[일문일답] 김빛내리 IBS RNA연구단장 "10년내 새 RNA 치료제 기대"

"오랜 기간 축적된 융합 연구 빛나…다이서와 드로셔 연구 우리나라가 가장 앞서"

서울대 RNA 연구실 둘러보는 임혜숙 장관 (서울=연합뉴스) 임혜숙 과학기술정보통신부 장관(왼쪽)이 29일 오전 서울 관악구 서울대학교 IBS RNA연구단 회의실에서 '과학기술 석학과의 대화'를 마친 뒤 김빛내리 서울대 교수(오른쪽)와 RNA 연구실을 둘러보고 있다. 2021.10.29 [과학기술정보통신부 제공. 재판매 및 DB 금지] photo@yna.co.kr

(서울=연합뉴스) 조승한 기자 = 김빛내리 기초과학연구원(IBS) RNA 연구단장은 마이크로RNA(miRNA)를 만드는 데 관여하는 단백질 '다이서(DICER)'의 핵심 작동 원리와 3차원 구조를 처음으로 밝혀냈다고 21일 밝혔다.

miRNA는 유전자 발현과정을 조절해 모든 생명 과정에 영향을 미치는 물질로, 몸속에서 이를 만드는 원리에 더 명확하게 다가가면서 암과 같은 질병의 원인을 밝히고 나아가 RNA 기반 치료제 개발에도 속도가 날 것으로 기대된다.

김 단장은 이번 연구는 오랜 기간 축적된 융합 연구의 결과라며 10년 내로 새로운 RNA 치료제를 개발할 수 있는 실마리를 마련한 것으로 기대했다.

다음은 김빛내리 단장과의 일문일답.

-- 생명과학계 난제로 여겨진 다이서 구조 연구는 어떻게 풀었나.

▲ 다이서가 발견된 건 20여 년 전이고 중요한 단백질인 만큼 수많은 사람이 분석을 시도했다. 원시적 진핵세포에서 찾은 작은 다이서는 구조가 나온 적 있었지만 인간 다이서의 자세한 구조는 이번에 처음 확인했다. 지금까지 꾸준히 다이서에 대해 연구했기 때문에 어떻게 하면 정제할 수 있는지, 어떤 RNA를 최적화된 걸 넣으면 좋은지 어떤 요소를 빼면 좋은지 알고 있었다. 여기에 운 좋게 노성훈 교수가 4년 전 같은 학과에 오며 잘 세팅된 초저온전자현미경으로 자주 실험할 기회가 열려 가능했다.

-- 드로셔에 이어 다이서 원리를 밝혀냄으로써 miRNA 조절 원리를 다 이해했다고 볼 수 있나. 다음 과제는 뭔가.

▲ 연구를 20여 년간 했더니 중요한 부분들, 기본적으로 밝혀져야 할 부분이 밝혀졌다. 다음 단계는 miRNA가 mRNA를 절단할 수 있도록 돕는 단백질 '아고넛'을 비롯해 다른 단백질, 더 큰 복합체들과의 miRNA의 원리를 이해하고 절단 단계로 효율적으로 넘어가는 방법을 알아내야 한다. 또 2015년 연구에서 드로셔 구조를 밝혀냈을 때 핵심 부분만 부분적으로 풀었는데, 전체를 다 풀기 위한 노력을 하고 있다.

-- RNA 연구는 어디에 활용될 수 있나.

▲ 모든 현상은 유전적으로 이뤄지기 때문에 RNA는 여러 가지 생명공학의 도구가 될 수 있다. RNA 치료제나 백신뿐 아니라 세포의 특성을 바꾸는 세포공학이나 분자진단, 식량이나 환경 문제를 해결하는 도구가 될 수도 있다. 오늘 연구는 일종의 유전자치료제를 개발하는 것과 연관된 것이고, RNA 기반 치료제는 이론적으로 다른 플랫폼과 달리 모든 유전자를 목표로 할 수 있고 서열만 알면 신속하게 디자인할 수 있다. 생산하기도 쉽고 안전성도 보장된다는 점에서 유망하다.

-- RNA 치료제 개발 현황은.

▲ 인위적으로 만든 합성 RNA를 siRNA라 부르는데 일종의 치료제로 쓸 수 있다. RNA 간섭 현상을 써 단백질을 분해하는 걸 활용한다. 지금까지 치료제 4종이 개발됐다. 척수성근위축증이나 아밀로이드증 등을 치료하는 용도로 개발됐다.

-- 이번에 밝혀진 원리를 활용한 RNA 치료제 개발 시점은 언제로 전망하나.

▲ 연구단에서 치료까지 다 할 수 있다면 확실히 말씀드릴 수 있겠지만, 중개연구가 필요하고 산업계 관여도 필요한 만큼 말씀드리긴 쉽지 않다. 다만 다음 단계로 갈 기술이 뭔지는 분명한 상황이다. 열심히 하면 10년 내로는 치료제 개발로 이어질 수 있을 것 같다.

-- 연구를 수행하며 지속해서 세계 최고 수준 성과를 내고 있는데.

▲ 지금 RNA 연구단을 11년째 운영 중인데, 그동안 노력했던 부분이 다학제적 연구가 가능한 플랫폼을 만들려고 한 것이다. 서열 분석과 컴퓨팅, 생물정보학 등을 구축하는 과정이 있었기 때문에 다학제 연구를 융합해가며 할 수 있었다. 이번에 새로 도입한 기법도 두 가지 기존 기법을 융합한 것이다. 한 사람이 잘해서 되는 과학적 연구는 없다고 생각한다. 여러 분야 역량이 있는 사람이 모여야 하는데 인재들이 모일 수 있는 환경이 되고 모여서 필요한 일 할 수 있는 기반이 있어야 한다. 장기 지원이 굉장히 중요하다. 축적의 힘이라는 말도 있는데 공감하는 게 결국은 역량이 축적돼야 한다. 예전에 유럽에서 입자가속기를 본 선배 연구자가 어떻게 이런 걸 하나라고 생각했다는데, 지금은 가속기에서 저희가 더 잘하는 부분도 있다. 다이서와 드로셔 연구도 우리나라가 가장 앞서나가고 있다.

-- 최근 생명과학 부문 인재 육성에 대한 우려의 목소리도 나온다.

▲ 지금은 연구자를 잘 데려오고 있지만, 의대 선호 현상이 이어지면 5년, 10년 뒤에는 연구원 수급을 장담할 수 없을 것 같아 걱정되기도 한다.

shjo@yna.co.kr

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