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KAIST왼쪽부터 이채연 K KAIST왼쪽부터 이채연 KAIST 생명과학과 박사후연구원, 허원도 교수. KAIST 제공 국내 연구팀이 세포 내에 특정 단백질이나 유전정보 mRNA를 저장했다가 원하는 순간에 빛을 조사해 방출시키는 기술을 개발했다. 단백질과 mRNA의 활용 시점을 정밀하게 조절해 신약 개발과 세포치료제 등에 응용될 것으로 기대된다. KAIST는 허원도 생명과학과 석좌교수팀이 박용근 물리학과 석좌교수, 유다슬이 연구원과 협력해 단백질 및 mRNA를 세포 내에서 빛으로 원하는 시점에 저장·방출할 수 있는 '릴리저(RELISR)' 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 연구결과는 7일(현지시간) 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 공개됐다. 빛으로 생체 분자를 덩어리로 뭉치게 하거나 다시 풀어지도록 조절하는 광유전학 분자 응축물 기술은 세포 내 특정 단백질이나 mRNA 등의 농도를 높여 세포 기능을 조절할 수 있다. 세포 내에 여러 단백질과 RNA가 다양하게 섞여 있기 때문에 원하는 분자만 골라서 조절하기 어렵다는 점이 한계다. 연구팀은 특정 분자와 선택적으로 결합할 수 있는 단백질 복합체를 활용해 릴리저 기술을 설계했다. 단백질이나 mRNA와 결합해 저장했다가 청색광을 받으면 방출하는 원리다. 빛이 없는 암흑 상태에서는 다시 결합한다. 인공 응축물 시스템 릴리저(RELISR) 개요. 청색광을 조사하면 분해되고 빛이 없는 암흑 상태에서 재조립된다. KAIST 제공 연구팀은 다양한 세포주와 신경세포, 쥐의 간 조직 등에서 시스템의 효과를 입증했다. 박 교수팀이 주도해 세포 내에서 릴리저 시스템이 유도하는 생물리학적 변화를 정량적으로 평가하고 실험 결과의 신뢰성과 객관성을 높였다. 연구팀은 '단백질 릴리저'로 세포 모양 변화, 신경세포 내 국소적인 단백질 활성 등 미세환경의 생화학 반응을 실시간 제어하는 데 성공했다. 'mRNA 릴리저'로는 mRNA가 세포질 내에서 번역돼 단백질을 만드는 시점을 빛으로 조절하는 데 성공했다. 쥐 모델에서도 mRNA 번역 시점 조절이 가능했다. 이번 연구결과는 원하는 시점에 단백질의 기능을 복원하거나 mRNA 번역을 활성화하는 새로운 개념의 플랫폼을 제시했다. 허 교수는 "릴리저 플KAIST왼쪽부터 이채연 KAIST 생명과학과 박사후연구원, 허원도 교수. KAIST 제공 국내 연구팀이 세포 내에 특정 단백질이나 유전정보 mRNA를 저장했다가 원하는 순간에 빛을 조사해 방출시키는 기술을 개발했다. 단백질과 mRNA의 활용 시점을 정밀하게 조절해 신약 개발과 세포치료제 등에 응용될 것으로 기대된다. KAIST는 허원도 생명과학과 석좌교수팀이 박용근 물리학과 석좌교수, 유다슬이 연구원과 협력해 단백질 및 mRNA를 세포 내에서 빛으로 원하는 시점에 저장·방출할 수 있는 '릴리저(RELISR)' 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 연구결과는 7일(현지시간) 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 공개됐다. 빛으로 생체 분자를 덩어리로 뭉치게 하거나 다시 풀어지도록 조절하는 광유전학 분자 응축물 기술은 세포 내 특정 단백질이나 mRNA 등의 농도를 높여 세포 기능을 조절할 수 있다. 세포 내에 여러 단백질과 RNA가 다양하게 섞여 있기 때문에 원하는 분자만 골라서 조절하기 어렵다는 점이 한계다. 연구팀은 특정 분자와 선택적으로 결합할 수 있는 단백질 복합체를 활용해 릴리저 기술을 설계했다. 단백질이나 mRNA와 결합해 저장했다가 청색광을 받으면 방출하는 원리다. 빛이 없는 암흑 상태에서는 다시 결합한다. 인공 응축물 시스템 릴리저(RELISR) 개요. 청색광을 조사하면 분해되고 빛이 없는 암흑 상태에서 재조립된다. KAIST 제공 연구팀은 다양한 세포주와 신경세포, 쥐의 간 조직 등에서 시스템의 효과를 입증했다. 박 교수팀이 주도해 세포 내에서 릴리저 시스템이 유도하는 생물리학적 변화를 정량적으로 평가하고 실험 결과의 신뢰성과 객관성을 높였다. 연구팀은 '단백질 릴리저'로 세포 모양 변화, 신경세포 내 국소적인 단백질 활성 등 미세환경의 생화학 반응을 실시간 제어하는 데 성공했다. 'mRNA 릴리저'로는 mRNA가 세포질 내에서 번역돼 단백질을 만드는 시점을 빛으로 조절하는 데 성공했다. 쥐 모델에서도 mRNA 번역 시점 조절이 가능했다. 이번 연구결과는 원하는 시점에 단백질의 기능을 KAIST왼쪽부터 이채연 K