1형 당뇨병 발생을 예측하는 단백질 표지자

1형 당뇨병은 2형 당뇨병보다 드물지만, 어린 나이에 나타나 평생 진행하기 때문에 더 나쁜 형태의 당뇨병이라고 할 수 있습니다. 인슐린을 생산하는 췌장의 베타 세포에 대한 자가 면역성 질환으로 바이러스 감염 및 유전적 면역 반응 특이성이 발병 원인으로 생각되고 있습니다.

하지만 유전적 소인을 지닌 사람 가운데 일부만이 1형 당뇨로 발전하는 이유에 대해서는 아직 잘 모릅니다. 물론 다행이기는 하지만 유전적 요인이 있는 사람 가운데 고위험군을 선별하고 예방법을 알아내기 위해서는 아직 많은 연구가 필요합니다.

미국 퍼시픽 노스웨스트 국립 연구소 (Pacific Northwest National Laboratory (PNNL))의 과학자들은 특정 단백질이 아니라 발현된 단백질 전부를 한 번에 모두 측정하는 프로테오믹스 (Proteomics) 기술을 이용해 이 문제에 도전했습니다.

연구팀은 1형 당뇨병 발병 기전과 위험인자를 알아보기 위한 연구인 The Environmental Determinants of Diabetes in the Young (TEDDY) 연구에 참가한 0-6세 소아 184명에서 수집한 혈액 샘플 2252개에 대한 프로테오믹스 분석을 시행했습니다. 참가자들은 모두 1형 당뇨의 유전적 위험도를 지니고 있습니다.

1단계 연구에서 과학자들은 이 가운데 실제 1형 당뇨가 생긴 환자의 혈액에서 발병에 기여한 것으로 보이는 단백질 변형 376개를 확인했습니다. 2단계 연구에서는 다시 이를 검증하기 위해 990명의 소아에서 얻은 6426개의 샘플의 프로테오믹스 분석을 시행했습니다. 그리고 83개의 생물학적 표지자가 될 수 있는 단백질을 찾아냈습니다.

연구팀은 이 데이터를 기반으로 각 단백질의 변화와 발현 정도를 측정해 인슐린 분비 베타 세포에 대한 자가 면역성과 1형 당뇨병 발생을 예측할 수 있는 머신 러닝 알고리즘을 개발했습니다. 덕분에 연구팀은 증상 발현 6개월 전에 1형 당뇨의 발생을 예측할 수 있게 됐습니다.

물론 현재는 시작단계이지만, 앞으로 많은 데이터가 쌓이면 프로테오믹스와 머신 러닝의 힘으로 1형 당뇨의 예측을 훨씬 오래 전 예측하고 조기에 치료가 가능해질 것으로 기대합니다.

참고

https://newatlas.com/medical/proteins-predict-autoimmunity-type-1-diabetes-before-symptoms-appear/

https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(23)00212-4?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2666379123002124%3Fshowall%3Dtrue

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) ) 앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는 미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기 이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986 (동영상) V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다. 참고 https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/

자세한 내용 보기

100 테슬라급 자기장 도달

미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡ 웨버 (Wb) 는 자속의 단위) 의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다. 이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다. ( The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse. ) 이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은 Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter 로 요약할 수 있다고 합니다. 아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

자세한 내용 보기

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다. 책 정보: http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24: http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가: http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘: http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고: http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 : http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고: http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

자세한 내용 보기

고든의 블로그 구글 분점

이 블로그 검색