지성욱 교수, 논문 '네이처'에 게재

고려대 생명과학부 지성욱 교수는 심장비대증을 발생시키는 원인과 치료법을 세계 최초로 발견해 관련 논문을 '네이처'에 게재했다고 6일 발표했다.

모든 생명체는 생명 유지에 필요한 유전 정보를 담은 고분자 물질인 DNA(데옥시리보핵산)와 DNA의 복사본인 RNA(리보핵산)를 갖고 있다. DNA는 유전 정보를 저장하고, RNA는 이 정보를 토대로 생명체에 필요한 단백질을 구성하거나 생명 현상을 조절한다. 단백질을 구성하는 코드를 갖는 RNA를 메신저RNA(mRNA), 간섭 현상을 일으켜 생명 현상을 조절하는 RNA를 마이크로RNA(miRNA)라고 한다.

RNA는 4가지 염기(아데닌, 우라실, 구아닌, 사이토신)로 구성되는데 생체 상황에 따라 이들 염기가 다양하게 변형된다. 산소를 사용하는 몸의 세포에 이상이 발생하면 '활성산소'가 발생해 생체 물질들에 해를 끼치는데, 이 때 RNA 염기 중 하나인 구아닌이 8-옥소구아닌이라는 물질로 바뀐다.

지성욱 교수는 염기 서열의 특정 위치가 8-옥소구아닌으로 변형된 마이크로RNA를 생쥐의 혈관에 주입하면 생쥐의 심근 세포가 비대해지면서 심장 비대증과 심근경색이 유발된다는 사실을 밝혀냈다. 또 해당 마이크로RNA와 결합해 그 기능을 저해하는 물질을 새롭게 개발, 이 물질을 생쥐 혈관에 투입하면 심장비대증이 억제된다는 치료 효과를 입증했다.

활성산소에 의해 8-옥소구아닌이라는 변형 염기가 발생하고, 이에 따른 염기배열 변화로 심장 비대증이 발생하는 메커니즘.

지 교수는 동물실험에서 나아가, 심근경색 환자의 심장 조직 염기 서열에도 이같은 마이크로RNA 변형이 일어난다는 사실을 확인했다.

지 교수는 "심장 질환 뿐 아니라 퇴행성 질환, 암, 당뇨 등 활성 산소와 관련있는 다양한 질병에서 유전자 변형과 질환 발생 메커니즘을 규명했다는 데 의의가 있다"며 "향후 심장 질환 관련 신약 개발에 응용 가능한 연구성과"라고 설명했다.

이해성 기자 ihs@hankyung.com