알츠하이머, 대사질환 등 고질적인 난치병 치료제 설계에 새 시대를 열 '열쇠'를 국내 연구팀이 세계 최초로 찾아냈다.
김빛내리 기초과학연구원(IBS) RNA 연구단 단장과 노성훈 서울대 교수 공동 연구팀은 오늘(11일) 유전자 발현을 조절하는 핵심 단백질 '아고넛'의 활성화 원리를 세계 최초로 규명했다고 밝혔다. 이번 성과는 국제학술지 네이처에 게재되며 전 세계 과학계의 이목을 집중시키고 있다. 이는 난치성 질환의 리보핵산(RNA) 치료제 설계의 오랜 난제를 해결할 결정적인 실마리가 될 것으로 기대를 모은다.
연구팀은 아고넛 단백질이 마이크로RNA(miRNA)와 결합해 유전자 억제 기능을 획득하는 복잡한 과정을 명확히 밝혀냈다. 특히, '샤페론' 단백질이 이 과정에서 핵심적인 역할을 수행함이 드러났다. 샤페론은 아고넛을 '열린' 형태로 붙잡아 miRNA가 효과적으로 결합할 수 있는 공간을 마련하며, 이후 샤페론이 떨어져 나가면서 아고넛은 '닫힌' 형태로 완성되어 유전자 발현 억제 복합체(RISC)로 기능하게 된다. 또한, 세포 내 이중가닥 miRNA가 아고넛의 안정적인 작동과 올바른 3차원 구조 형성에 필수적이라는 사실도 함께 확인됐다.
이번 연구는 알츠하이머, 대사질환 등 특정 유전자 과발현으로 인한 난치성 질환의 RNA 치료제를 부작용 없이 더욱 효율적이고 정교하게 설계할 수 있는 결정적인 분자·이론적 증거를 제공한다. 기존의 작은 간섭 RNA(siRNA) 기반 치료제 개발 시 겪었던 시행착오를 줄이고, 표적 유전자에 대한 특이성과 치료 효능을 극대화하는 데 획기적인 전환점이 될 전망이다.
김빛내리 단장은 이번 연구의 의의에 대해 「그동안 시행착오에 의존하던 RNA 치료제 설계에 분자·이론 증거를 제시한 것」이라고 강조하며, 「이번 발견이 난치병으로 고통받는 환자들에게 실질적인 희망을 안겨줄 신약 개발 가속화에 크게 기여할 것」이라고 덧붙였다.
아고넛 활성화 원리 규명은 난치병 치료를 위한 RNA 치료제 개발의 효율성과 안전성을 혁신적으로 높일 분수령이 될 것이다. 기초 생명과학의 깊은 이해를 바탕으로 알츠하이머, 대사질환 등 고통받는 환자들에게 실질적인 희망을 주는 신약 개발이 더욱 가속화될 것이라는 긍정적인 전망이 나온다.