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

  • 구름많음인천27.4℃
  • 구름많음대관령25.4℃
  • 구름많음봉화27.9℃
  • 흐림보령28.3℃
  • 흐림거창29.4℃
  • 맑음남해29.6℃
  • 흐림천안27.8℃
  • 구름많음홍천27.5℃
  • 구름많음인제25.0℃
  • 맑음부산31.1℃
  • 흐림남원28.8℃
  • 흐림영주27.0℃
  • 흐림충주28.2℃
  • 구름많음고창29.6℃
  • 맑음영덕31.5℃
  • 흐림파주25.9℃
  • 흐림추풍령28.2℃
  • 구름많음동두천26.6℃
  • 맑음여수29.2℃
  • 흐림문경27.0℃
  • 흐림양평26.2℃
  • 흐림정선군29.0℃
  • 구름많음광양시30.5℃
  • 구름많음강진군30.3℃
  • 흐림상주28.7℃
  • 흐림춘천26.8℃
  • 구름많음함양군30.3℃
  • 구름많음장흥29.4℃
  • 구름많음양산시30.7℃
  • 구름많음전주29.4℃
  • 구름많음흑산도29.1℃
  • 비북춘천26.4℃
  • 구름많음밀양31.2℃
  • 구름많음강릉32.2℃
  • 맑음제주33.8℃
  • 맑음경주시31.1℃
  • 구름많음영천29.6℃
  • 구름많음대구30.6℃
  • 맑음포항31.9℃
  • 구름많음부안29.4℃
  • 구름많음산청29.2℃
  • 흐림강화26.0℃
  • 흐림속초25.5℃
  • 맑음울릉도30.1℃
  • 구름많음진도군28.6℃
  • 흐림제천25.8℃
  • 흐림창원29.2℃
  • 맑음성산31.1℃
  • 구름많음의령군31.0℃
  • 구름많음군산29.1℃
  • 구름많음목포29.5℃
  • 구름많음대전28.8℃
  • 구름많음순창군28.7℃
  • 구름많음청주29.3℃
  • 흐림철원23.4℃
  • 구름많음서청주28.0℃
  • 구름많음서산28.6℃
  • 흐림서울26.8℃
  • 구름많음구미31.1℃
  • 구름많음정읍28.9℃
  • 구름많음합천29.8℃
  • 흐림이천28.2℃
  • 맑음동해30.7℃
  • 구름많음해남30.0℃
  • 맑음보성군29.5℃
  • 흐림수원28.2℃
  • 흐림장수26.6℃
  • 맑음진주29.7℃
  • 맑음울진31.8℃
  • 구름많음김해시29.7℃
  • 맑음서귀포30.5℃
  • 구름많음북부산30.3℃
  • 흐림원주28.4℃
  • 구름많음완도30.0℃
  • 비백령도21.8℃
  • 구름많음태백27.3℃
  • 구름많음통영28.4℃
  • 구름많음금산29.6℃
  • 구름많음의성29.8℃
  • 흐림세종27.9℃
  • 구름많음영광군29.2℃
  • 흐림홍성29.1℃
  • 구름많음순천29.2℃
  • 맑음고산28.6℃
  • 구름많음북창원29.6℃
  • 흐림부여28.2℃
  • 맑음청송군31.1℃
  • 구름많음북강릉28.8℃
  • 구름많음보은27.8℃
  • 구름많음고창군29.0℃
  • 구름많음광주28.4℃
  • 구름많음울산31.2℃
  • 흐림영월27.3℃
  • 맑음고흥29.9℃
  • 구름많음안동28.7℃
  • 구름많음임실26.9℃
  • 구름많음거제26.7℃

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]