(상단)주메뉴 바로가기 (왼쪽)하위메뉴 바로가기 본문 바로가기 하단(Copyright) 바로가기

KAIST는[Highlight] 인생에서 가장 빛나는 지금. KAIST는 네 꿈의 하이라이트다.

교육 Academic

생명과학기술대학 College of Life Science and Bioengineering

KAIST가 그동안 특화해 온 생물학, 뇌과학, 의과학동과 IT/NT에 기반을 둔 Bio분야의 학문적 역량을 집적하고, KAIST 내 KI for Biocentury의 융합연구 환경을 보다 효율적으로 지원하고자 설립된 대학입니다.

바이오 분야의 다학제적 교육 · 연구를 추구하며, IT 및 NT 기반기술과의 융합을 통한 신학문 개발로 국가 바이오과학기술발전을 이룰 수 있도록 설립된 대학으로서 생명과학과, 의과학대학원으로 구성되어 있습니다.

생명과학과는 생명과학분야의 창의적 연구능력을 갖추어 국가 과학기술 발전에 선도적인 역할을 하는 생명과학자 및 생명공학자를 양성하며, 미래 지향적인 사고와 전인적 인격을 갖춘 우수 과학자를 양성하고 있습니다.

의과학대학원은 의과대학, 치과대학, 한의과대학을 졸업한 의사(전문의)들을 대상으로 신약 및 의료기기 개발을 위한 기초 의과학, 생명과학, 의공학 분야의 다학제적 지식과 연구경험을 동시에 갖춘 고급인력을 양성하여 생명과학 발전과 의료기술 개발을 목적으로 설립된 전문대학원입니다.

학위과정
생명과학기술대학 학위과정
학과/전공 학사과정 석사과정 박사과정 학과사무실 홈페이지
생명과학과 042-350-2602(F.2610) 생명과학과 홈페이지로 이동합니다.
의과학대학원   042-350-4232(F.4240) 의과학대학원 홈페이지(http://gsmse.kaist.ac.kr)로 이동합니다.
학제전공 및 교육프로그램
전공학부 학제전공 및 교육프로그램 학사과정 석사과정 박사과정 사무실
의과학대학원

의과학학제전공   의과학학제전공 홈페이지(http://gsmse.kaist.ac.kr/m_intro)로 이동합니다.

 

02-350-4232 [F. 4240]

※ 바이오및뇌공학과는 2015. 3. 1일부로 생명과학기술대학에서 공과대학으로 소속이 변경되었음.
생명과학기술대학 우수논문

2019 Spring KAIST compass 해당기사, 새창열림 KAIST compass 해당기사, 새창열림 KAIST compass 해당기사, 새창열림 KAIST compass 해당기사, 새창열림 KAIST compass 해당기사, 새창열림 KAIST compass 해당기사, 새창열림 2018 Fall KAIST compass image2 Sexual dimorphism in Chd8 - mutant mice Drug discovery for ciliopathy, a rare genetic disorder Expanding the repertoire of photo-switchable proteins Serine: Link between sleep and metabolism Heterogeneity of exhausted tumor-infiltrating CD8+ T NF2 as a tap handle for tissue growth

News
주영석 교수, 흡연과 무관한 폐암유발 돌연변이 유년기부터 발생 사실 밝혀

서성배교수사진

 

우리 대학 의과학대학원 주영석 교수와 서울대학교 의과대학(학장 신찬수) 흉부외과 김영태 교수 공동 연구팀이 폐암을 일으키는 융합유전자 유전체 돌연변이의 생성 원리를 규명했다.

 

이번 연구는 흡연과 무관한 환경에서도 융합유전자로 인해 폐 선암이 발생할 수 있다는 사실을 밝힌 것으로, 비흡연자의 폐암 발생 원인 규명과 더불어 정밀치료 시스템을 구축하는 데 적용 가능할 것으로 기대된다.

 

우리 대학 출신 이준구 박사(現 하버드 의과대학 박사후연구원)와 박성열 박사과정이 공동 1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 ‘셀(Cell)’ 5월 30일 자 온라인판에 게재됐다. (논문명 : Tracing Oncogene Rearrangements in the Mutational History of Lung Adenocarcinoma) 또한, 이번 연구에는 하버드 의과대학, 한국과학기술정보연구원, 국립암센터 연구자들도 함께 참여했다.

 

흡연은 폐 선암의 가장 큰 발병 인자로 잘 알려졌지만 암 융합유전자 돌연변이, 즉 ALK, RET, ROS1 등에 의한 암 발생은 대부분 비흡연자에게서 발견된다. 융합유전자로 인한 환자는 전체 폐 선암 환자의 10% 정도를 차지하고 있지만, 이 돌연변이의 생성과정에 대해서는 알려진 것이 거의 없었다.

 

이전까지의 폐 선암 유전체 연구는 주로 유전자 지역을 규명하는 ‘엑솜 서열분석 기법’이 사용됐으나 연구팀은 유전자 간 부분들을 총망라해 분석하는‘전장 유전체 서열분석 기법’을 대규모로 적용했다.

 

연구팀은 138개의 폐 선암(lung adenocarcinoma) 사례의 전장 유전체 서열 데이터(whole-genome sequencing)를 생성 및 분석해 암세포에 존재하는 다양한 양상의 유전체 돌연변이를 찾아냈다. 특히 흡연과 무관한 폐암의 직접적 원인인 융합유전자를 생성하는 유전체 구조 변이의 특성을 집중적으로 규명했다.

유전체에 발생하는 구조적 변이는 DNA의 두 부위가 절단된 후 서로 연결되는 단순 구조 변이와 DNA가 많은 조각으로 동시에 파쇄된 후 복잡하게 서로 재조합되는 복잡 구조 변이로 나눌 수 있다.

 

복잡 구조 변이는 암세포에서 많이 발견된다. DNA의 수백 부위 이상이 동시에 절단된 후 상당 부분 소실되고 일부가 다시 연결되는 ‘염색체 산산조각(chromothripsis)’ 현상이 대표적 사례이다. 연구팀은 70% 이상의 융합유전자가‘유전체 산산조각 (chromothripsis)’ 현상 등 복잡 구조 돌연변이에 의해 생성됨을 확인했다.

 

또한, 연구팀은 정밀 유전체 분석을 통해 복잡 구조 돌연변이가 폐암이 진단되기 수십 년 전의 어린 나이에도 이미 발생할 수 있다는 사실을 발견했다.

 

세포의 유전체는 노화에 따라 비교적 일정한 속도로 점돌연변이가 쌓이는데 연구팀은 이를 이용하여 마치 지질학의 연대측정과 비슷한 원리로 특정 구조 변이의 발생 시점을 통계적으로 추정할 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술을 통해 융합유전자 발생은 폐암을 진단받기 수십 년 전, 심지어는 10대 이전의 유년기에도 발생할 수 있다는 사실을 확인했다.

 

이는 암을 일으키는 융합유전자 돌연변이가 흡연과 큰 관련 없이 정상 세포에서 발생할 수 있음을 명확히 보여주는 사례이며, 단일 세포가 암 발생 돌연변이를 획득한 후에도 실제 암세포로 발현되기 위해서는 추가적인 요인들이 오랜 기간 누적될 필요가 있음을 뜻한다.

 

연구팀의 이번 연구는 흡연과 무관한 폐암 발생 과정에 대한 지식을 한 단계 확장했다는 의의가 있다. 향후 폐암의 예방, 선별검사 정밀치료 시스템 구축에 이바지할 수 있을 것으로 기대된다.

 

연구팀은 한국과학기술정보연구원의 슈퍼컴퓨터 5호기 누리온 시스템을 통해 유전체 빅데이터의 신속한 정밀 분석을 수행했다. 슈퍼컴퓨터 5호기는 향후 타 유전체 빅데이터 연구자들에게도 활용 가능할 것으로 보인다.

 

주영석 교수는 “암유전체 전장서열 빅데이터를 통해 폐암을 발생시키는 첫 돌연변이의 양상을 규명했으며, 정상 폐 세포에서 흡연과 무관하게 이들 복잡 구조변이를 일으키는 분자 기전의 이해가 다음 연구의 핵심이 될 것이다”라고 말했다.

 

서울대학교 의과대학 김영태 교수는 “2012년 폐 선암의 KIF5B-RET 융합유전자 최초 발견으로 시작된 본 폐암 연구팀이 융합유전자의 생성과정부터 임상적 의미까지 집대성했다는 것이 이번 연구의 중요한 성과이다”라고 말했다.

 

이번 연구는 한국연구재단, 보건복지부 포스트게놈 다부처유전체사업/세계선도의과학자 육성사업, 서경배 과학재단 및 서울대학교 의과대학 교실지정기부금의 지원을 받아 수행됐다.


 

□ 그림 설명

흡연과 무관한 폐암에서 융합유전자에 의한 발암기전

그림1. 흡연과 무관한 폐암에서 융합유전자에 의한 발암기전

 

 

폐선암에서 관찰되는 다양한 복잡 구조 변이의 특성


그림2. 폐선암에서 관찰되는 다양한 복잡 구조 변이의 특성

어린 나이에 생긴 융합유전자의 예시


그림3. 어린 나이에 생긴 융합유전자의 예시

 

뉴스레터
생명과학과 뉴스레터 생명과학기술대학 뉴스레터
생명과학기술대학 관련 연락처 : 042-350-ext.

생명과학기술대학장 : 2125 / 생명과학기술대학 교학팀 : 1401, 1409, 팩스 1400

개인정보처리방침이메일주소집단수집거부

34141 대전광역시 유성구 대학로 291 한국과학기술원(KAIST) / T.042-350-2114 / F.042-350-2210(2220)

Copyright (C) 2014, Korea Advanced Institute of Science and Technology, All Rights Reserved.

Web Accessibility 인스타그램 유튜브 KAIST트위터 KAIST페이스북 정부 3.0