마이크로RNA 탄생 비밀 풀다…유전자 치료 가능성 높여

국내 연구진이 우리 몸에 필요한 단백질 생성 과정을 조절하는 마이크로리보핵산(miRNA) 탄생의 비밀을 풀었다.

기초과학연구원(IBS·원장 김두철) RNA 연구단 김빛내리 단장과 우재성 연구위원팀은 miRNA를 만드는 물질인 단백질 복합체 ‘드로셔-DGCR8’의 구성과 기능을 밝혔다고 28일 밝혔다.

드로셔-DGCR8 단백질 복합체의 기능 해부도.
드로셔-DGCR8 단백질 복합체의 기능 해부도.

연구팀은 드로셔-DGCR8 단백질이 발견된 후 약 10년 만에 처음으로 대량 정제에 성공해 드로셔 단백질 각 부위 기능을 명확히 밝혔다. 이번 연구에서 단백질 복합체는 1개의 드로셔와 2개의 DGCR8 분자로 구성돼 있음을 처음으로 규명했다.

드로셔는 miRNA 재료가 되는 물질의 하단부분을 인식한 뒤 절단할 위치를 찾아 자르는 재단사 역할을 수행하며, 파트너인 DGCR8은 상단부분을 인식해 드로셔가 정확한 절단부위를 찾도록 도와주는 조수 역할을 한다는 사실도 입증했다.

세포는 DNA에 담긴 유전정보를 전령RNA에 복제해서 필요한 단백질을 만드는 데 이용한다. miRNA는 전령RNA와 결합해 우리 몸에 필요한 단백질을 만드는 과정을 조절함으로써 세포의 분화와 성장, 사멸 활동에 질서를 부여하는 이른바 ‘세포 내 경찰’과 같은 역할을 수행한다. 따라서 miRNA 생성과 작동에 이상이 생기면 암과 같은 질병이 발생할 수 있다.

김빛내리 단장은 2002년 miRNA 생성 과정을 밝혔고, 2003년에 miRNA를 생성하는 물질인 ‘드로셔 단백질 복합체’를 처음 발견한 바 있다.

우재성 연구위원은 “miRNA 탄생 과정을 명확하게 그려내는데 주력해왔다”면서 “앞으로 miRNA를 활용해 특정유전자를 통한 단백질 합성을 인위적으로 조절하면 암이나 유전질환 등의 치료에 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

연구결과는 생명과학분야 세계 최고 학술지 ‘셀(Cell)’ 28일자(한국시각 29일) 온라인에 소개됐다.

권건호기자 wingh1@etnews.com