김빛내리 교수, 세계 최초로 코로나19 '유전자 지도' 비밀 풀었다

김광호 / 기사승인 : 2020-04-10 18:58:48
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김 교수, '사스 코로나바이러스-2' 고해상도 유전자 지도 완성
바이러스가 생산한 RNA 전사체 모두 분석…치료제 개발에 기여
국내 연구진이 세계 최초로 '코로나19'의 원인인 '사스 코로나바이러스-2'(SARS-CoV-2·코로나19 바이러스)의 고해상도 유전자 지도를 완성해 치료제 개발의 실마리를 찾았다.

우리나라의 노벨상 수상 가능성에 가장 근접했다고 평가를 받고 있는 김빛내리 서울대 생명과학부 교수가 또 하나의 성과를 거둔 것이다.

▲김빛내리 IBS RNA 연구단장 [뉴시스]


기초과학연구원(IBS)은 10일 RNA(리보핵산) 연구단을 이끄는 김 교수가 코로나19의 원인으로 꼽히는 사스코로나바이러스-2의 고해상도 유전자 지도를 완성했다고 밝혔다. 질병관리본부, 국립보건연구원과의 공동 연구를 통해 달성한 성과다.

이를 토대로 진단용 키트 성능 개선은 물론 코로나19의 새로운 치료제 개발도 가속도를 낼 것으로 전망된다.

기초과학연구원에 따르면 연구팀은 두 종류의 차세대 염기서열 분석법을 활용해 사스코로나바이러스-2가 숙주세포 내에서 생산되는 RNA 전사체를 모두 분석했다.

분석 결과 바이러스 유전자의 정확한 위치를 찾아냈으며, 그동안 알려지지 않았던 RNA들 중 최소 41곳에서 바이러스 RNA의 화학적 변형을 확인했다.

이에 따라 바이러스 전사체가 어떻게 구성됐는지 이해하고, 바이러스 유전자들이 유전체 상의 어디에 위치하는지를 정확하게 파악할 수 있게 됐다.

기존 연구에서는 사스코로나바이러스-2의 유전체 정보가 알려졌지만, 유전체 RNA정보를 기반으로 유전자의 위치를 예측하는 수준에 머물렀다.

반면 이번 연구는 유전체RNA로부터 생산되는 하위유전체RNA를 실험적으로 규명하고 각 전사체의 염기서열을 모두 분석해 유전체RNA 상에 유전자들의 위치를 정확하게 찾아냈다.

▲ 사스코로나바이러스-2의 생활사 [IBS 제공]
▲ 사스코로나바이러스-2의 유전체RNA 및 하위유전체RNA 구성, 바이러스 입자 구조의 모식도. [IBS 제공]


연구팀은 또 세포 내에서 생산되는 RNA 수십여 종을 추가로 발견했고, 다양한 형태의 하위유전체 RNA 재조합도 빈번하게 일어난다는 사실을 확인했다.

이번 연구 결과는 생명과학 분야의 세계적인 학술지 '셀'에 실렸다.

김빛내리 교수는 "새로 발견한 RNA들이 바이러스 복제와 숙주의 면역 반응을 조절하는 단백질로 작용하는지 확인해볼 필요가 있고, RNA의 화학적 변형이 바이러스 생존 및 면역반응과 관련이 있을 것"이라면서 "이 RNA들과 RNA 변형은 바이러스 치료제를 개발할 때 새롭게 표적으로 삼을만한 후보군"이라고 말했다.

이어 그는 "이번 연구는 사스코로나바이러스-2 유전자에 대한 풍부한 정보와 세밀한 지도를 제시함으로써 바이러스 증식원리를 이해하고 새로운 치료제 개발에 기여할 것"이라고 덧붙였다.

UPI뉴스 / 김광호 기자 khk@upinews.kr

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