코로나19 바이러스 유전자지도 완성…치료제 개발 발판 마련

기초과학연·질본 연구결과 셀에 실려
코로나19 바이러스 유전자 지도 완성
변형 RNA 확인…치료제 개발 표적될 듯

기초과학연구원 RNA연구단이 질병관리본부 국립보건연구원과 공동 연구로 코로나19의 원인인 사스코로나바이러스-2가 숙주세포에서 만드는 RNA전사체를 모두 분석해 고해상 유전자 지도를 만드는데 성공했다. 특히 이 과정에서 지금까지 알려지지 않았던 수십여종의 RNA와 최소 41곳의 RNA 변형이 최초로 발견돼, 코로나19 치료제를 개발하기 위한 표적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

연구단 김빛내리 단장·장혜식 연구위원(서울대 생명과학부 교수) 연구팀은 사스코로나바이러스-2가 숙주세포 안에서 만드는 RNA전사체(RNA의 총합)의 염기서열을 모두 분석해 유전정보가 담긴 유전체RNA에 유전자들이 어디에 위치하는지 정확하게 찾아냈다.

사스코로나바이러스-2는 숙주세포에 침투해 유전체RNA를 복제하고 다양한 하위유전체RNA를 생산해 감염증을 일으키는데, 기존 연구는 유전체RNA정보를 기반으로 유전자의 위치를 예측하는 수준에 머물렀다.

이번 연구에서는 지금까지 10개로 예측됐던 하위유전체가 실제로 9개만 존재한다는 사실과 새로운 특성을 띨 수 있는 다양한 화학적 변형도 확인됐다. 이는 사스코로나바이러스의 생활사와 병원성을 이해하는데 도움을 줘 새로운 치료전략 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

김빛내리 단장은 “새로 발견된 RNA들과 RNA 변형은 바이러스 치료제를 개발할 때 새롭게 표적으로 삼을만한 후보군”이라고 말했다. 김 단장은 “이번에 사스코로나바이러스-2 각 전사체의 정량을 정확하게 파악한 것을 토대로 진단용 유전자증폭기술(PCR)을 개선할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

이번 연구는 질본이 제공한 불활성 바이러스에 국내 최초로 차세대 염기서열 분석법인 ‘나노포어 직접 RNA 염기서열 분석법’을 적용해 이뤄졌다. 새 분석법은 RNA를 DNA로 변환해 분석하는 일반적인 분석법과 달리 사스코로나바이러스-2의 긴 RNA 염기서열을 절단하지 않고 그대로 분석할 수 있다.

이 연구 결과는 9일 생명과학 분야 권위지인 셀(Cell) 온라인에 실렸다.

김정수 선임기자 [e-mail]