김빛내리 교수, 바이러스 RNA 보호 전략 규명

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mRNA 백신·치료제 성능 높여

김빛내리 IBS RNA연구단 단장 및 서울대 석좌교수

국내 연구진이 코로나19 백신 같은 mRNA 백신과 치료제 성능을 높일 수 있는 원리를 밝혀냈다.

김빛내리(57) 기초과학연구원(IBS) RNA연구단 단장(서울대 석좌교수) 연구팀은 척추동물 감염 바이러스 337종을 대규모 분석해 RNA의 안정성과 단백질 생성을 높이는 조절 요소들을 찾고 이들의 작동 원리를 밝혀내는 데 성공했다. 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’(14일 자)에 실렸다.

연구팀은 척추동물 감염 바이러스 337종에 달하는 바이러스 유전체를 약 20만개의 RNA 조각으로 나눠 합성하고 대량 병렬 분석 기술로 바이러스 RNA 조절 요소의 다양성과 작동 기전, 진화적 특징을 분석했다.

그 결과 RNA 안정성과 단백질 생성을 높이는 조절 요소 23개를 찾아내고 서열과 구조적 특징에 따라 6가지 유형으로 구분했다. 특히 ‘Pt1’이라는 조절 요소는 RNA 꼬리를 지속적으로 보충해 mRNA의 분해를 늦춘다는 사실을 확인했다. 실제로 세포 내 분해 효소에 의해 쉽게 파괴되는 선형 mRNA에 Pt1을 붙이면 꼬리가 60개에서 194개까지 늘어나고 세포 내 수명도 7.6시간에서 23.1시간으로 약 3배 증가할 뿐만 아니라 안정성도 크게 향상되는 것이 관찰됐다. 김 단장은 “이번 연구 결과를 활용하면 mRNA 백신과 치료제의 성능을 높이는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다.

유용하 과학전문기자