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김빛내리 교수, 유전자 변이 질병 치료 실마리 찾았다

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인간 세포 속 ‘마이크로(micro)RNA’ 생성의 열쇠가 되는 드로셔(DROSHA) 단백질의 3차원 구조가 세계 최초로 규명됐다. 기초과학연구원(IBS) RNA 연구단 김빛내리(서울대 교수·47·사진) 단장이 이끄는 연구팀은 31일 드로셔 단백질이 발견된 지 12년 만에 3차원 구조를 밝혀내는 데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 1일 세계적인 생명과학 저널인 셀(Cell) 온라인판에 게재됐다.

세포 속 ‘마이크로RNA’ 생성 열쇠
‘드로셔’ 단백질 구조 세계 첫 규명
연구 결과 국제 학술지 ‘셀’ 게재

 마이크로RNA는 세포 속에 위치하며 유전 정보를 전달하는 과정에서 중요한 역할을 맡고 있다. 마이크로RNA를 이해하기 위해선 우선 우리 몸에 있는 세포를 들여다봐야 한다. 중·고등학교 생물 시간에 배운 것처럼 인간을 비롯한 생명체의 중요한 유전 정보는 세포 속 DNA에 저장된다. 또한 면역이나 소화 흡수 등 우리 몸을 유지하기 위해서는 단백질이 무엇보다 중요한데, mRNA가 DNA로부터 유전 정보를 받아 단백질을 만드는 역할을 맡는다. 그리고 마이크로RNA는 이런 mRNA를 규제하고 조절하는 ‘교통 경찰’로서 기능한다. 마이크로RNA는 특정한 신호를 통해 mRNA를 조절한다.

 인간의 세포 속에는 서로 다른 2000여 종의 마이크로RNA가 존재한다. 마이크로RNA의 몸속 역할은 널리 알려져 있지만 그 생성 과정은 베일에 싸여 있었다. 이번 연구 성과는 마이크로RNA 생성에 중요한 역할을 하는 드로셔 단백질의 3차원 구조를 확인하는 데 성공했다는 점이다. 연구팀은 드로셔 단백질에 X선을 쏜 뒤 겹겹이 쌓여 있는 단백질의 구조를 파악했다. X선 촬영은 포항 광가속기를 활용했는데, 이를 위해 연구팀은 스무 번 넘게 서울과 포항을 오갔다고 한다.

 이번 연구 결과를 활용하면 유전자 변이와 이상에 따라 발생하는 질병 치료법을 찾는 데 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 나아가 신약 개발 등에도 응용할 수 있다. 김 단장은 “지난해 6월 드로셔-DGCR8 복합체의 기능과 구성을 밝힌 데 이어 이번에 드로셔의 구조까지 밝혀냈다는 점에서 의미가 있다”고 말했다.

강기헌 기자 emckk@joongang.co.kr
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