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. 5차 석유 최고가격제 또 동결
  2. "국힘, 반쪽 공청회 책임져라" 지역사회 거센 비판
  3. 전 세계 초능력 히어로 국립중앙과학관 집결… '비밀 신입 요원' 모집
  4. 아산시, '찾아가는 보건 복지서비스' 강화
  5. 아산시, '우리 동네 골목길 배움터' 본격 운영
  1. 천안박물관, 14~28일 '역사 속 천안 이야기' 운영
  2. 천안시, 16일부터 '2026년 지역사회 건강조사' 실시
  3. 선문대 '2026 전공탐색 Festival'성료
  4. 천안법원, 월세계약서 위조 후 거액받아 가로챈 60대 일당 실형
  5. 천안시, 대표 특화작목 '하늘그린멜론' 첫 수확

헤드라인 뉴스


`왕과 사는 남자` 나비효과… 세종 김종서 장군 테마공원으로

'왕과 사는 남자' 나비효과… 세종 김종서 장군 테마공원으로

영화 '왕과 사는 남자'로 이른바 '단종 앓이' 신드롬이 일고 있다. 그의 생애에서 빼놓을 수 없는 인물, 절재(節齋) 김종서 장군에 대한 관심도 최근 함께 커지고 있다. 특히 김종서 장군이 영면에 든 세종시 장군면 묘소와 이를 중심으로 조성된 역사 테마공원에도 '왕사남'의 영향에 방문객 발길이 이어지고 있는 것으로 알려졌다. 세종시는 이 공원을 지역 대표 관광코스 중 하나로 계획한 바 있는데, 다양한 콘텐츠 개발 등을 지속하고 있는 만큼 귀추가 주목된다. 8일 세종시 등에 따르면 김종서 장군은 세종대왕의 신임 아래 북방 정벌과 6..

천안시, `빵지순례 빵빵데이` 전국 단위 콘텐츠로 자리매김
천안시, '빵지순례 빵빵데이' 전국 단위 콘텐츠로 자리매김

천안을 대표하는 먹거리 축제인 '빵지순례 빵빵데이'가 올해도 높은 관심을 끌며 전국 단위 콘텐츠로 자리매김하고 있다. 천안시는 4월 20일~5월 4일까지 진행한 '2026 천안 빵지순례 빵빵데이' 순례단 모집 결과 총 1813개 팀이 신청했다고 8일 밝혔다. 모집 규모는 450팀으로 경쟁률은 약 4대 1 수준이며, 신청자 분포를 보면 천안지역 참가팀은 865팀, 타지역 신청은 948팀으로 집계됐다. 외지 참가 비율이 절반을 넘어서면서 천안 빵 축제가 전국적인 관심을 얻고 있는 것으로 나타났다. 빵집 탐방과 지역 관광을 결합한 체험형..

천안법원, 보이스피싱 도운 20대 여성 징역형
천안법원, 보이스피싱 도운 20대 여성 징역형

대전지법 천안지원 제1형사부는 보이스피싱 조직원에게 자신의 가상화폐 계좌로 돈세탁을 도와 전기통신금융사기피해방지및피해금환급에관한특별법위반 혐의로 기소된 A(25·여)씨에게 징역 8월에 집행유예 2년을 선고했다. 10일 법조계에 따르면 성명 불상의 보이스피싱 조직원은 2025년 7월 10일 피해자로 하여금 A씨 계좌로 500만원을 송금하게 한 뒤 A씨는 조직원의 지시에 따라 자신의 계좌와 연동된 가상화폐 거래소 아이디와 비밀번호를 건네준 혐의로 재판에 넘겨졌다. 조영진 부장판사는 "피고인은 사건 당시 보이스피싱 범죄에 가담하게 될 가..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 7년 만에 재개된 선양계족산맨발축제…‘황톳길의 매력에 빠지다’ 7년 만에 재개된 선양계족산맨발축제…‘황톳길의 매력에 빠지다’

  • 작은 지구촌에서 즐기는 세계인 어울림 대축제 작은 지구촌에서 즐기는 세계인 어울림 대축제

  • 5차 석유 최고가격제 또 동결 5차 석유 최고가격제 또 동결

  • 유성온천 문화축제 준비 ‘이상무’ 유성온천 문화축제 준비 ‘이상무’