KPI뉴스 - UNIST "자외선·가시광선 번갈아 쬐어 암세포 죽이는 기술 개발"

  • 구름많음서귀포19.3℃
  • 흐림거제18.9℃
  • 구름많음대구26.9℃
  • 구름많음양산시23.1℃
  • 흐림원주22.0℃
  • 구름많음문경24.8℃
  • 흐림양평22.0℃
  • 구름많음이천22.2℃
  • 흐림고창20.4℃
  • 흐림부여20.7℃
  • 흐림홍성20.7℃
  • 구름많음북강릉23.8℃
  • 흐림대전22.1℃
  • 흐림목포17.9℃
  • 연무부산18.2℃
  • 흐림고창군20.7℃
  • 구름많음강릉25.5℃
  • 박무백령도13.1℃
  • 흐림파주19.1℃
  • 구름많음의성26.2℃
  • 흐림함양군24.1℃
  • 흐림거창24.2℃
  • 구름많음북춘천22.5℃
  • 흐림남해22.2℃
  • 박무흑산도14.0℃
  • 맑음울진21.3℃
  • 흐림전주22.7℃
  • 구름많음충주23.4℃
  • 흐림여수19.2℃
  • 흐림광주20.6℃
  • 구름많음인제22.3℃
  • 흐림해남18.6℃
  • 구름많음추풍령23.3℃
  • 흐림세종21.5℃
  • 흐림천안23.0℃
  • 구름많음영월23.0℃
  • 흐림남원22.0℃
  • 흐림청주23.3℃
  • 흐림보령18.8℃
  • 맑음울산22.7℃
  • 흐림완도20.0℃
  • 구름많음정선군23.9℃
  • 흐림서청주22.8℃
  • 흐림순창군21.3℃
  • 구름많음속초22.2℃
  • 흐림통영18.6℃
  • 흐림영광군19.9℃
  • 흐림부안21.8℃
  • 맑음포항27.2℃
  • 맑음봉화23.0℃
  • 구름많음구미27.6℃
  • 맑음태백22.3℃
  • 흐림합천25.2℃
  • 구름많음동해19.0℃
  • 흐림강화16.7℃
  • 흐림산청23.2℃
  • 흐림의령군24.4℃
  • 연무인천17.3℃
  • 흐림진주22.1℃
  • 맑음영천26.1℃
  • 흐림임실21.7℃
  • 흐림장수21.6℃
  • 흐림보은22.5℃
  • 맑음경주시27.6℃
  • 구름많음김해시20.4℃
  • 흐림서산19.2℃
  • 흐림정읍21.4℃
  • 구름많음철원22.2℃
  • 흐림서울20.6℃
  • 구름많음상주25.0℃
  • 흐림진도군17.8℃
  • 구름많음밀양26.2℃
  • 맑음영덕25.6℃
  • 구름많음제천21.5℃
  • 흐림성산21.0℃
  • 구름많음제주19.2℃
  • 맑음안동24.9℃
  • 흐림군산20.1℃
  • 흐림순천20.8℃
  • 흐림보성군20.4℃
  • 맑음영주24.0℃
  • 흐림북창원24.8℃
  • 구름많음홍천22.5℃
  • 구름많음춘천22.9℃
  • 흐림장흥20.9℃
  • 흐림창원22.2℃
  • 흐림강진군20.6℃
  • 맑음대관령20.7℃
  • 구름많음북부산20.7℃
  • 흐림금산22.5℃
  • 흐림수원20.2℃
  • 흐림고산17.4℃
  • 흐림동두천21.2℃
  • 흐림고흥21.0℃
  • 흐림광양시21.2℃
  • 맑음울릉도20.0℃
  • 맑음청송군25.9℃

UNIST "자외선·가시광선 번갈아 쬐어 암세포 죽이는 기술 개발"

최재호 기자
기사승인 : 2025-10-30 08:58:20
유자형 교수팀, 빛 파장 따라 조립·분해 반복으로 세포 사멸
항암 기술 개발, 생명과학 원천 연구 응용…국제학술지 게재

자외선과 가시광선을 번갈아 가며 쬐어 세포를 죽이는 기술이 울산과학기술원 연구팀에 의해 개발됐다. 빛 파장에 따라 결합력이 달라지는 분자를 이용한 기술이다. 피부암과 같은 표재성 암 치료 원천 기술이나 생명과학 연구를 위한 분자 도구로 활용될 수 있을 전망이다.

 

▲ 연구진 사진. 왼쪽부터 유자형 교수, 김상필 박사(제1저자), 김도현 박사(제1저자) [울산과기원 제공]

 

UNIST는 화학과 유자형 교수팀이 빛의 파장에 따라 조립과 분해를 반복할 수 있는 광 스위치 분자인 'Mito-AZB' 분자를 개발했다고 30일 밝혔다.


이 분자는 세포의 미토콘드리아에 축적돼 미토콘드리아 막에 반복적인 압력 스트레스를 줌으로써 세포 자살(apoptosis)을 유도할 수 있다. 가시광선(450nm파장)을 받으면 분자끼리 조립돼 단단한 섬유구조를 만들었다가 자외선(350nm파장)을 받으면 이 섬유구조가 분해되는 분자 특성 덕분이다. 

 

이 섬유구조 유무에 따라 미토콘드리아 막 표면은 마치 '쥐었다 폈다'를 반복하는 듯한 물리적 스트레스로 손상되는데, 손상된 막 사이로 미토콘드리아 안에 들어있던 세포자살 유도 물질들이 세포질내로 흘러나와 세포가 죽게 된다.


실제 실험 결과, 이 분자를 세포에 주입한 뒤 자외선과 가시광선을 번갈아 쬐자 세포 미토콘드리아 막 전위가 붕괴되고, 활성산소와 세포 사멸 신호 단백질과 같은 자살 유도 물질이 세포 내에서 급격히 증가해 있었다. 또 형광 현미경으로 봤을 때, 분자가 세포 미토콘드리아 주변에 축적된 것이 확인됐다.


연구팀은 '세 가지 성분'을 조합해 이러한 분자를 개발했다. 세포 안에서 미토콘드리아를 찾아가는 '길잡이' 성분, 빛에 따라 결합력을 바꾸는 아조벤젠 성분, 그리고 형광 염료다.

 

형광 염료는 형광 현미경으로 분자의 이동과 조립 과정을 관찰하기 위해 집어넣은 물질이다. 개발된 분자의 길잡이 성분을 다른 물질로 교체하면 또 다른 세포 내 소기관을 목표로 삼을 수도 있다. 연구팀은 분자의 길잡이 성분을 리소좀을 겨냥하는 '모폴린'이나 소포체를 겨냥하는 '토실기'로 교체해 각각 리소좀과 소포체 막을 선택적으로 파괴하는 데 성공했다. '리소좀'은 세포 내 노폐물을 처리 담당하는 소기관이고, 소포체는 단백질 합성과 이동이 이뤄지는 세포 소기관이다.


유자형 교수는 "빛이라는 외부 자극으로 세포 안에서 분자들의 조립 상태를 인위적으로 바꾸고, 그에 따른 세포의 반응까지 조절할 수 있음을 보여준 연구"라며 "피부암 등 표재형 암 치료는 물론, 세포 소기관의 기능을 잠시 멈추거나 활성화하는 방식으로 세포 소기관의 기능을 규명하는 기초 연구의 분자 도구로 쓸 수 있을 것"이라고 설명했다.


연구 결과는 국제학술지 나노 레터스 (Nano letters)에 지난 10월 8일 출판됐다. 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원으로 이뤄졌다.

 

▲ 연구그림. 빛 파장에 따라 조립과 분해를 반복하는 광 스위칭 분자의 작동 원리

 

KPI뉴스 / 최재호 기자 choijh1992@kpinews.kr 

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]