코로나19 감염 줄일까…바이러스 단백질 번역 조절 인자 발굴

고려대·서울대 연구팀, 코로나19 바이러스 번역체·전사체 고해상도 지도 완성

국내 연구진이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)에 걸릴 위험을 줄일 수 있는 실마리를 찾아냈다.

한국연구재단은 고려대 박만성·김윤기 교수와 서울대 백대현 교수 공동 연구팀이 코로나19의 원인인 '사스 코로나바이러스-2'(코로나19 바이러스)의 감염 후 시간에 따른 전사체(유전체에서 전사되는 RNA 총체)와 번역체(전사체를 해독해 단백질을 생산하는 번역 과정)를 담은 고해상도 지도를 완성했다고 25일 밝혔다.

코로나19 바이러스는 돌기처럼 생긴 스파이크 단백질을 이용해 숙주 세포에 침투, 유전 정보가 담긴 리보핵산(RNA)을 복제한다.

코로나19 바이러스가 단백질을 만드는 중간 과정인 전령RNA(mRNA) '전사'(생산) 과정은 비교적 잘 알려진 반면, 전령RNA에서 단백질을 생성하는 번역 과정은 알려지지 않았다.

감염 후 시간이 지남에 따라 숙주와 바이러스의 유전체 발현 변화를 측정한 데이터도 부족해 과정 규명에 어려움이 있었다.

연구팀은 코로나19 바이러스 감염 후 다양한 시간대에 걸쳐 바이러스 유전체의 번역·전사 양상을 측정하고 대규모의 차세대 염기서열 분석 데이터를 얻는 데 성공했다.

구축한 번역체 지도를 바탕으로 바이러스의 단백질 생성 효율을 조절하는 신규 인자를 발굴해 'TIS-L'이라 이름 붙였다.

TIS-L은 모든 코로나19 바이러스의 전령RNA에 존재하기 때문에 유전체 전반의 번역에 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다.

TIS-L이 스파이크 단백질의 번역을 활성화할 것으로 예측되는 만큼, TIS-L의 기능을 저해함으로써 코로나19 바이러스 감염을 억제할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 또 유전자의 발현 패턴 변화를 분석해 바이러스 감염 후 시간에 따라 비슷한 양상을 보이는 유전자 집단을 확인했다.

실험 결과 감염 초기에는 세포 스트레스와 관련한 유전자들이, 후기에는 면역 반응과 관련한 유전자들이 활발하게 반응했다.

코로나19 바이러스의 감염 과정에 대한 이해를 돕는 한편 TIS-L을 표적으로 한 치료제 연구에 기여할 것으로 기대된다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'(Nature Communications) 이날 자에 실렸다.

/연합뉴스