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고해상도 코로나 유전자지도 세계최초 완성

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◆ 코로나 비상대책 ◆

매일경제

코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)의 유전체 RNA와 하위 유전체 RNA의 구성. [자료 = 기초과학연구원·질병관리본부]

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국내 연구진이 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)의 고해상도 유전자 지도를 완성했다. 코로나19 바이러스가 숙주세포로 침투해 생산한 유전체를 전부 분석한 것으로, 바이러스 증식 원리를 밝히고 새로운 치료전략을 개발하는 데 도움이 될 것으로 전망된다.

김빛내리 기초과학연구원(IBS) RNA연구단장과 장혜식 연구위원 등 공동 연구진은 질병관리본부와 공동으로 코로나19 원인 바이러스인 SARS-CoV-2의 고해상도 유전자 지도를 완성했다고 9일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 '셀' 9일자 온라인판에 게재됐다.

코로나19 바이러스는 유전정보가 DNA(디옥시리보핵산)가 아닌 RNA(리보핵산)로 이뤄져 있는 RNA 바이러스다. RNA 바이러스는 숙주세포에 침투한 뒤 증식하기 위해 유전정보를 복제하는 과정에서 다양한 하위 유전체 RNA를 생산하며 변형된다. 하위 유전체 RNA는 바이러스를 구성하는 여러 단백질을 합성하고 이후 바이러스는 세포를 탈출해 새로운 세포를 계속해서 감염시킨다.

연구진은 질본 측에서 제공받은 불활성화한 코로나19 바이러스를 이용해 이 바이러스가 숙주세포 안에서 생산한 RNA 총합인 전사체의 염기서열을 모두 해독하는 데 성공했다. 이를 바탕으로 숙주세포 내에서 생산되는 코로나19 바이러스의 RNA 수십 종과 최소 41곳의 RNA 변형을 새롭게 발견했다. 또 기존에 10개로 알려져 있던 코로나19 바이러스 하위 유전체가 실제로는 9개임을 확인했다.

김 단장은 "발견된 RNA 변형은 바이러스 생존·면역 반응과 관련이 있을 것으로 예상된다"며 "코로나19 치료제를 개발할 때 표적으로 삼을 만한 새로운 후보군"이라고 설명했다. 그러면서 그는 "이번 연구를 통해 코로나19 바이러스가 생산한 RNA 종류와 각각의 양을 정확하게 파악했다"며 "이는 진단용 유전자증폭기술(PCR)을 개선하는 데도 도움이 될 것"이라고 덧붙였다.

기존에도 코로나19 바이러스 유전체 정보가 보고된 적이 있지만 그동안은 유전체 RNA 정보를 기반으로 유전자 위치를 추정하는 수준에 그쳤다. 반면 IBS와 질본 연구진은 바이러스 유전체 RNA상에 각 유전자들이 정확히 어디에 위치하는지 찾아냈다. 코로나19 바이러스를 이해할 수 있는 정확한 도구가 생긴 것이다.

[송경은 기자]

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