마이크로RNA만 제거하는 신기술 개발

(대전=뉴스1) 연제민 기자 = 연구진은 제2세대 유전자가위로 알려진 탈렌(유전공학적으로 합성된 단백질 효소)을 이용해 세포로부터 원하는 마이크로RNA 유전자를 제거하는데 성공한 것이다.

마이크로 RNA를 제어하는 이 번 연구는 암, 심혈관 질환, 뇌질환 등 다양한 질병을 치료할 수 있는 지평을 열었다는 점에서 의미가 있다고 연구진은 밝혔다.

연구진에 따르면 인체에는 수백여 종의 마이크로RNA가 존재하며 그 서열이 달라 마이크로RNA를 억제하기 위해서는 유전체 상의 특정위치를 제거해야 한다.

그런데 기존연구 기법들은 원하는 마이크로RNA 뿐만 아니라 서열이 유사한 다른 마이크로RNA도 억제, 즉 원치 않는 마이크로RNA를 억제해 다양한 부작용이 생기는 문제점이 있었다.

이에 연구진은 사람의 몸에서 세포 분열 등 중요한 역할을 하는 마이크로RNA 274개를 실험군으로 뽑아 분석했으며 서열이 다른 특정위치를 제거하기 위해 맞춤형 탈렌 효소 540종을 개발했다.

540종의 탈렌 효소 중 66개를 무작위로 실험한 결과 평균 20~30%의 효율을 보였다.

기존 유전자 제거 연구가 무작위 실험 시 0.1% 이하의 효율을 보인 것에 비교하면 엄청난 효율을 보인 것이다.

특히 탈렌 효소 중 2개를 선정해 암세포에 적용한 결과 암세포 증식 속도가 1/3 수준으로 떨어져 의료분야 적용도 가능할 것으로 연구진은 예상하고 있다.

연구 관계자는 “마이크로RNA의 특정위치를 제거할 경우 그 기능이 사라지는 표준모델을 개발하는 동시에 인체의 중요한 기능을 하는 마이크로RNA를 제거할 수 있는 맞춤형 탈렌 효소 540종을 개발해 향후 인간 세포를 이용한 각종 연구나 치료제 개발 등의 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 있다”고 밝혔다.

이번 연구 성과는 네이처 자매지인 '네이처 스트럭처럴 앤 몰리큘러 바이올로지(Nature Structural Molecular Biology)'에 11일 게제됐다.

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<사진설명> 탈렌(위 그림에서 가위로 표시됨)이 세포 내에서 마이크로RNA 유전자 부위를 절단하고, 이를 통해 그 마이크로RNA 발현이 억제된다. 결과적으로 세포는 성장속도나 대사과정 등의 다양한 변화가 나타나게 되고, 이러한 변화를 관찰함으로써 그 마이크로RNA의 기능을 추론할 수 있다.© News1

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yjm9814@news1.kr