보도자료 공개:

2018년 4월 17일

프랑크푸르트 괴테대학교 과학자들, 유럽연구위원회(ERC)의 어드밴스드 그랜트 2건에 선정. 각 연구에 5년간 250만 유로 지원

프랑크푸르트 괴테대학교

프랑크푸르트발 — 프랑크푸르트 괴테대학교 연구자들이 유럽연구위원회(ERC)의 어드밴스드 그랜트 2건을 받게 되었다. 사회학자 토마스 렘케 교수는 유기물의 동결과 장기 보존을 다루는 저온생물학이 사회에 미치는 영향을 연구하고 있다. 생화학자 로베르트 탐페 교수는 세포 내부에서 면역 체계가 작동하는 복잡한 경로를 밝혀내고자 한다.

‘저온보존 사회(Cryosocieties)’ 프로젝트, ‘정지된 생명’을 탐구하다

저온생물학은 지난 수십 년 동안 크게 발전해 왔다. 생명력에 뚜렷한 손실이 나타나지 않은 채 동결하고 보관한 뒤 다시 해동할 수 있는 조직과 세포 물질의 종류가 점점 늘어나고 있다. 오늘날 저온생물학적 기술과 활용은 다양한 의료 분야를 뒷받침하는 중요한 기반 조건이자 생명과학 혁신의 주요 동력일 뿐 아니라, 개인의 가족계획에 관한 결정과 전 세계 생물다양성 보존에도 중요한 선택지를 제공한다.

“우리의 ‘저온보존 사회’ 프로젝트에서는 저온생물학적 실천이 제가 ‘정지된 생명’이라고 부르는 특정한 형태의 생명을 만들어낸다는 가설에서 출발해, 극저온 보존이 생명에 대한 우리의 이해에 어떤 영향을 미치는지 조사하려고 합니다. 이러한 실천은 여러 생명 활동을 삶과 죽음 사이에 정지된 상태로 유지합니다. 이 상태에서 생물학적 물질은 완전히 살아 있지도, 완전히 죽어 있지도 않습니다.” 사회학연구소의 토마스 렘케 교수는 이렇게 설명한다. 생물학과 사회학, 기술이 맞닿는 지점에 있는 이 프로젝트의 목표는 극저온 보존 방식이 시간적·공간적 관계와 구성을 어떻게 바꾸는지, 그리고 삶과 죽음, 건강과 질병, 생식능력과 불임, 지속가능성에 대한 우리의 이해를 어떻게 변화시키는지 연구하는 것이다.

렘케 교수와 연구팀은 서로 다른 세 가지 사례를 통해, 현재의 극저온 보존 방식에서 ‘정지된 생명’이 어떻게 만들어지는지 조사할 예정이다. 이 세부 연구들은 향후 재생 치료에 대비하기 위한 제대혈 동결, 생식 목적의 난자 극저온 보존, 그리고 멸종 위기에 처했거나 이미 멸종한 동물 종을 보존하기 위한 극저온 생물자원은행 구축을 다룬다.

세포 내 면역 방어

면역 체계는 다양한 종류의 면역세포와 운반 분자, 신호 전달 분자로 이루어진 인체에서 가장 복잡한 체계 중 하나다. 그런데도 병원체와 암세포는 거듭해서 면역 체계를 교묘하게 피해 간다. 예를 들어 헤르페스 바이러스와 천연두 바이러스는 인체 면역 체계의 특정 경로를 공격하는 정교한 전략을 발달시켰다.

세포에 침입한 바이러스는 일반적으로 일종의 분자 분쇄기인 프로테아솜에서 분해된 뒤 세포 표면으로 운반되어, 면역 체계의 T세포에 제시된다. 그러나 헤르페스 바이러스와 천연두 바이러스는 자신들을 세포 표면으로 운반해야 하는 운반 분자를 공격함으로써 세포 안에 숨어 있을 수 있다.

지금까지 알려진 바에 따르면, 프로테아솜에서 나온 작은 단백질 조각인 펩타이드는 세포 표면으로 이동할 준비를 갖추기 위해 거대분자 복합체와 여러 보조 분자에 의해 처리된다. 이 복합체는 펩타이드 로딩 복합체라고 불리며, ‘세포의 기관실’인 소포체에 자리하고 있다. 막으로 둘러싸인 공간들이 복잡하게 접혀 있는 이 체계에서는 단백질이 만들어지고 접히며 검사를 거친 뒤, 세포 표면으로 이동할 준비를 마친다.

생화학연구소의 로베르트 탐페 교수는 프로젝트를 다음과 같이 설명한다. “제 목표는 항원 처리 메커니즘을 상세히 연구하는 것입니다. 이번 연구를 통해 우리는 생명과학에서 가장 험난한 길 중 하나로 발걸음을 내딛고 있습니다. 서로 다른 조립 형태를 가진 거대 분자를 다루며, 이 분자들은 세포 간 막에서 비교적 드물게 존재하기 때문입니다.” 하지만 그의 연구팀은 최근 몇 년 동안 펩타이드 로딩 복합체의 중요한 구조 일부와 그 기능을 밝혀내는 데 성공했기 때문에, 새로운 프로젝트를 수행할 준비가 충분히 되어 있다. 탐페 교수는 “우리의 연구가 생명과학의 여러 분야, 특히 암 연구와 감염병 및 자가면역질환 분야에 상당한 영향을 미칠 것으로 기대합니다”라고 말한다.