안전하고 효율적인 치료 유전자 제어법 제시

단국대 이성욱 교수팀 "새 유전자 치료제 개발 초석"

국내 연구진이 전령RNA(mRNA) 번역과정에 관여해 유전자 발현을 억제 또는 촉진하는 마이크로RNA(miRNA)를 이용해 치료용 유전자의 발현을 안전하게 제어하는 새로운 방법을 제시했다.

단국대 분자생물학과 이성욱 교수팀은 28일 지금까지 연구돼온 유전자 치료법에서 miRNA를 구성하는 표적 가닥(guide strand)와 운송 가닥(passenger strand) 중표적 가닥을 이용해 유전자 발현을 제어한 것과 달리 운송 가닥으로 치료용 유전자발현을 제어하는 방법을 개발했다고 밝혔다.

이 연구 결과는 유전자 치료 분야 국제학술지 '핵산 치료법'(Nucleic Acid Therapeutics, 7월 15일자) 온라인판에 게재됐다.

이 학술지의 편집장인 미시간 어린이병원의 그레이엄 파커 박사는 보도자료에서"(이 교수팀의) 명확하고 확고한 이 논문이 치료용 유전자를 제어할 수 있는 새롭고안전하며 효율적인 방법을 제시하고 있다"고 평가했다.

miRNA는 22개 정도의 뉴클레오티드로 구성된 이중 나선 RNA로 상보적인 염기서열을 가진 mRNA의 말단 부위(3' UTR)에 결합해 mRNA의 번역과정을 억제하거나 mRNA의 불안정화를 유발, 유전자 발현을 제어하는 것으로 알려져 있다.

miRNA는 복합체(RISC)와 결합해 상보적 염기서열을 가진 목표 mRNA에 직접 작용하여 유전자 발현을 제어하는 표적 가닥과, 표적 기능이 없는 운송 가닥으로 구성된다.

최근 연구되는 miRNA를 이용한 유전자 치료제들은 치료용 유전자의 말단에 특정miRNA의 표적 가닥에 상보적인 염기서열을 삽입, 특정 miRNA가 있는 세포에서는 치료용 유전자의 발현을 억제하는 방식으로 치료 효과를 낸다.

그러나 이 방법은 치료용 유전자 제어를 위해 사용한 miRNA 표적 가닥이 세포내에 존재하는 원치않는 다른 유전자의 발현을 증가시키는 부작용을 일으킬 수 있다.

연구진은 이런 문제를 해결하기 위해 표적 가닥 대신 세포 내 본래의 표적 억제효과에는 영향을 주지 않으면서 치료용 유전자를 질병 특이적으로 발현할 수 있도록세포 내에서 그 기능이 미미한 운송 가닥을 사용했다.

그 결과 운송 가닥을 이용한 유전자 치료제는 치료용 유전자의 질환 특이적 발현을 유도하면서도 표적 가닥을 이용했을 때와는 달리 miRNA 본래의 표적에 대한 억제 효과에는 영향이 없는 것으로 확인됐다.

이성욱 교수는 "이 연구 결과는 현재 사용되거나 개발되고 있는 miRNA를 이용한유전자 치료제의 발현 조절에 개선 방안을 제시한다"며 "이 방법이 더욱 효율적이고안전한 유전자 치료제 개발의 초석이 될 수 있을 것"이라고 말했다.

scitech@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>