고려대 세종캠퍼스는 이규도 생명정보공학과 교수 연구팀이 미세액적의 수분 추출 반응을 조절해 아밀로이드 응집을 장기간 관찰하고, 단시간에 고밀도 아밀로이드 클러스터를 제작할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 27일 밝혔다.
이번 연구는 박인수 연세대 의공학부 교수 연구팀, 이영전 한국생명공학연구원(KRIBB) 국가영장류센터 박사 연구팀 등과 함께했다.
아밀로이드(amyloid)는 단백질이 비정상적으로 응집해 형성되는 구조로, 알츠하이머병을 비롯한 여러 퇴행성 신경질환과 밀접하게 관련돼 있다.
아밀로이드 형성 과정은 온도와 단백질 농도, 반응 부피 등의 영향을 받으며, 동일한 조건에서도 응집이 시작되는 시점과 진행 속도가 다르게 나타나는 확률적 특성을 보인다.
미세액적 기반 분석은 다수의 독립된 반응 공간에서 이 같은 차이를 동시에 관찰할 수 있다는 장점이 있다.
그러나 장기간 배양하는 과정에서 액적 내부의 물이 외부로 빠져나가면 액적의 부피와 단백질 농도가 변화해 장시간 응집 동역학을 정확히 관찰하는 데 한계가 있었다.
이번 연구는 기존 미세액적 실험에서 장기 관찰을 어렵게 하는 기술적 한계로 여겨지던 수분 추출 반응을 능동적으로 제어하는 기능으로 전환했다는 데 의미가 있다고 학교 측은 밝혔다.
수분 추출 반응을 억제하면 장기간 아밀로이드 응집 과정을 분석할 수 있고, 반대로 이를 촉진하면 같은 플랫폼에서 단시간 내 고밀도 아밀로이드 클러스터를 제작할 수 있다.
특히 기존 미세액적 연구가 주로 단기간의 반응 관찰이나 특정 구조의 제작에 각각 활용된 것과 달리, 이번 연구는 아밀로이드 응집 동역학의 장기 분석과 최종 클러스터 형성을 하나의 플랫폼에서 연계했다.
고려대 세종캠퍼스 관계자는 “개발한 플랫폼은 향후 아밀로이드의 핵 생성 및 성장 메커니즘 분석을 비롯해 질환 관련 아밀로이드 클러스터 제작, 응집 억제·분해 후보물질 평가, 세포 및 동물 기반 후속 연구 등에 활용될 것으로 기대된다”고 말했다.
연구 성과는 국제학술지 Science Advances(IF 13.9, JCR 상위 8.2%)에 2026년 8월 게재됐다.
세종=임호범 기자