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[코로나19]김빛내리-질본, 바이러스 유전자 위치 찾았다

IBS-질본, 사스코로나바이러스-2 고해상도 유전자 지도 완성
숨겨진 RNA·RNA변형 발견

IBS와 질본이 공동연구를 통해 코로나19 바이러스 고해상도 지도를 완성했다.<영상=IBS 제공>
 
국내 연구진이 코로나바이러스감염증19(코로나19)의 RNA전사체를 세계최초로 모두 분석하는데 성공했다. 바이러스 유전자의 위치를 정확히 파악했으며, 바이러스 RNA의 화학적 변형도 40여개 찾아냈다. 바이러스의 숨겨진 비밀을 풀어 새로운 치료법을 개발하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

IBS(기초과학연구원·원장 노도영)는 9일 김빛내리·장혜식 IBS RNA 연구단팀이 사스코로나바이러스-2의 고해상도 유전자 지도를 완성했다고 밝혔다. 질병관리본부 국립보건연구원과 공동연구한 결과다.

질본과 IBS가 공동연구를 통해 사스코로나바이러스-2의 고해상도 유전자지도를 완성했다. 바이러스의 숨겨진 비밀을 풀어 새로운 치료법을 개발하는데 도움이 될 것으로 기대된다.<사진=IBS 제공>질본과 IBS가 공동연구를 통해 사스코로나바이러스-2의 고해상도 유전자지도를 완성했다. 바이러스의 숨겨진 비밀을 풀어 새로운 치료법을 개발하는데 도움이 될 것으로 기대된다.<사진=IBS 제공>

연구팀에 따르면 기존 연구에서는 사스코로나바이러스-2의 유전체 정보가 보고됐지만 유전체 RNA정보를 기반으로 유전자 위치를 예측하는 수준에 머물렀다. 이번 연구에서는 유전체RNA로부터 생산되는 하위유전체RNA를 실험적으로 규명했다. 또 각 전사체의 염기서열(유전정보)을 모두 분석해 유전체RNA 상에 유전자들이 어디에 위치하는지 정확하게 찾아냈다.

하위유전체RNA도 9개만 실제 존재함을 확인했다. 기존에는 10개로 알려져있었다. 이 외에도 세포 내에서 생산되는 RNA 수십여 종을 추가로 발견했다. 기존 분석법으로는 확인되지 않았던것들이다.

융합, 삭제 등 다양한 형태의 하위유전체 RNA 재조합도 빈번하게 일어남을 확인했다. 바이러스의 RNA에 화학적 변형(최소 41곳)도 발견했다. 더불어 바이러스 RNA에서 메틸화와 같은 화학적 변형도 규명했다. 이번에 발견한 변형은 사스코로나바이러스-2의 생활사와 병원성을 이해하는데 도움이 될 것으로 보인다.

이번 연구는 질병관리본부가 지난 2월 코로나19 바이러스를 연구팀에 제공하면서 가능했다. 특히 계산생물학자인 장혜식 연구위원(서울대 생명과학부 교수)의 활약으로 보통 6개월 걸리는 RNA 전사체 분석을 3주만에 끝낸 것으로 알려진다. 

김빛내리 단장은 "새로 발견한 RNA들이 바이러스 복제와 숙주의 면역 반응을 조절하는 단백질로 작용하는지 확인해볼 필요가 있다. 또 RNA의 화학적 변형은 바이러스 생존 및 면역 반응과 관련이 있을 것으로 보인다"며 "이 RNA들과 RNA 변형은 바이러스 치료제를 개발할 때 새롭게 표적으로 삼을만한 후보군"이라고 말했다. 

이어 그는 "이번에 사스코로나바이러스-2 각 전사체의 정량을 정확하게 파악했다. 이를 토대로 진단용 유전자증폭기술(PCR)을 개선할 수 있을 것"이라며 "사스코로나바이러스-2 유전자에 대한 풍부한 정보와 세밀한 지도를 제시함으로써 바이러스의 증식원리를 이해하고 새로운 치료전략을 개발하는 데 기여할 것"이라고 말했다. 

이번 연구결과는 셀(Cell) 4월 9일자 온라인판에 게재됐다.
 
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