마이크로RNA 만드는 ‘드로셔 단백질’ 3차원 구조 세계 첫 규명

마이크로RNA 연구로 세계 과학계를 선도하고 있는 서울대 생명과학부 김빛내리(기초과학연구원 RNA연구단장) 교수가 새해 벽두부터 생명현상 비밀의 문을 또 하나 여는 데 성공해 비상한 관심을 모으고 있다.

김 교수팀은 마이크로RNA를 만드는 물질인 ‘드로셔 단백질’의 3차원 구조를 세계 최초로 밝혀내고 이를 저명한 생명과학 저널 ‘셀’ 1일자 온라인판에 발표했다.

이번 연구 결과는 마이크로RNA가 만들어지는 과정을 좀더 깊이 이해할 수 있게 됨으로써 유전자 변이로 발생하는 암이나 유전질환 관련 치료제를 개발하는 데 이론적 기틀을 마련했다는 평가를 받고 있다.

김 교수는 몸속 특정 단백질을 제어하는 유전물질인 RNA와 마이크로RNA 연구에서 세계적인 대가로 꼽힌다. 그는 2002년 마이크로RNA가 세포 속에서 만들어지는 과정을 세계 최초로 규명했다. 2003년에는 마이크로RNA를 만드는 드로셔 단백질 복합체를 세계 최초로 발견했다. 이번 연구는 본인이 처음 발견한 드로셔 단백질의 구조를 12년 만에 밝혀낸 것이어서 의미가 크다.

마이크로RNA는 우리 몸에 필요한 단백질을 만드는 과정을 조절함으로써 세포의 분화와 성장, 사멸 등 질서를 부여하는 일종의 ‘경찰’과 같은 역할을 한다. 우리 몸속에는 2000여 종류의 마이크로RNA가 있는데 종류마다 역할이 다르다. 만약 이 세포 경찰이 제대로 만들어지지 않으면 세포는 질서를 잃고 암이나 유전질환이 발생하게 된다. 드로셔 단백질은 바로 이 마이크로RNA를 만드는 핵심 물질이다.

연구팀은 지난 5월 드로셔 단백질을 정제해 결정으로 만들어 드로셔 단백질의 구성과 기능을 밝혀낸 바 있다. 그러나 드로셔 단백질이 다른 물질과 어떻게 결합해 마이크로RNA를 만들고 작동하는지 이해하기 위해서는 구조를 정확하게 알아야 한다. 정제된 단백질 시료에 엑스선을 쬐어 단백질의 3차원 구조를 정확히 파악하는 데 성공한 것이다. 김 교수는 “이번 연구 결과로 마이크로RNA 생성과 발현 과정을 좀더 자세히 이해하게 됨으로써 마이크로RNA 이상으로 생길 수 있는 질병의 원인을 파악할 수 있는 기반을 마련했다”고 설명했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr