KAIST , 수학 모델 통해 세포 상호 작용 원리 규명 
 한국과학기술원 ( KAIST ・ 총장 신성철 ) 이 수학 모델 을 통해 세포 가 상호 작용 하 는 원리 를 규명 했 다 . 
 KAIST 는 김재경 수리 과학 과 교수 , 매튜 베넷 라이스 대 교수 , 크레시미르 조식 휴스턴 대 교수 공동 연구 팀 이 합성 생물학 과 수학 모델 을 이용 해 세포 들 이 넓 은 공간 에서 효과 적 으로 의사소통 하 는 방법 을 발견 했 다고 15 일 밝혔 다 . 
 세포 는 신호 전달 분자 를 이용 해 의사소통 하 는데 이 신호 는 보통 아주 짧 은 거리 만 도달 할 수 있 다 . 그런데 세포 들 은 넓 은 공간 에서 도 상호 작용 하 며 동기 화 를 이뤄 낸다 . 
 연구 팀 은 사전 실험 으로 합성 생물학 을 이용 해 만든 전사 회로 를 박테리아 에 구축 , 주기 적 으로 신호 전달 분자 를 방출 할 수 있 도록 했 다 . 이 결과 처음 엔 다른 시간 에 신호 전달 분자 를 방출 하 던 박테리아 가 끝내 같 은 시간 에 주기 적 으로 분자 를 방출 하 는 동기 화 를 이뤄 내 는 것 을 확인 했 다 . 
 또 박테리아 를 넓 은 공간 으로 옮겼 을 땐 전사 회로 에 ' 전사 적 양성 피드백 룹 ' 이 있 을 때 동기 화 가 가능 하 다는 것 을 발견 했 다 . 양성 피드백 룹 은 단백질 이 스스로 유전자 발현 을 유도 하 는 시스템 이 다 . 전달 신호 를 증폭 하 는 역할 을 한다 . 
 연구 팀 은 세부 규명 을 위해 편미분 방정식 을 이용 , 세포 내 신호 전달 분자 생성 과 세포 간 의사소통 을 정확 하 게 묘사 하 는 수학 적 모델 을 개발 했 다 . 또 다양 한 분자 들 사이 상호 작용 을 1 차 원 원 위 움직임 으로 단순 화 했 다 . 이 를 통해 양성 피드백 룹 이 있 는 상황 에서 단순 화 한 두 점 의 위치 차이 가 점점 줄어들 어 결국 동시 에 움직이 는 것 을 확인 했 다 . 
 연구 팀 은 이런 수학 적 분석 결과 를 실험 을 통해서 검증 함 으로써 넓 은 공간 에서 세포 가 효과 적 으로 상호 작용 하 는 방식 을 규명 했 다 . 
 김재경 교수 는 “ 세포 들 이 자신 의 목소리 는 낮추 고 상대방 의 목소리 에 는 더 귀 기울일 때 만 한 목소리 를 낼 수 있 다는 점 이 인상 적 ” 이 라며 “ 이헌 원리 는 수학 을 이용 한 복잡 한 시스템 의 단순 화 없이 는 찾 지 못했 을 것 ” 이 라고 말 했 다 .