김상욱 포스텍 교수팀, 유전자 진화 속도로 합병증 예측

포스텍은 김상욱 정보전자융합공학부 생명과학과 교수(사진) 연구팀이 질병 유전자들의 진화 속도를 분석해 공존질환과 합병증을 예측하는 시스템을 개발했다고 23일 발표했다.

질병은 사람이 가진 유전자 변이에 의해 발생하며 이런 유전자를 ‘질병 원인 유전자’라고 부른다. 생명공학에서는 게놈 유전자 분석(GWAS)을 통해 이 같은 질병 원인 유전자를 찾아내고 있지만 각 유전자의 이상이 어떤 질병과 관련돼 있는지를 효율적으로 밝혀내기는 어려웠다.

연구팀은 미국질병본부에서 4년간 수집한 환자 수천만명의 데이터를 이용해 질환별로 어떤 합병증이 일어나는지 질병 네트워크를 만들었다. 또 각 질환을 유전자의 진화속도에 따라 재분류하는 방법으로 돌연변이의 진화 속도가 같은 질환의 경우, 합병증이 발생할 가능성이 높다는 사실을 발견했다. 자주 발생하는 공존질환과 합병증을 사전 예측하는 데도 성공했다.

김상욱 교수는 “이번 연구 성과는 복잡한 인간질병과 유전자 진화와의 관계를 이해하고 효율적으로 합병증을 예측하는 데 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구성과는 과학저널 네이처가 발행하는 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’에 실렸다.

김태훈 기자 taehun@hankyung.com