한국의 의과학자들이 방사선유발 DNA 돌연변이를 첫 규명하는 연구 결과를 발표했다.

동남권원자력의학원은 15일 의학원 손태건 박사가 소속된 국내 연구팀이 방사선이 인간 및 생쥐의 정상 세포에서 만들어내는 DNA 돌연변이의 특성을 규명하는 연구에 성공했다고 밝혔다. 연구팀에는 KAIST 의과학대학원 주영석 교수 연구팀과 서울대학교 의과대학 방사선종양학과 김경수·장지현 교수팀이 공동으로 참여했다.

이번 연구는 방사선 연구 분야에서의 중요한 전환점으로 평가된다. 연구진은 실험실에서 방사선을 조사하여 세포에 돌연변이를 유도한 후, 방사선이 만들어낸 돌연변이를 유전체 서열분석 기술을 통해 규명하는 방식으로 DNA 돌연변이의 양과 패턴을 정밀하게 이해하는 데 성공했다.

연구팀은 방사선이 인체에 미치는 영향을 종합적으로 이해하기 위하여 생쥐와 사람의 다양한 장기(위 소장 대장 간 유방 폐 췌장 나팔관 등)에서 얻은 세포를 다양한 선량의 방사선에 노출했다. 각각의 세포마다 유도된 돌연변이를 정밀하게 검출하기 위해 세포 하나하나를 오가노이드 세포 배양 기술을 응용해 증폭했다. 그 결과 총 200개의 세포 유전체 서열로부터 방사선 피폭 양에 비례해 증가하는 특정 패턴의 돌연변이들을 규명했다.

동남권원자력의학원의 손태건 박사는 “본 연구를 기반으로 앞으로도 초저선량 및 초고선량 방사선이 인체에 미치는 영향을 연구할 것”이라며 “안전하면서도 효과적인 방사선 치료 기술을 발전시킬 것”이라고 말했다.

연구에는 KAIST 의과학대학원 육정환 박사(현 서울대병원 내과 조교수), 임준오 박사(현 지놈인사이트), 김태우 박사(현 Weill Cornell 의과대 박사후연구과정) 및 서울대학교 의과대 권현우 박사(현 고려대 의과대 핵의학과 교수), 김은지 박사 (현 서울대 의과대 방사선종양학과 조교수) 등이 공동 제1저자로 참여했다.

연구 결과는 국제 학술지 셀지노믹스의 온라인판에 14일 발표됐다.

연구는 한국연구재단과 과학기술정보통신부의 국가R&D사업 및 서경배과학재단 신진과학자 연구지원 사업, 고려대 안암병원 및 국제 연구비 휴먼 프론티어 사이언스 프로그램의 젊은 연구자 지원사업의 도움으로 수행됐다. 서울대 유전공학연구소와 영국 케임브리지 줄기세포 연구소, 오스트리아 분자생명공학연구소 및 카이스트 교원창업기업 지놈 인사이트 연구자들도 참여했다.