[바이오IT] 기초과학연구원(IBS), RNA 유전자 치료제 개발에 새로운 가능성을 열다.

사회부 0 270 2023.02.27 22:36

20여 년간 세계 여러 연구진의 노력에도 밝혀내지 못한 활성화된 다이서의 3차원 구조 규명

암 발병 원인 알아내는 결정적인 실마리 제공

(전국= KTN) 김경록 기자= 유전자의 결함에 의해 생기는 병, 유전병은 지금까지 세계에 2800종 이상 알려져 있다. 하지만 거의 대부분이 불치병인지라 유전병에 관한 소식은 우리에게 꽤나 절망적으로 다가온다.

때문에, 과거 7,80년대부터 지금까지 유전병 치료법의 연구는 세계 각 연구진들의 의해 활발히 진행되고 있으며 유전자 치료 기술 역시 점차 발전하고 있다.

최근, 기초과학연구원(IBS) RNA 연구단 김빛내리 단장(서울대 생명과학부 석좌교수) 연구팀은 RNA 유전자 치료제 개발에 새 가능성을 열었다.

RNA 유전자 치료제는 작용 기전에 따라 두 가지가 있는데, ‘안티센스올리고뉴클리오티드’와 ‘RNA간섭기반 치료제’가 있다. 본 연구진은 후자의 개발에 크게 기여했다.

RNA간섭기반 치료제는 RNA 간섭현상을 이용하는 것으로서 이중나선RNA를 사용해서 타깃하는 유전자를 절단해 해당 단백질의 생성을 방해하는 방법이다.

RNA 간섭현상의 핵심은 바로 miRNA(microRNA)인데, 이 miRNA가 단백질을 생성하는 mRNA(messengerRNA)와 결합하여 절단하기 때문이다.

연구진은 이러한 miRNA가 생성되는 원리와 miRNA를 만드는 핵심 단백질 ‘다이서’의 작동 원리 및 3차원 구조를 세계 최초로 밝혔다.

MICRORNA의 생성 경로와 기능

연구진은 지난 2014년과 2015년에 miRNA의 생성 효소 중 하나인 ‘드로셔’의 작동 원리 및 3차원 구조를 처음으로 밝힌 바 있으며, 이번 연구에서는 다이서의 구성과 기능을 집중적으로 연구함과 동시에 구체적인 miRNA의 전달 과정을 규명했다.

뿐만 아니라 miRNA의 말단을 자르는 다이서의 효율성과 정정확성을 높이기 위해 무작위 염기서열들로 구성된 miRNA 전구체를 백만 종 이상 합성했고, 이 전구체들을 다이서로 한번에 자르고 정량적으로 조사할 수 있는 대규모 병렬 분석법을 적용해 다이서가 전구체를 절단하는데 공통적으로 필요로 하는 이른바 ‘GYM 서열’을 발견했다.

GYM 서열의 발견으로 RNA간섭 기술에 GYM 서열을 적용하여, RNA 간섭 정확도와 효율성을 크게 향상시킬 수 있다는 사실을 확인했다.