초고성능 유전 진단기술 개발…DGIST 김민수·구재형 교수 연구팀

김민수(사진 왼쪽) 대구경북과학기술원(DGIST) 정보통신융합공학전공 교수와 구재형 뇌'인지과학전공 교수 공동연구팀이 유전자 빅데이터 분석을 기반으로 한 초고성능 유전자 진단 기술(MRPrimer) 개발에 성공했다.

이번에 개발한 유전자 진단용 프라이머 디자인 기술은 생물종의 전체 유전자 데이터에서 모든 프라이머(primer)를 자동으로 찾아낼 수 있는 기술이다. 프라이머는 유전자 진단을 위해 DNA를 복제할 때 목표 유전자 DNA 염기서열과 정확하게 결합할 수 있는 짧은 염기서열이다. 연구팀은 '맵 리듀스' 기반의 복잡 알고리즘을 적용해 세계 최초로 이 기술을 개발했다.

기존의 프라이머 디자인 기술인 '프라이머3'은 개별 목표 유전자를 검출하는 후보 프라이머들을 찾은 뒤 하나씩 각 프라이머를 검색 알고리즘에 입력해 비목표 유전자 검출 프라이머들을 제거하는 단계를 거쳐야 했다. 이 때문에 검출이 까다로운 목표 유전자의 프라이머를 찾지 못하는 경우가 잦고, 사람이 일일이 검색하는 탓에 시간이 오래 걸렸다.

4년간 연구 끝에 개발된 'MR프라이머' 기술은 유전자가 알려진 생물종의 프라이머들을 모두 찾아내는 동시에 진단율이 우수한 순서대로 결과를 보여준다. 김민수 교수는 "이 기술은 유전자 기반의 신종 바이러스 진단과 암 진단, 유전자 변형 농산물(GMO) 탐지 등에 광범위하게 사용될 것으로 기대된다"고 말했다.

달성 김성우 기자 swkim@msnet.co.kr