코로나 유전자 비밀 해독… 진단시약⋅치료제 개발 큰 기여 기대

국내 연구진이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)을 일으키는 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 고해상도 유전자지도를 완성했다. 향후 코로나 바이러스의 고정밀 진단시약과 치료제 개발에 결정적 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

기초과학연구원(IBS·원장 노도영)은 RNA 연구단 김빛내리 단장·장혜식 연구위원(서울대 생명과학부 교수) 연구팀이 질병관리본부 국립보건연구원과의 공동연구를 통해 이 같은 성과를 냈다고 9일 밝혔다. 기존에도 바이러스 유전자 지도가 만들어졌으나 인체 세포에 들어가 실제로 만들어내는 유전자까지 정확하게 확인하기는 이번이 처음이다.

김빛내리 IBS 연구단장팀과 질병관리본부 공동연구팀이 코로나19 바이러스의 유전자 지도를 완성하고 바이러스의 생활사를 밝혀냈다. /IBS 제공
연구팀은 두 종류의 차세대 염기서열 분석법을 활용해 사스코로나바이러스-2가 숙주세포 내에서 생산되는 RNA 전사체를 모두 분석했다.

이 분석에서 바이러스 유전자의 정확한 위치를 찾아내는 한편, 기존 분석법으로는 확인되지 않았던 RNA들을 찾고, 바이러스의 RNA에 화학적 변형(최소 41곳)이 일어남을 발견했다. 이를 통해 바이러스 전사체가 어떻게 구성됐는지 이해하고, 바이러스 유전자들이 유전체 상의 어디에 위치하는지를 정확히 파악할 수 있게 됐다.

사스코로나바이러스-2 유전자의 복잡하면서도 숨겨진 비밀들을 풀 수 있는 지도를 확보할 수 있게 된 것이다.

김빛내리 IBS RNA연구단 단장 / IBS
연구팀은 국내 최초로 도입한 ‘나노포어 직접 RNA 염기분석법’을 활용해 사스코로나바이러스-2의 매우 긴 RNA 염기서열을 절단하지 않고 통째로 직접 분석할 수 있었다. 연구팀은 바이러스 RNA에서 메틸화와 같은 화학적 변형도 발견했다.

장 교수는 지난달 16일 바이오아카이브에 완벽한 전사

체와 후성전사체 지도를 세계 처음으로 올린 학자다. 학부에서 컴퓨터과학을 전공하고, 빅데이터 분석에 사용되는 프로그래밍 언어인 파이썬 개발의 주역 중 한 사람이다.

김 단장은 “이번 연구 성과는 사스코로나바이러스-2 유전자에 대한 풍부한 정보와 세밀한 지도를 제시함으로써 바이러스의 증식원리를 이해하고 새로운 치료전략을 개발하는 데 기여할 것”이라고 말했다.

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