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. [르포] 방파제 테트라포드, 이런 원리로? KIOST 연구현장 가보니
  2. 천안법원, 고의로 법인 업무 방해한 부녀 벌금형
  3. 천안시, 장애인 동·하계 레포츠캠프공모 선정…국비 확보
  4. 천안시, 업무대행의사 6명 확충…의료공백 선제적 대응
  5. 천안시, '대한민국 임시정부 큰 어른' 이동녕 선생 서거 제86주기 추모제 거행
  1. 천안시, 신규농업인 기초영농기술교육 참여자 모집
  2. 천안법원, 무단횡단 행인 들이받아 사망케 한 50대 남성 금고형
  3. 천안시, 찾아가는 정비사업 설명회 성료
  4. 천안시, '찾아가는 안전취약계층 안전교육' 실시… 맞춤형 안전망 강화
  5. 아산시, 초등 돌봄교실서 아동 비만 예방 나선다

헤드라인 뉴스


李대통령 충청 메가통합론 지방선거 금강벨트 달구나

李대통령 충청 메가통합론 지방선거 금강벨트 달구나

대전 충남 행정통합이 사실상 무산된 가운데 여권에서 이를 넘어선 충청권 메가 통합론을 들고 나와 주목된다. 이재명 대통령이 앞장서 이슈를 선점하고 여당 의원들이 이에 가세하면서 지역 내에 꺼져가는 행정통합 동력을 재공급하고 나선 것이다. 여권발 충청 메가 통합론이 6·3 지방선거 앞 대전 충남 통합 불발로 시계제로에 빠진 금강벨트 민심에 어떤 영향을 끼칠지 촉각이다. 이 대통령은 지난 13일 충북 청주오스코에서 열린 충북 타운홀미팅에서 "충청남북(도)과 대전까지 통합해 하나의 거대한 정주 여건·행정체계를 만들 것인지를 (충북도민들도..

중동 불안에 대출금리 `들썩`…영끌·빚투족 시름 깊어진다
중동 불안에 대출금리 '들썩'…영끌·빚투족 시름 깊어진다

중동 정세 불안으로 주택담보대출을 비롯한 가계대출 금리가 들썩이면서 '영끌(영혼까지 끌어모아 대출)족'과 '빚투(빚내서 투자)족'들의 부담이 커지고 있다. 특히 이들이 투자한 주택과 주식 등 자산시장 흐름마저 불확실해지면서 시름은 더욱 깊어지고 있다. 15일 금융권에 따르면 KB국민·신한·하나·우리은행의 13일 기준 주택담보대출 혼합형(고정) 금리(은행채 5년물 기준)는 연 4.250∼6.504% 수준으로 조사됐다. 올해 1월 16일(연 4.130∼6.297%)과 비교하면 두 달 만에 상단은 0.207%포인트, 하단은 0.120%포..

기름값 진정세 속 ‘저가 주유소 행렬’… 불법 유통 가능성
기름값 진정세 속 ‘저가 주유소 행렬’… 불법 유통 가능성

석유 최고가제가 시행되며 급등세를 보이던 기름값이 다소 진정됐지만 사재기나 가짜 석유 판매 등 불법행위 우려가 나오고 있다. 유가 변동성이 이어지면서 더 저렴한 주유소를 찾아 나서는 모습 등이 나타나고 있기 때문이다. 실제 14일 오전 10시께 대전 중구 안영동의 한 주유소. 대전 주유소 평균 가격인 1812원보다 리터당 33원 저렴한 1779원으로 주말 아침부터 주유를 하려는 차량이 줄을 서는 모습이 이어졌다. 마트 주차장에서부터 이어지는 주유 줄서기가 오전 내내 계속됐다. 이처럼 운전자들 사이에서는 석유 최고가제 시행에도 가격이..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘봄이 왔어요’ ‘봄이 왔어요’

  • 사라져 버린 구리로 만든 교량 이름판 사라져 버린 구리로 만든 교량 이름판

  • 석유 최고가격제 시행에 떨어진 기름값 석유 최고가격제 시행에 떨어진 기름값

  • 반갑다 야구야! 반갑다 야구야!