생체 내 생명조절기능 수학적 방법으로 풀어

  • 경제/과학
  • IT/과학

생체 내 생명조절기능 수학적 방법으로 풀어

중앙대 성재영 교수팀 세포반응 방정식 도입

  • 승인 2015-11-22 14:33
  • 신문게재 2015-11-23 13면
  • 최소망 기자최소망 기자
국내 연구진이 생체 내 생명조절의 기능을 수학적으로 설명하는데 성공했다.

한국연구재단(이사장 정민근)은 중앙대학교 성재영 교수 연구팀이 '역동적 반응 네트워크 모델'을 도입해 생명현상의 근간이 되는 세포의 유전자 발현 조절 능력을 기술하는 수학적 방법론을 제시했다고 22일 밝혔다.

지금까지 생명현상을 세포 내 화학반응 차원에서 이해하려는 시스템 생학에서는 대부분 파울리의 마스터 방정식(Wolfgang Ernst Pauli, 1928)이 이용됐다. 이 방정식은 플라스크처럼 균일한 환경에서의 화학반응을 정확하게 설명했지만 분균일한 환경에서는 한계가 있었다. 세포 내 화학 반응은 세포의 영양상태, 분열 주기, 세포의 크기, 유전자의 미시적 상태 등 환경 변수에 따라, 시간에 따라 불규칙하게 변화하기 때문이었다. 따라서 이를 정확하게 묘사할 모델과 수학적 이론은 존재 하지 않았다.

성 교수 연구팀은 한계를 극복하기 위해 세포 내 수없이 많은 환경 변수들과 상호작용해 화학반응 과정을 나타내는 '역동적 반응 과정'이라는 개념을 새롭게 도입했으며 결과적으로 일련의 역동적 반응과정을 구성된 네트워크를 정확하게 기술할 수 있는 방정식을 수립했다.

유전자 발현 반응 네트워크는 DNA로부터 메신저 RNA가 만들어지고, 메신저 RNA로부터 실제 생체기능을 담당하는 단백질이 생성되는 일련의 과정이 이루는 네트워크다. 적정 개수의 단백질을 유지하도록 조절하는 능력이 적정 수준의 생체 기능 유지와 직결되는 것이다.

성 교수 연구팀은 세포의 유전자 발현 과정을 역동적 유전자 발현 반응 네트워크로 모델화 해 이를 정확히 기술하는 방정식을 수립했다. 이로 유전자 발현 결과물인 단백질 개수의 평균과 분산 등 실험 관찰량들에 관한 간단한 수학적 결과를 얻어낼 수 있었다고 성 교수 연구팀은 설명했다.

최소망 기자 somangchoi@

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 김행금 천안시의장, 7곳서 업무추진비 절반 이상 사용
  2. 대전동산중, 교육공동체 스포츠축제 시즌3 성황… "함께 웃고, 함께 뛰는 경험"
  3. 천안시복지재단, 어린이들과 함께한 따뜻한 나눔 동행
  4. 삼성E&A, 천안지역 취약계층 위한 후원금 5000만원 기탁
  5. 현담세무법인성정지점 이원식 대표, 천안사랑장학재단에 장학기금 300만원 기탁
  1. 타이거태권도장, 천안시 쌍용3동 사랑 나눔 라면 기탁
  2. 천안법원, 차량소유권 이전 사기 혐의 40대 남성 실형
  3. 한기대, 2025학년도 동계 기술교육봉사단 출범
  4. 천안문화재단, 취묵헌서예관 개관 기념전 '서여기인' 연장 운영
  5. 백석대, 태국 푸켓서 '한식 세계화' 프로젝트 성료

헤드라인 뉴스


대전충남 `깜깜이 통합` 우려…"정부, 청사진 제시해야"

대전충남 '깜깜이 통합' 우려…"정부, 청사진 제시해야"

대전·충남을 시작으로 전국 곳곳에서 행정통합에 대한 논의가 한창이지만, 권한 배분과 재정 특례·행정 운영 모델 등 정부의 통합 지자체 청사진 제시는 감감무소식이다. 더욱이 정치권이 6월 지방선거에 통합 단체장을 뽑겠다고 못 박으면서 주민들 입장에선 미래비전에 대한 숙의는 뒷전이고 정치 논리만 득세하는 '깜깜이 통합'이 될 수 있다는 우려가 커지고 있다. 이재명 대통령과 더불어민주당 광주·전남 지역구 의원 18명, 강기정 광주시장과 김영록 전남지사는 9일 청와대에서 두 지역의 행정 통합 논의를 위한 오찬 간담회를 진행했다. 이 자리에..

윤석열 구형 13일로 연기…충청 與 "사형 기다린 국민 우롱"
윤석열 구형 13일로 연기…충청 與 "사형 기다린 국민 우롱"

12·3 비상계엄과 관련해 내란 우두머리 혐의로 기소된 윤석열 전 대통령의 결심 공판 13일로 연기되자 충청 여야 반응의 온도차가 극명했다. 서울중앙지법은 9일 결심 공판이 밤늦게까지 이어졌지만, 핵심 절차인 구형과 피고인 최후진술을 마치지 못한 데 대해 여당인 더불어민주당은 즉각 "국민을 우롱한 결정"이라며 비판했다. 반면, 국민의힘은 별다른 공식 입장을 내놓지 않으며 대조를 보였다. 서울중앙지법 형사합의25부는 지난 9일 윤 전 대통령과 김용현 전 국방부 장관, 조지호 전 경찰청장 등 군·경 수뇌부 8명의 내란 관련 사건에 대한..

홈플러스 유성점 매각 검토에 대전 유통지형 변화하나... 상권 침체·소비자 편익 감소 우려
홈플러스 유성점 매각 검토에 대전 유통지형 변화하나... 상권 침체·소비자 편익 감소 우려

홈플러스 대전 문화점 폐점이 보류된 데 이어 유성점도 매각이 거론되자 대전 대형마트 유통 구조 변화에 따른 인근 상권 침체와 소비자들의 소비 편익이 크게 줄어들 것이란 우려가 나온다. 해당 점포가 문을 닫을 경우 대전 대형마트 유통 지도에서 주요 점포가 사라지게 돼 인근 거주자들의 불편과 상권 위축이 뒤따를 것으로 전망된다. 11일 업계에 따르면 홈플러스는 내년 중 서수원점과 야탑점, 진해점을 매각할 예정이며, 현재 매매계약이 진행 중인 대전 유성점과 동광주점까지 5곳이 매각 대상이다. 홈플러스는 4000억 원가량으로 예상되는 매각..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 설 연휴 승차권…‘15일부터 예매하세요’ 설 연휴 승차권…‘15일부터 예매하세요’

  • 상소동 얼음동산 ‘겨울나들이’ 상소동 얼음동산 ‘겨울나들이’

  • 윤석열 전 대통령 구형에 쏠린 눈 윤석열 전 대통령 구형에 쏠린 눈

  • 천연기념물 원앙 무리 대전 유등천에서 겨울나기 천연기념물 원앙 무리 대전 유등천에서 겨울나기