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치료용 유전물질 세포에서 생산한다

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2018년 11월 01일 18:04 프린트하기

명지대 연구진은 세포 속에서 치료용 유전물질을 생산해 각종 난치병을 치료할 수 있는 기술을 개발했다. 명지대 제공.
명지대 연구진은 세포 속에서 치료용 유전물질을 생산해 각종 난치병을 치료할 수 있는 기술을 개발했다. 명지대 제공.

국내 연구진이 암과 파킨슨병과 같은 난치성 질환을 유전자 수준에서 치료하는 새로운 방법을 개발했다.

 

명지대 화학과 박노경 교수는 특정 유전자의 발현을 억제하는 ‘나노 반응체 합성 기술’을 구현했다고 1일 밝혔다. 

 

DNA의 유전정보는 RNA를 거쳐 인체 내부의 모든 기능을 좌우하고 골격이 되는 단백질을 만들어낸다. 과학자들은 최근 RNA가 DNA의 유전정보를 전달하는 데 그치지 않고, 가닥이 아주 짧은 형태일 때는 특정 유전자의 기능을 차단해 암과 같은 질병을 억제하는 효과가 있는 것을 발견했다. 이를 'RNA 간섭'이라고 한다. 연구자들은 잘못된 단백질을 만드는 RNA와 결합해 그 기능을 억제하는 ‘작은간섭 RNA’를 인위적으로 만들어 치료에 이용하는 방법을 알아냈다. 

 

그러나 기존에 사용하던 짧은간섭RNA는 그 기능이 완전하지 않아 효율이 낮고, 병든 세포 속으로 집어넣기도 어려웠다. 연구팀은 이 문제를 보완하기 위해 ‘플라스미드(작은 크기의 DNA)’가 들어있는 나노반응체를 만들어, 세포 속에서 직접 짧은간섭 RNA(siRNA)를 생산하는 기술을 개발했다.

 

이렇게 만든 나노반응체는 마치 초소형 공장과 같이 생체 내에서 짧은간섭RNA를 생산한다. 병든 세포 속에서 지속적으로 유전자 치료물질을 공급하는 셈이다. 실험 결과 기존의 RNA간섭 치료기술에 비해 잘못된 단백질 생성을 억제하는 효과가 5배 이상 큰 것으로 나타났다.

 

연구진은 이 기술을 이용하면 생체 내에서 RNA나 단백질 등을 자유자재로 생산할 수 있게 돼 다양한 난치병 치료가 가능해질 것으로 기대하고 있다.

 

박 교수는 “나노반응체 속의 유전물질 종류를 바꾸면 다양한 RNA를 생체 내에서 생산하게 된다”며 “바이오․의학 분야에 다양하게 적용될 수 있는 기술”이라고 연구 의의를 설명했다.

 

이 연구는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 10월 18일 게재됐다.

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