빛으로 질병 유발 mRNA만 싹둑···유전자가위 치료 새 길 거위...
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- [인터뷰]허원도 KAIST 생명과학과 교수
- DNA 아닌 RNA 표적···돌연변이 등 우려 없어 - 청색빛으로 특정 세포·세포 내 단백질 활성화 - "10년 내 유전자가위로 암·희귀질환 치료 시대 올 것" [이데일리 강민구 기자] “이번에 개발한 리보핵산RNA 유전자가위요? 주방가위의 양쪽을 떼어냈다고 생각하면 이해하기 쉽습니다.” 한국과학기술원KAIST 생명과학과의 허원도 교수는 지난 13일 이데일리와의 인터뷰에서 이같이 RNA 유전자가위에 대해 설명했다. 광유전학 전문가인 허 교수는 독특한 성격의 소유자다. 호기심이 많아 고등학생 때까지 꿩과 거위를 키웠고, 교수 부임 이후에도 KAIST에 있는 거위를 돌봐 학교에서 ‘거위 아빠’로 통한다. 그는 남들이 하지 않은 일을 하고 싶어하는데다 취미도 연구라고 말할 정도로 연구에 진심이다. RNA 유전자가위 연구도 그를 닮아 독특한 원리가 적용됐다. 허원도 교수는 “주방가위 양쪽 끝을 떼어내면 자를 수 없지만 빛청색광을 비추면 가위가 조립돼 자를 수 있다”며 “가이드RNA의 도움으로 목표 지점단백질에 가서 서로 결합해 가위가 만들어지기 때문에 부작용신호배경잡음 없이 필요한 질병 조직과 세포표적 RNA를 잘라내거나 원하는 염기서열을 교정할 수 있다”고 설명했다.
허원도 교수의 연구는 일반적인 유전자가위가 디옥시리보핵산DNA를 목표로 하는 것과 달리 RNA를 표적으로 하고, 빛을 이용한다는 점에서 주목받는다. DNA를 표적으로 하면 돌연변이가 발생했을 때 DNA 유전자가위 오류로 영구적인 손상이 발생할 수 있는 것과 달리 RNA를 표적으로 하면 DNA에 기존 정보가 남아 치명적 손상을 피할 수 있다. 특히 빛을 이용하면 원하는 시점에 특정 단백질을 활성화해 효율을 높일 수 있다. LED발광다이오드 패널이나 LED 패치를 이용해 원하는 부위를 치료할 수 있게 되는 셈이다. 연구팀은 460~500나노미터nm 파장에 분포하는 청색광을 이용했다. 청색광은 최근 시각세포를 재생한다는 치료제로 효과도 입증한 만큼 특정 부위를 활성화할 수 있어 중요하다.
이같은 연구는 지난 2010년부터 연구팀이 개발해 온 광유전학 기술이 기반이 됐다. 연구팀은 지난 2014년도에 세포 내 단백질을 목표로 하는 LARIAT라는 기술을 개발한뒤 2018년부터 RNA 유전자가위 연구를 시작했다. 코로나19 확산 시기에는 RNA바이러스 유전체 내 슈도낫 부위를 RNA 유전자 가위로 자르면 코로나바이러스 증식을 99.9% 차단할 수 있는 핵심 부위라는 것을 발견하고, 동물실험에서 치료 효과도 입증했다. 허 교수의 목표는 이번에 개발한 RNA 유전자가위와 현재 연구실에서 개발중인 유전자가위 기술을 기반으로 암, 희귀질환 치료를 위한 전임상, 임상 연구까지 연구를 확장하는 것이다. 허 교수는 “질병을 표적으로 하는 돌연변이를 인지하려면 더 넓은 염기 편집기술을 개발해야 한다”며 “10년 내 유전자가위 치료 시대가 올 수 있는 가운데 우리 연구팀의 연구를 전임상단계, 임상단계까지 확장해 부작용 위험이 없는 질환 치료 길을 열고 싶다”고 밝혔다. ▶ 관련기사 ◀ ☞ IPO 대어 에이피알, 청약 첫날 1.6兆 몰려…소형주도 들썩 ☞ 건국전쟁vs서울의봄 영화의 정치학…표심 잡기 나선 여야 ☞ “나라도 손흥민에 개긴다” “이강인, 인성보소?”…하극상 폭로에 ‘시끌 ☞ 손흥민 멱살에 이강인 주먹질...누가 영국에 흘렸나 ☞ “연예인보다 설#xfffd;#xfffd;다” 재킷 툭 걸친 이재용 회장 목격담 [바이오 성공 투자 1%를 위한 길라잡이 팜이데일리] 강민구 science1@ |
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