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우리 학교 약학과 윤태종 교수 연구팀이 나노 유전자 편집 기술을 활용해 췌장암 치료제를 개발하는 데 성공했다. 이에 기존 췌장암 치료제에서 치료 효과를 보지 못한 환자들을 위해 활용될 수 있을 전망이다.윤태종 교수(약학과, 사진)는 나노 입자 전달체에 두 가지 서로 다른 특성을 갖는 유전자 가위 단백질 소재를 탑재하는 방식을 통해 두 가지의 유전적 이상 부위를 동시에 효과적으로 편집함으로써 새로운 췌장암 치료제를 개발하는 데 성공했다고 밝혔다. 관련 내용은 저명 학술지 <바이오머티리얼즈(Biomaterials)> 11월12일자 온라인판에 게재됐다. 논문의 제목은 ‘약물 내성 췌장암 치료를 위한 원샷-이중 유전자 편집(One-shot dual gene editing for drug-resistant pancreatic cancer therapy)’이다. 조영석 가톨릭대 교수(의과대학 소화기내과)도 연구에 참여했다.연구팀이 개발한 치료제는 유전자 변이로 인해 현재 췌장암 치료제로 널리 사용되고 있는 약물(젬시타빈, Gemcitabine)에 저항성을 보이는 환자들을 위한 것이다. 젬시타빈은 뉴클레오시드 화합물로, 췌장암 세포 안에 흡수되어 유전자에 삽입됨으로써 암 세포의 성장을 억제해 췌장암 환자 치료에 널리 사용되어 왔다. 그러나 췌장암 환자의 약 55% 정도는 두 유전자(KRAS, P53)에 동시 변이가 있어 젬시타빈 약물로 치료 효과를 보기 어렵다. 때문에 췌장암은 사망률 1위에 해당하는 치료가 어려운 질병으로 남아 있다.윤태종 교수 연구팀은 유전자 가위 기술을 이용해 새로운 췌장암 치료제를 개발했다. 유전자 가위 기술로 암세포의 유전자 변이 부분을 효과적으로 편집해 냄으로써 치료 효과를 높이는 방법이다. 연구팀은 그동안 유전자 가위 기술의 한계로 남아 있던 유전자 가위 단백질 소재의 혈관 내 분해 문제를 해결해 냄으로써 새로운 췌장암 치료제 개발에 성공했다. 그동안 치료제에 사용되는 유전자 가위 단백질 소재가 혈관 내에서 분해되면서 암 세포에 전달되기 어렵다는 점이 유전자 가위 단백질 소재 치료제 연구에 한계로 작용해 왔기 때문. 연구팀은 이같은 한계를 극복하기 위해 단백질 형태의 유전자 가위 물질을 나노 캐리어(LNP, 인지질 화합물로 이뤄진 150나노미터 크기의 구형체 입자로 내부에 다양한 물질을 탑재할 수 있고 생체 적합성이 우수)에 탑재하는 경우 매우 안정적으로 혈관 내에 존재하게 되고, 결국 암 세포에 표적 전달이 가능하다는 점을 활용했다. 이 방법을 이용하면 하나의 나노 캐리어 나노 입자에 두 가지의 유전자 변이(KRAS, P53)를 동시에 편집할 수 있으며, 치료 효과를 극대화할 수 있다.연구팀은 나노 캐리어 표면에 췌장암 표적을 위한 항체를 도입, 표적 항암제와 유사하게 췌장암 세포에만 유전자 가위 소재를 전달했다. 그리고 이 경우 부작용이 최소화되고 치료 효과를 극대화할 수 있음을 확인했다. 생체 내 실험(in vivo)에서 암 조직으로의 유전자 가위 소재 전달 효율은 60%에 달했으며, 동물 모델에서의 치료 효과도 대조군 대비 높았다. 나노 캐리어(LNP) 기술은 최근 코로나19 백신 개발에 활용되면서 빠르게 검증된 바 있다. 이에 윤태종 교수 연구팀은 이를 유전자 가위 기술에 접목함으로써 새로운 췌장암 치료제를 개발할 수 있었다. 나노 캐리어(LNP) 기술은 그동안 많은 연구가 진행되어 왔지만, 그 안정성에 대한 연구가 정체되면서 관련 연구 개발이 한계에 부딪혀 왔다. 그러나 최근 코로나 펜데믹으로 화이자와 모더나가 개발한 mRNA 탑재 나노 캐리어(LNP)의 나노 독성이 응급 임상 시험 가이드에 의해 빠르게 검증되면서 새로운 국면을 맞이했다.윤태종 교수는 “코로나19 백신이 빠르게 개발될 수 있었던 결정적 계기는 혈관 내에서 mRNA가 분해되지 않고 안정적으로 유지될 수 있게 하는 나노 캐리어(LNP) 기술의 접목”이라며 “단백질 형태의 유전자 가위 물질 역시 혈액 내에서 분해되기 쉬운 물질로 생체 내 전달 효율이 낮아 암치료제 개발에 어려움이 있었다”고 설명했다.그러나 새로이 개발된 나노 캐리어(LNP) 기술을 접목함으로써 유전자 변이에 따른 항암제 내성을 갖는 질병을 치료할 수 있는 방법을 찾게 되었다는 설명이다. 유전자 가위 기술을 이용한 치료제 개발에서 가위 역할을 하는 단백질 구조체는 혈액 내 안정성이 떨어진다. 이에 그동안 시험관 환경(in vitro) 또는 직접 주사 방식을 적용하는 질환에만 활용이 가능했다. 윤태종 교수는 “이제 유전자 가위 기술에 나노 캐리어(LNP) 기술을 접목함으로써 혈관 주사를 활용하는 방안이 가능해졌다”며 “보다 다양한 질병의 치료에 이를 적용할 수 있게 되어, 나노-유전자 편집 기술의 활용 범위가 확장될 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였다. 윤태종 약학과 교수는 지난 20여년 간 다양한 바이오 물질을 효과적으로 세포나 조직에 전달할 수 있는 나노 바이오 분야를 연구해왔다. 최근에는 유전자 가위 기술의 한계로 지적되어 온 ▲낮은 체내 안정성과 세포 침투율 ▲국부 치료가 불가능하다는 문제점 등을 극복하고자 나노 기술을 접목하는 연구에 집중해 왔다. 윤 교수는 우리 대학 산학협력단 산하 엔포유기술지주회사의 자회사인 ㈜무진메디의 대표를 맡고 있다. 연구팀은 이 회사를 통해서 임상 시험을 진행할 계획이다.연구팀은 항암제 내성을 갖는 췌장암 동물모델에 LNP-유전자 가위 치료제를 혈관 주사한 이후, 젬시타빈 항암제를 병용 투여하여 치료 효과를 확인했다.
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- 작성자이솔
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우리 학교 학생팀이 과학기술정보통신부가 주최한 ‘ICT 콜로키움 2021’에서 정보통신기획평가원 원장상을 수상했다. 지난 16일 온·오프라인 병행으로 진행된 이번 행사는 ‘포스트 코로나 시대, 새로운 도약을 준비하는 ICT 핵심인재들’이라는 주제로 개최되었다. 우리 학교에서는 MR-IoT융합 재난대응 인공지능 연구센터(센터장 소프트웨어학과 노병희 교수)의 학생들이 ‘학생 창의자율 연구과제’ 부문에 참가했다. 대학원 AI융합네트워크학과 박사과정 박지웅 학생과 학부 수학과 박혜림, 전자공학과 조가연 학생은 ‘설명 가능한 인공지능을 이용한 초정밀, 초경량 UWB 측위’를 주제로 연구를 진행했다. 지도는 AI융합네트워크학과 고영배 교수가 맡았다. 학생들은 화재, 지진, 조난 등 긴급재난 상황에서 구조가 필요한 사람의 위치를 정밀하게 특정하면 구조대원들의 안전을 강화할 수 있을 것이라는 생각에서 이번 연구를 시작했다. 학생팀의 연구 성과는 최근 인공지능 연구의 화두인 ‘설명 가능한 인공지능(Explainable AI)’ 기술에 기반한 것으로, 초광대역(UWB) 기술을 활용해 실내에서 cm 단위로 정밀한 측위가 가능하다. 또한, 수집한 자료들을 빅데이터 처리하여 정확도에 영향을 미치는 주요 특징들을 추출, 학습에 필요한 데이터 양을 경량화했다. 이에 스마트폰이나 손가락 크기의 초소형 임베디드 장비에서도 실시간 구동할 수 있다. 이번 연구는 기존의 고용량 컴퓨팅이나 장비를 필요로 하는 인공지능 기술 접목 방법의 단점을 극복한 것에 높은 평가를 받아 정보통신기획평가원 원장상을 수상했다. 한편, ‘ICT콜로키움 2021’은 정보통신기술(ICT) 분야 전국 대학원생들이 참가하여 연구와 교육 성과를 공유하는 행사로, ICT 분야 전국 32개 대학, 60개 연구센터에서 770명의 교수들과 3,100여 명의 학생들이 온·오프라인으로 함께했다.수상작을 포함한 행사 내용은 ICT콜로키움 2021 웹사이트에서 확인할 수 있다.* 사진 설명: 정보통신기획평가원 원장상 수상 중인 박지웅 학생
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‘2021 중앙일보 대학평가 종합평가’에서 우리 학교가 11위를 기록했다. 우리 학교는 현장실습 참여 학생 비율을 비롯한 학생 교육 부문과 과학기술 교수당 기술이전 수입액 부문에서 특히 좋은 성적을 거뒀다. 10일 발표된 ‘2021 중앙일보 대학평가 종합평가’는 국내 주요 대학 44곳을 대상으로 진행됐다. 인문, 사회, 공학, 자연과학, 의학, 예체능 중 4개 계열 이상을 보유한 대학이 그 대상이다. 평가 지표는 ▲교수 연구 ▲교육 여건 ▲학생 교육 노력 및 성과 ▲평판도 4개부문이다.아주대는 이번 종합평가에서 총점 159점으로 공동 11위에 이름을 올렸다. 우리 학교는 앞서 이뤄진 중앙일보 대학평가 종합평가에서도 2년 연속 11위(2018년, 2019년)를 기록한 바 있다. 코로나19 여파로 지난 해 중앙일보 대학평가는 진행되지 않았다. 우리 학교는 취업과 창업 관련 지표를 평가한 ‘학생 교육 노력 및 성과’ 부문에서 좋은 성적(전체 6위)을 거뒀다. 세부 지표 중에는 ▲현장실습 참여 학생 비율 부문에서 2위에 올랐고 ▲학생 창업 지원 및 성과 부문에서는 9위에 올랐다. 중앙일보는 관련 기사에서 우리 대학의 지역사회 기업과의 협력 노력을 소개하며 “현장실습 참여 학생 비율 2위인 아주대는 산학 친화 교육 프로그램인 ‘1인 1기 1작(1人1企1作)’이 특징”이라고 언급했다. 이는 저학년인 1~2학년 때는 전공 기업을 체험하고, 3~4학년에는 산학 연계 교육과정과 현장실습을 통해 산업체 적응력과 실무능력을 키워가는 프로그램이다. 우리 학교는 학생들이 다채로운 경험을 쌓을 수 있도록 다양한 현장실습 프로그램을 마련해두고 있다. 대학에서 배운 전공 지식을 현장에서 적용해볼 수 있도록 함으로써 더 넓고 큰 배움을 돕기 위해서다. 지난 한 해 코로나19 상황에도 불구하고 1000명 이상의 학생들이 현장실습 프로그램에 참여했다. 이번 평가에서 우리 학교는 교수 연구 항목 중 ‘과학기술 교수당 기술이전 수입액’ 부문에서 역시 좋은 성적을 냈다. 교수당 기술이전 수입액 1452만원을 기록, 평가 참여 대학 중 7위에 오른 것. 아주대는 기술사업화 부문에서 꾸준히 좋은 성과를 내면서, 5년째 기술이전수익 증가세를 이어가고 있다. 우리 학교는 2020년 기술이전수익 33억5000만원을 기록했다. 이는 전국 대학 중 7위에 해당하는 규모로, 올해 6월 교육부 정보 공시에 참여한 전국 대학들의 2020년 평균 기술이전수익은 7억1000만원 상당이다. 올해 중앙일보 대학평가 종합순위에서 1위는 서울대가 차지했다. 2위는 연세대, 3위는 한양대, 4위는 성균관대, 5위는 고려대다. 중앙일보는 ▲교수 연구(10개∙95점) ▲교육 여건(12개∙95점) ▲학생 교육 노력 및 성과(7개∙80점) ▲평판도(4개∙30점) 4개 부문에 걸쳐 33개 지표, 300점 만점으로 종합평가를 진행했다. 중앙일보는 올해 평가에서는 취업률과 유지취업률 배점을 높이고, 학생 창업 관련 지표를 강화했다고 밝혔다. <2021 중앙일보 대학평가 종합평가 결과 - 출처 중앙일보 홈페이지>
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- 작성자이솔
- 작성일2021-11-10
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