명지대 박노경 교수팀, RNA 간섭 효율 높이는 나노 반응체 개발

[바이오워치]

[그림=한국연구재단. 나노 반응체에 의한 세포 내 RNA 간섭 과정]
국내 연구진이 유전자 이상에 의한 질병 치료에 적용할 수 있는 고효율 유전자 발현 조절 플랫폼을 개발했다.

한국연구재단은 박노경 명지대학교 교수 연구팀이 특정 유전자 발현을 억제하는 나노 반응체 합성 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

지난 8월 세계 최초로 RNA 간섭(RNAi) 기전 치료제가 미국에서 승인되면서 RNAi 치료제 개발이 활기를 띠기 시작했다. RNAi는 짧은 길이의 RNA가 자신과 상보적인 RNA에 결합해 잘못된 단백질을 생성하지 못하게 만드는 방식이다. 치료가 어려운 암, 파킨슨병 등 난치병을 유전자 단계에서 근본적으로 치료할 수 있다는 기대를 받고 있다.

하지만 RNAi 치료제 개발에는 여러 난관이 있다. 그 가운데 하나가 표적이 되는 세포까지 RNA 가닥을 전달하는 기술이다. 현재 활용되는 작은 간섭 RNA는 불안정하고 세포 내부로 주입되기 쉽지 않아 효율이 낮다는 한계를 지니고 있다.

박노경 교수 연구팀은 작은 간섭 RNA를 생산할 수 있는 유전자를 가진 플라스미드를 나노 수준 크기의 DNA 수화젤에 연결시켜 RNAi의 한계를 극복하고자 했다. 이는 초소형 공장과 같이 생체 내에서 작은 간섭 RNA를 생산하는 나노반응체 개발로 이어졌다.

연구팀이 개발한 나노반응체는 기존 방식보다 세포 내 전달이 용이하고, 작은 간섭 RNA를 효율적으로 생성할 수 있다는 것이 확인됐다. 연구팀이 나노 반응체의 RNAi 간섭 효과를 측정한 결과, 작은 간섭 RNA 생성이 8배 이상 증가했고, 작은 간섭 RNA가 표적으로 삼은 단백질 생성 억제 효과는 5배 이상 증가했다.

박노경 교수는 “생체 내에서 RNA나 단백질 등을 자유자재로 생산할 수 있게 될 것”이라며 “플라스미드 DNA에 삽입되는 유전자 종류를 바꿔 바이오·의학 분야에 다양하게 적용될 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업 및 한국에너지기술평가원 에너지인력양성사업 지원으로 수행됐으며, 연구 결과는 지난달 18일 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 게재됐다.

정새임 기자 j.saeim09@kormedi.com

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