กฑ ์ธํฌ๊ฐ ์์ฒด ์์ฐฉ ์ด์ ์ ์ง๋๋ฏ๋ก, ์์์ ๊ต์ ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ง์ผ๋ก๋ ๊ณจ์๋ฅผ ์ ์ง์ ์ผ๋ก ๋์ฒดํ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ์ด๋ ค ์๋ค. ๋ค๋ง ๋์ด์ผ ํ ๊ณผ์ ๋ ๋ถ๋ช ํ๋ค. ์ด๋ฒ ๋ณด๊ณ ๋ ๋จ์ผ ํ์ ์์ ์ผ๋ก, ์ฒด์ธํฌ ๋ณ์ด์ ์ ํํ ์ ํ๊ณผ ๋ฐ์ ์์ , ๋น์ฅ ํ์ด๊ณผ์ ์ธ๊ณผ๊ด๊ณ๊ฐ ์์ ํ ๊ท๋ช ๋์ง ์์๋ค. CXCR4 ๋ฐ์์ฒด๋ถ์กฑ์ด ์ฅ๊ธฐ์ ์ผ๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ฉด์ญ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ๋ ์ถ์ ์ด ํ์ํ๋ฉฐ, ์ ์ ์ ํธ์ง ๊ธฐ๋ฐ ์์ ์ ์ฉ์๋ ์คํํ๊น ํจ๊ณผ์ ํธ์ง ํจ์จ ๊ฒ์ฆ์ด ์ ํ๋ผ์ผ ํ๋ค. ๊ทธ๋ผ์๋ ์์ฐ์ด ๋ ์ฐจ๋ก์ ๊ฑธ์ณ ๊ฐ์ ํด๋ฒ์ ์ ์ํ๋ค๋ ์ ์, ์ด ์ ๋ต์ ํ๋น์ฑ์ ์ฐ์ฐ์ด ์๋ ์๋ฌผํ์ ์๋ฆฌ๋ก ๊ฒฉ์์ํจ๋ค.
๐ก WHIM ์ฆํ๊ตฐ์ ์ ์ธ๊ณ ๋ณด๊ณ ํ์๊ฐ ์ฝ 113๋ช ์ ๋ถ๊ณผํ ๊ทนํฌ๊ท ์งํ์ด์ง๋ง, ์ด ์ฌ๋ก๊ฐ ์ ์ํ๋ "๋๋ฆฝ์ ์ ์ ์นจ๋ฌต + ๊ต์ ์ธํฌ์ ์์ฐ ์ ํ์ ์์ฐฉ"์ด๋ผ๋ ์น๋ฃ ์๋ฆฌ๋ ๋ค๋ฅธ CXCR4 ๊ด๋ จ ์งํ์ด๋ ๊ธฐ๋ฅํ๋ ๋์ฐ๋ณ์ด ๊ธฐ๋ฐ ๋ฉด์ญ๊ฒฐํ์ฆ์ผ๋ก ํ์ฅ๋ ์ ์๋ค. ํนํ ๊ณจ์ ์ ์ฒ์น(ํํ์๋ฒ ๊ธฐ๋ฐ ๊ณจ์ํ๊ดด)๊ฐ ํ์ ์๋ค๋ ์ ์ ์์ ํ์์ ๊ฐ์ผ ์ทจ์ฝ๊ตฐ์ ๊ฒฐ์ ์ ์ด์ ์ด ๋๋ค. ์์ ๊ฐ๋ฐ ๊ด์ ์์, ํ์ฌ X-์ฐ๊ด ์ค์ฆ๋ณตํฉ๋ฉด์ญ๊ฒฐํ์ฆ(SCID-X1)์ ๋์์ผ๋ก ์งํ ์ค์ธ ์ผ๊ธฐ ํธ์ง HSC ์ ์ ์ ์น๋ฃ ์์์ํ(NCT06851767)์ ํ๋ซํผ ๊ธฐ์ ์ด WHIM ์ฆํ๊ตฐ์๋ ์ ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ๋ค. ๋ง๋ณด๋ฆญ์ฌํฌ๊ฐ ์ฆ์์ ๊ด๋ฆฌํ๋ ์ฝ๋ฌผ์ด๋ผ๋ฉด, ๋๋ฆฝ์ ์ ์ ํธ์ง์ ๋จํ ํฌ์ฌ๋ก ๊ทผ๋ณธ ๊ต์ ์ ๋ ธ๋ฆฌ๋ ์ ๊ทผ์ด๋ค. ๋ ์ ๋ต์ ์ํธ ๋ณด์์ ์ด๋ฉฐ, ํธ์ง ์น๋ฃ ๊ฐ๋ฐ ๊ธฐ๊ฐ ๋์ ๋ง๋ณด๋ฆญ์ฌํฌ๊ฐ ๊ฐ๊ต ์ญํ ์ ํ ์ ์๋ค.
Nature Genetics๐ค AI ์์ฝ์์ฒ ์น์ ์ ๋ฉด์ญ ๋ถ์ ์์ญ์ ์ํธ์์ฉ์ผ๋ก ๊ท๋ช ํ ์ผ์ฆ์ฑ ์ฅ์งํ์ ์ ์ ํ ์ง์ฐ ๊ธฐ์
๋ฐฐ๊ฒฝ ์ผ์ฆ์ฑ ์ฅ์งํ(Inflammatory Bowel Disease, IBD)์ ์ฅ๊ด ๋ด์ ๋ฐ์ํ๋ ๋ง์ฑ์ ์ด๊ณ ๋ฐ๋ณต์ ์ธ ์ผ์ฆ ๋ฐ์์ผ๋ก ์ํผ ์ธํฌ์ ๊ธฐ์ง ์ธํฌ์ ๊ด๋ฒ์ํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ฌ๊ตฌ์ฑ์ ๋๋ฐํ๋ค. ๊ถค์์ฑ ๋์ฅ์ผ์ด๋ ํฌ๋ก ๋ณ ํ์๋ค์ ๋์ฅ ์ฅ๋ฒฝ์ ์์๊ณผ ๋ณต๊ตฌ ๊ณผ์ ์ ๋์์์ด ๊ฒช์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฌํ ์ธํฌ ๋ณํ์ ์ฅ๊ธฐ์ ์ผ๋ก ๋์ฅ์ ๋ฐ๋ณ๋ฅ ์ ๋์ด๋ ์์ธ์ด๋ค. ์ํผ ์ธํฌ๊ฐ ์ผ์ฆ ์คํธ๋ ์ค ์์์ ๋น ๋ฅด๊ฒ ๋ถ์ดํ๊ณ ์ฃผ๋ณ ๊ธฐ์ง ์ธํฌ๊ฐ ๋ณํ๋๋ ๋ถ์์ ํ ํ๊ฒฝ์์๋, ์ค์ ์ข ์์ด ๋ฐ์ํ์ฌ ์ ์ฑ ์์ผ๋ก ์ง์ ํ๊ธฐ๊น์ง๋ ๋ณดํต ์์ญ ๋ ์ด ์์๋๋ค. ์ํ๊ณ๋ ์ด๋ ๋ฏ ๊ทน์ฌํ ์กฐ์ง ๋ณํ์ด ๋งค์ผ ์ผ์ด๋๋ ์ํฉ์์ ์์ผ๋ก์ ์งํ์ด ์ดํ ๋ก ๊ธธ๊ฒ ์ง์ฐ๋๋ ์๋ฌผํ์ ๊ธฐ์ ์ ์จ์ ํ ๊ท๋ช ํ์ง ๋ชปํ ์ํ์๋ค. ๊ธฐ์กด ์ฐ๊ตฌ๋ค์ ์ฃผ๋ก ์ ์ ์ ๋์ฐ๋ณ์ด์ ์ถ์ ์ด๋ ์ธ๋ถ ์ผ์ฆ ๋ฌผ์ง์ ์ ์ ์ ์ง์คํ์ฌ, ๋ง์ฑ ์ฅ์ผ ์ํ์์ ์ข ์ ํ์ฑ์ ๋ฆ์ถ๋ ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ์ ๊ตฌ์ฒด์ ์์ฉ์ ๋ฐ๊ฒฌํ์ง ๋ชปํ๋ค. ์ด๊ธฐ ์ฅ์ผ ๋ณ๋ณ ๋จ๊ณ์์ ๋์ฅ ๋ด ์ธํฌ๋ค์ด ํ์ฑํ๋ ๊ณต๊ฐ์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ์ถ์ ํ์ฌ ์ ์ ํ ๋ฐฉ์ด ๊ธฐ์ ์ ๋ฐํ๋ ์๋ก์ด ๋ถ์ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์๋๋๋ค. ์ฅ ์ํผ ์กฐ์ง์ ํญ์์ฑ ์ ์ง ๊ธฐ๋ฅ์ด ๋ฌด๋์ง ํ๊ฒฝ์์ ๊ฐ๋ณ ์ธํฌ๋ค์ด ์ด๋ป๊ฒ ์ข ์์ผ๋ก ๋ฐํํ๋์ง ๊ด์ฐฐํ๋ ์๋๋ ์ง๋ณ์ ์ดํดํ๋ ๋จ์ด๋ฅผ ์ ๊ณตํ๋ค. ํต์ฌ ๋ฐ๊ฒฌ ์ฐ๊ตฌ์ง์ ๋์ฅ์ผ ๋ฐ์ ์ดํ ๋ํ๋๋ ์ด๊ธฐ ์ ์ฑ ๋ณ๋ณ์ ๋ฐ์ ๊ณผ์ ์ ์ ๋ฐํ๊ฒ ๊ด์ฐฐํ๊ณ ์ ๋ง์ฑ ์ฅ์ผ ์ํ์ ๋ง์ฐ์ค ๋ชจ๋ธ์ ํ์ฉํ๋ค. ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ฅ ์กฐ์ง์ ๊ณ ํด์๋๋ก ๋ถ์ํ ๊ฒฐ๊ณผ, ์์๋ ์กฐ์ง์ ๋ณต๊ตฌ ๊ณผ์ ๊ณผ ์ข ์ ํ์ฑ ์ฌ์ด์ ๊ฐ๋ ฅํ ์๊ด๊ด๊ณ๊ฐ ์์์ด ํ์ธ๋๋ค. ์ฅ ์ํผ ์ธํฌ๊ฐ ์ผ์ฆ ํผํด๋ฅผ ์ ์ ๋ค ํ๋ณต๋๋ ๊ณผ์ ์์๋ ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ฅผ ์๊ทนํ๋ ์ฑ์ฅ ์ธ์๊ฐ ๋ฐฉ์ถ๋๋ค. ์ด๊ธฐ ์ ์ฑ ๋ณ๋ณ ์ธํฌ๋ ์ด ์์ฒ ์น์ ์ ํธ๋ฅผ ๊ณ ์ค๋ํ ๊ฐ๋ก์ฑ์ด ๊ธ๊ฒฉํ ์ฆ์ํ๋ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ณด์ฌ์ค๋ค. ์กฐ์ง์ ์น์ ํ๋ ค๋ ์ ์์ ์ธ ์๋ฆฌ ๊ธฐ๋ฅ์ด ์ญ์ค์ ์ด๊ฒ๋ ์ข ์ ์ฑ์ฅ์ ๋๋ ์์ฉ์ ํ๋ ์ ์ด๋ค. ๋ฐ๋ฉด ์ฅ ๋ด์ ์กด์ฌํ๋ ํน์ ์ธํฌ ๊ตฐ์ง์ธ ๋ฉด์ญ ๋ถ์์ฑ ์์ญ์์๋ ๋ค๋ฅธ ํ์์ด ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ด๋ค ๊ตฌ์ญ์ ์ผ์ฆ์ ์ ๋ฐํ๋ ๋ฉด์ญ ์ธํฌ์ ์นจํฌ์ ๊ธฐ์ง ๋ฆฌ๋ชจ๋ธ๋ง์ ๋ฐ์ํ์ง ์๋ ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ์ ๊ฐ์ท๋ค. ๋ง์ฑ ์ผ์ฆ์ ์ํฅ๊ถ์์ ๋น๊ปด๋ ์์ด ์ฃผ๋ณ ์ข ์ ์ธํฌ์ ์ฑ์ฅ์ ๋๋ ์์กด ์๊ทน์ด ์ฐจ๋จ๋๋ ํ์์ผ๋ก ๊ท๊ฒฐ๋๋ค. ๋น์ ์ ์ธํฌ๋ค์ด ์ฆ์ํ์ง ๋ชปํ ์ฑ ์์ ์ง๋์ ๊ฐํ๋ ๊ณต๊ฐ์ ๊ฒฉ๋ฆฌ ๋๋ถ์ ์ฅ ์ ์ฒด์ ์ํ๊ฐ ์ง์ฐ๋๋ค๋ ๋ถ์์ด๋ค. ์ธํฌ ์์ค์ ๊ณต๊ฐ ์ง๋๊ฐ ์์ฑ๋๋ฉด์ ์ผ์ฆ ๋ถ์์ ์ธํฌ ๋ฐ์ง๋์ ์์น ๊ด๊ณ๊ฐ ๋ฐ์ ์๋์ ํต์ฌ์ ๋ณ์๋ผ๋ ์๋ฌผํ์ ๊ธฐ์ ์ด ์ ์ฆ๋์๋ค. ์๋ฏธ์ ์ ๋ง ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ผ์ฆ์ฑ ์ฅ์งํ ํ์๋ฅผ ๋์์ผ๋ก ์ํํ๋ ๊ธฐ์กด์ ๋์ฅ์ ์๋ฐฉ ๋ฐ ์น๋ฃ ์ ๋ต์ ์ ๋ฉด ์ฌ๊ฒํ ํ๋๋ก ์ด๋๋ค. ๊ธฐ์กด์ ๋ฐฉ์์ ์ฅ๋ด ์ผ์ฆ์ ๋ฌด์กฐ๊ฑด ๋๋ฅด๋ ์น๋ฃ์ ์์กดํ์ฌ ๋์ฅ ์ํผ์ ์ ์์ ๋ณต๊ตฌ๋ง์ ๋ฐฉํดํ๋ ์ญํจ๊ณผ๋ฅผ ์ด๋ํ๋ค. ์น๋ฃ ์ ์์ฒ ์น์ ์ ํธ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ์ ๋ฐ ์ถ์ ํด ๋ฐ์ ์ ๋ ์ ํธ๋ง ์ฐจ๋จํ๊ณ ๋ถ์ ์์ญ์ ๋ณดํธ ๊ธฐ์ ์ ๊ฐํํ๋ ๋์์ ์ค๊ณํ๋ ๋ฐฉํฅ์ด ์ ๋ ฅํ๋ค. ํ์์ ๋์ฅ ์กฐ์ง ๋ด ๋ฉด์ญ ๋ถ์ ์์ญ์ ๋ถํฌ๋ฅผ ์ธก์ ํจ์ผ๋ก์จ ๋์ฅ์ ๋ฐ์ ์ํ๋๋ฅผ ์กฐ๊ธฐ์ ์์ธกํ๋ ์ ๋ฐ ์ง๋จ ๊ธฐ์ค๋ ์ ์ํ๋ค. ๋ค๋ง ๋๋ฌผ ๋ชจ๋ธ์์ ์ป์ ์ฑ๊ณผ์ด๊ธฐ์ ์์ ์ ์ฉ์ ์ํด ๊ทน๋ณตํด์ผ ํ ์ฅ๋ฒฝ์ด ์กด์ฌํ๋ค. ์ธ๊ฐ์ ๋์ฅ ๋ฏธ์ธํ๊ฒฝ์ ๋ง์ฐ์ค ๋ชจ๋ธ๋ณด๋ค ํจ์ฌ ๋ณต์กํ๊ณ ํ์๊ตฐ ์ ์ ์ฒด ํธ์ฐจ๊ฐ ํฌ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ์ค์ ํ์ ์กฐ์ง์์๋ ๋์ผํ ์ธํฌ ๋ถ์ ์์ญ์ด ์๋ํ๋์ง ๊ฒ์ฆํ๋ ์์ ์ด ์๊ธํ๋ค. ์ ์์ ์ฅ๋ฒฝ ๋ณต๊ตฌ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ ์งํ๋ฉด์ ์์ธํฌ ํ์ฑํ ๊ฒฝ๋ก๋ง ์ฐจ๋จํ๋ ์ ๋ฐ ์ ์ด ๊ธฐ์ ํ๋ณด๊ฐ ์ฑํจ๋ฅผ ๊ฐ๋ฅธ๋ค. ๋ถ์์ฉ ์๋ ํ์ ๋ง์ถคํ ์น๋ฃ๋ฒ์ ์์ฉํ๋ฅผ ์ํด์๋ ๋๊ท๋ชจ ์์ ๋ฐ์ดํฐ ์์ง๊ณผ ํ์ ์น๋ฃ์ ํ๋ณด ๋ฌผ์ง ๊ฐ๋ฐ์ด ํ์ ์๊ฑด์ผ๋ก ๋ค๋ค์ง๋ค.
๐ก ์์ ํ์ฅ์์๋ ๋์ฅ๋ด์๊ฒฝ ์๊ฒ ์กฐ์ง์ ์ง๋จํ๋ ๊ณผ์ ์ ์ด๋ฒ ๋ถ์๋ฒ์ ๋ฐ๋ก ์ด์ํ๊ฒ ๋๋ค. ๊ธฐ์กด์๋ ์ผ์ฆ์ ์ค์ฆ๋๋ง์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์ ์ํ๋๋ฅผ ํ๊ฐํ์ง๋ง, ์ด์ ๋ ์กฐ์ง ๋ด ๋ฉด์ญ ๋ถ์ ์์ญ์ ๋ถํฌ ๋น์จ์ ์ฐ์ถํด ์ ๋ฐํ ๋ฐ์ ์ํ ์งํ๋ฅผ ์ ์ถํ๋ ๋ฐฉ์์ด๋ค. ๋ฉด์ญ ๋ถ์ ์์ญ์ด ์ข๊ณ ์์ฒ ์น์ ๊ตฌ์ญ์ด ๋์ ๊ณ ์ํ๊ตฐ ํ์๋ฅผ ์๋ณํ์ฌ ๋ด์๊ฒฝ ์ถ์ ๊ด์ฐฐ ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ ๋จ์ถํ๋ ๋ง์ถคํ ๊ด๋ฆฌ ์ฒด๊ณ๊ฐ ์ ์๋๋ค. ์ ์ฝ ๊ฐ๋ฐ ๋ถ์ผ์์๋ ์์ธํฌ ์ฑ์ฅ์ ์จ์์ด ๋๋ ์์ฒ ์น์ ์ ํธ๋ฅผ ์ ์ดํ๋ ํ์ ๋ฌผ์ง์ ํ๋ณดํ๋ ์ฐ๊ตฌ์ ์ฃผ๋ชฉํ๋ค. ์ฅ๋ฒฝ์ ์์ฒ ํ๋ณต ๊ธฐ๋ฅ์ ์ ์งํ๋ฉด์ ์ข ์ ์ธํฌ์ ์๊ทน ์์ฉ ๊ฒฝ๋ก๋ง ์ฐจ๋จํ๋ ์ด์ค ์์ฉ ํํฉ๋ฌผ ํ์์ด ํ๋ฐํ ์ด๋ค์ง ์ ๋ง์ด๋ค. ํนํ ๋ฉด์ญ ๋ถ์ ๊ตฌ์ญ์ ๋ถ์ ์ํ๊ณ๋ฅผ ๋ชจ๋ฐฉํด ์ข ์ ์ธํฌ๋ฅผ ํด๋ฉด ์ํ๋ก ๋ฌถ์ด๋๋ ์ ๊ฐ๋ ํ๋ณด ๋ฌผ์ง ๋ฐ๊ตด ์์ ์ด ํ๋ ฅ์ ์ป์๋ค.
