김영수 서울대병원 의공학과 교수

김영수 서울대병원 의공학과 교수팀은 미국 프레드허친슨 암연구센터(Fred Hutchinson Cancer Research Center)의 아마다 파울로비치(Amada Paoulovich) 박사팀, 브로드연구소(BROAD Institute of Harvard and MIT)의 스티븐 카(Steven Carr) 박사팀과 함께 다중반응검지법(Multiple Reaction Monitoring, MRM)으로 단백질의 절대 정량을 분석하는 기술을 확립했다고 29일 밝혔다. 또 전세계 의료진이 이 기술을 간편하게 이용할 수 있도록 ‘인체단백질 분석포털’을 개설했다.

단백질은 우리 몸의 세포 형질을 결정하는 중요한 요소이므로 혈액검사를 통해 혈중 단백질 농도를 분석하면 암, 간질환, 고지혈증 등을 진단할 수 있다.

현재 대부분의 질병 관련 단백질검사는 단백질(항원)과 항체의 반응으로 농도를 측정한다. 그러나 각 인체단백질마다 새로운 항체분석법을 개발해야 하므로 시간과 비용이 많이 소요된다는 게 단점이다. 또 같은 검사를 해도 분석실험실마다 편차가 있어 표준화된 실험값을 얻기 어렵다.

이런 고민에서 개발된 게 질량분석기를 이용한 ‘다중반응검지법’이다. 이 검사법은 1㎍ 시료의 극미량이라도 한 번의 검사만으로 150개 이상의 인체단백질을 정량할 수 있다. 따라서 건강검진에서 한 번의 피 검사로 수십 개의 인체단백질을 동시에 측정할 수 있다.

연구팀은 전세계 연구자 및 의료진들이 이번 결과를 간편하게 공유하고 이용할 수 있도록 표준화된 문서 형태로 발전시켰다. 즉 전세계 어디서나 같은 방법으로 검사하면 동일한 분석 값이 산출되도록 표준작업지침서(SOP, Standard Operating Procedure)와 데이터베이스를 구축하고, 쉽게 공유할 수 있도록 포털을 만들었다.
이는 언제 어디서든 동일한 질량분석기와 검사방법을 사용하면 표준화된 인체단백질 절대 정량 값을 얻을 수 있다는 것을 의미한다.

미국 국립암연구소(National Cancer Institute, NCI)의 지원을 받는 임상암단백체 분석 컨소시엄(Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium, CPTAC)은 올해 7월에 이 포털을 개설했는데, 여기에 김영수 교수를 책임자로 한 서울대·한국과학기술원 연구팀이 주도적으로 참여했다.

김 교수는 “대규모 인체단백질의 정량이 가능해지면 웰니스지표 진단, 건강검진, 질병 치료 및 진단, 개인 맞춤의학 등 분야 발전에 크게 도움될 것”이라며 “질량분석기 기반의 초고속 다중 인간단백체 분석기술을 이용한 혁신적인 의료기기가 개발되고 이를 이용한 관련 산업이 발전할 것으로 기대하고 있다”고 말했다.