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IBS 연구진, 숙주 역이용하는 바이러스 생존 원리 찾았다

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IBS 연구진, 숙주 역이용하는 바이러스 생존 원리 찾았다

2020.06.05 10:34
김빛내리 IBS RNA연구단장. IBS 제공.
김빛내리 IBS RNA연구단장. IBS 제공.

국내 연구진이 B형 간염바이러스와 거대세포 바이러스가 스스로 생존하는 데 숙주세포의 RNA 보호시스템을 역이용한다는 사실을 규명했다. 

 

기초과학연구원(IBS)은 RNA연구단 연구팀이 바이러스가 숙주세포의 RNA 보호시스템을 역이용해 스스로 생존하는 원리를 규명했다고 5일 밝혔다. 

 

B형 간염바이러스는 전세계적으로 매년 약 80만명의 사망자를 낸다. 거대세포 바이러스는 면역력이 약한 환자들의 폐렴과 뇌염 등을 유발한다. 

 

이들 바이러스는 아직까지 근본적인 치료법이 없었다. 바이러스는 숙주의 면역시스템을 피하기 위해 저마다 생존전략을 세우는데 B형 간염바이러스와 거대세포 바이러스가 자신을 보호하는 원리와 메커니즘이 아직 규명되지 않았기 때문이다. 

 

연구진은 바이러스의 RNA 연구를 통해 이 문제를 해결했다. RNA는 DNA에 보관된 유전 정보를 매개하거나 유전자 발현을 조절하는 등 모든 생명 활동에 핵심 역할을 하는 물질이다. 

 

연구진은 우선 RNA 안정화에 중요한 역할을 하는 RNA 꼬리를 살펴보기 위해 자체 개발한 RNA 염기서열 분석법인 ‘꼬리서열분석법’을 적용했다. 이 기술은 RNA 말단에 있는 염기인 긴 아데닌 꼬리를 문자로 해독해 분석하는 기술이다. 그 결과 B형 간염바이러스와 거대세포 바이러스의 RNA에 다양한 염기로 이뤄진 ‘혼합꼬리’가 존재한다는 사실을 발견했다. 

 

혼합꼬리는 원래 세포가 자신의 RNA를 보호하기 위해 활용하는 시스템이다. RNA연구단은 기존 연구에서 혼합꼬리가 RNA의 분해를 막아 유전자를 활성화하는 데 기여한다는 사실을 밝힌 바 있다. 일부 바이러스 역시 RNA 안정성을 높이기 위해 숙주세포의 자원을 활용하고 생존 전략을 모방, 혼합꼬리를 만들어낸다는 것이다. 

 

연구진은 또 혼합꼬리 생성에 ‘TENT4’ 단백질과 ‘ZCCHC14’ 단백질 복합체가 이용된다는 사실을 규명했다. 바이러스 RNA 일부에 실핀 모양의 구조물(헤어핀)에 단백질 복합체가 결합하면 TENT4 단백질이 혼합꼬리를 만들어낸다. 실핀 모양의 구조물이 혼합꼬리 생성 유도의 도화선 역할을 하는 셈이다. 

 

연구진은 이번 연구로 혼합꼬리 형성을 돕는 단백질과 헤어핀을 표적으로 삼는 새로운 감염 치료법 개발이 가능할 것으로 보고 있다. 헤어핀과 단백질 복합체 결합을 막으면 바이러스의 안정성을 낮출 수 있기 때문이다. 

 

김빛내리 RNA연구단장은 “B형 간염바이러스와 거대세포 바이러스의 생존전략인 혼합꼬리 생성 원리를 규명한 것”이라며 “혼합꼬리를 이용한 유전자 치료 기술에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구는 국제 학술지 ‘네이처 구조분자생물학’ 5월 29일 온라인판에 게재됐다. 

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