韓 연구진, '코로나 유전자지도' 완성…치료제 개발 새 국면 열었다

기사입력 : 2020년04월10일 09:38

최종수정 : 2020년04월10일 11:01

김빛내리 교수 연구팀, 바이러스 비밀 풀 지도 완성
김 교수, 암도 못 막은 연구 열정…매년 노벨상 후보 거론

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 국내 연구진이 코로나19 치료제 개발에 핵심 단초가 될 유전자 지도를 완성했다. 주인공은 국내 과학자 중 노벨상 수상 가능자로 자주 거론되는 김빛내리 서울대 생명과학부 교수가 단장을 맡은 연구팀이다.

10일 기초과학연구원(IBS) RNA연구단에 따르면 김빛내리 단장・장혜식 연구위원(서울대 생명과학부 교수) 연구팀은 질병관리본부 국립보건연구원과의 공동 연구를 통해 코로나바이러스감염증-19의 원인인 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 고해상도 유전자 지도를 완성했다.

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 사스코로나바이러스-2의 생활사. [제공=IBS] 2020.04.10 swiss2pac@newspim.com

◆ 코로나19 바이러스의 비밀 풀 지도 완성…치료제 개발 가속 기대

연구팀은 두 종류의 차세대 염기서열 분석법(나노포어 직접 RNA 시퀀싱, 나노볼 DNA 시퀀싱)을 활용해 사스코로나바이러스-2가 숙주세포 내에서 생산되는 RNA전사체를 모두 분석했다. 사스코로나바이러스-2의 전체 구성, 유전자 위치 등 전반적인 것을 파악할 수 있는 지도를 그려낸 셈이다.

사스코로나바이러스-2는 DNA가 아니라 RNA 형태의 유전자를 지니고 있다. 바이러스는 숙주세포에 침투해 유전정보가 담긴 RNA(유전체 RNA·genomic RNA)를 복제하는 한편 유전체RNA를 바탕으로 다양한 '하위유전체 RNA(subgemomic RNA)'를 생산(전사)한다.

이 하위유전체는 바이러스 입자구조를 구성하는 여러 단백질(스파이크, 외피 등)을 합성하며 복제된 유전자와 함께 숙주세포 안에서 바이러스 완성체를 이룬다. 이후 세포를 탈출하여 새로운 세포를 감염시킨다. 숙주세포 안에서 생산된 RNA의 총합을 '전사체(Transcriptome)'라 한다.

기존 연구에서도 바이러스의 유전체 정보가 보고되기는 했다. 하지만 유전체RNA 정보를 기반으로 유전자의 위치를 예측하는 수준에 머물렀다.

반면 이번 김 단장 연구팀은 유전체RNA로부터 생산되는 하위유전체RNA를 실험적으로 규명하는 한편, 각 전사체의 염기서열(유전정보)을 모두 분석해 유전체RNA 상에 유전자들이 어디에 위치하는지 정확하게 찾아냈다는 성과를 거뒀다.

아울러 기존 분석법으로는 확인되지 않았던 RNA들을 찾고, 바이러스의 RNA에 화학적 변형(최소 41곳)이 일어남을 발견했다. 또 기존에는 하위유전체RNA 10개가 있다고 알려져 있었지만, 이번 실험으로 그중 9개의 하위유전체RNA만 실제로 존재함을 확인했다. 나머지 하위유전체RNA 1개에 대한 기존 예측과 다르게 실제로는 존재하지 않는 것으로 확인되었다. 연구팀은 세포 내에서 생산되는 RNA 수십여 종을 추가로 발견했다. 또 융합, 삭제 등 다양한 형태의 하위유전체 RNA 재조합도 빈번하게 일어남을 확인했다.

이처럼 바이러스의 정보를 정확하고 구체적으로 파악함에 따라 치료제 개발도 속도가 붙을 전망이다. 진단 기술도 보다 정확하게 발전할 수 있을 것으로 보인다. 또 변형이나 재조합 등에 대한 예측도 가능해지기 때문에 관련된 추가 연구에도 다양하게 활용될 수 있다.

김 단장은 "이번에 사스코로나바이러스-2 각 전사체의 정량을 정확하게 파악했으며, 이를 토대로 진단용 유전자증폭기술(PCR)을 개선할 수 있을 것"이라며 "이번 연구는 사스코로나바이러스-2 유전자에 대한 풍부한 정보와 세밀한 지도를 제시함으로써 바이러스의 증식원리를 이해하고 새로운 치료전략을 개발하는 데 기여할 것"이라고 말했다.

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 사스코로나바이러스-2의 유전체RNA 및 하위유전체RNA 구성, 바이러스 입자 구조의 모식도. [제공=IBS] 2020.04.10 swiss2pac@newspim.com

◆ 김빛내리 교수, 매년 노벨상 후보로 거론…'셀'도 이례적 신속 게재

이번 연구는 9일(한국시간) 생명과학 분야 권위지인 셀 온라인에 게재됐다. 셀은 이례적으로 빠른 심사과정을 진행했다. 김 교수 연구팀이 논문 게재 신청을 한지 한달도 걸리지 않아 우선 게재한 것이다. 연구논문은 현재 교정 작업 중이지만 미리 인터넷에 공개했다.

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 김빛내리 IBS RNA 연구단장(공동교신저자) [사진=IBS] 2020.04.10 swiss2pac@newspim.com

이는 코로나19 사태가 전세계적으로 심각하다는 상황 판단에 기인한 것으로 보인다. 아울러 김 교수가 그동안 쌓아놓은 연구업적도 신속 게재를 가능케 했다는 평가도 있다.

김 교수는 줄기세포와 암세포에서 RNA 기능을 규명, 네이처·사이언스·셀 등 세계 최상위 학술지에 10여 편의 논문을 게재하며 세계적 주목을 받았다. 노벨상 수상 기간이 되면 국내 과학자 중 빠지지않고 후보로 거론되는 인물이기도 하다. 지난해 재단이 선정한 '노벨상에 근접한 한국인 과학자 17인'에도 이름을 올렸다.

지난 2007년 김 교수는 여성 과학자들의 노벨상이라고 불리는 로레알 유네스코 세계 여성과학자상을 수상했다. 이어 2009년에는 40세의 나이로 호암 의학상을 수상, 역대 수상자 중 가장 젊은 수상자로 이름을 올렸다.

암을 극복한 과학자로도 유명하다. 김 교수는 지난 2007년 위암 선고를 받았지만 약물치료로 병마를 떨쳐냈다. 이후 연구실로 복귀해 본인의 연구 인생을 막으려 했던 암을 정복하기 위해 연구에 더욱 힘을 쓰고 있다.

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'김건희 문자 읽씹' 논란 한동훈 십자포화…전당대회 변수 될까 [서울=뉴스핌] 신정인 기자 = 한동훈 국민의힘 당대표 후보가 비상대책위원장으로 지낼 당시 윤석열 대통령 배우자 김건희 여사의 문자를 무시했다는 '읽씹 논란'이 커지고 있다. 이와 관련 한 후보가 5일 "사적인 방식으로 공적이고 정무적인 논의를 하는 것은 부적절하다"는 입장을 냈으나 당대표 후보들은 해명 및 사과를 촉구하고 있다. [서울=뉴스핌] 윤창빈 기자 = 한동훈(왼쪽부터)-윤상현-원희룡-나경원 국민의힘 당대표 후보가 5일 오후 서울 여의도 국민의힘 중앙당사에서 열린 '미래를 위한 약속, 공정 경선 서약식'에 참석해 있다. 2024.07.05 pangbin@newspim.com 김규완 CBS 논설실장은 전날 CBS라디오 '박재홍의 한판승부'에서 김 여사가 명품백 수수 문제로 당정이 갈등하던 1월 중순께 한 후보에게 '대국민 사과' 의향을 밝히는 문자를 보냈다고 주장했다. 김 실장이 취재 내용을 토대로 재구성했다며 공개한 문자에는 김 여사가 '제 문제로 물의를 일으켜 부담을 드려 송구하다. 당에서 필요하다면 대국민 사과를 포함해 어떤 처분도 받아들이겠다'는 내용이 담겼다. 김 실장은 "김 여사가 (한 후보로부터 답변을 못 받자) 굉장히 모욕을 느꼈고, 윤 대통령까지 크게 격노했다"고 했다. 이에 대해 한 후보 캠프는 공식 입장을 통해 당시 문자를 받은 사실은 인정하면서도 "CBS 라디오에서 방송한 '재구성'됐다는 문자 내용은 사실과 다름을 알려드린다"고 전했다. 한 후보 역시 5일 오전 기자들과 만나 "(문자) 내용이 조금 다르다"며 "집권당의 비상대책위원장과 영부인이 사적인 방식으로, 공적이고 정무적인 논의를 하는 것은 적절치 않다"고 밝혔다. 이어 "총선 기간 대통령실과 공적인 통로를 통해서 소통했고, 당시 국민 걱정을 덜기 위해서 어떤 방식으로든 사과가 필요하다는 의견 여러 차례 전달한 바 있다"고 설명했다. 그러나 당대표 선거 경쟁자인 나경원·원희룡·윤상현 후보는 일제히 한 후보에 대한 비판을 이어갔다. 나 후보는 이날 오후 여의도 당사에서 기자들과 만나 "한 후보가 상당히 정치적으로 미숙한 판단을 했다고 보고, 결국 총선에 있어서 가장 중요한 이슈를 독단적으로 판단한 것"이라며 "이에 대해 충분히 사과하고 왜 이런 판단을 했는지 자세히 설명하는 것이 맞다"고 했다. 원 후보도 "영부인이 사과 이상의 조치도 당을 위해서, 국가를 위해서 하겠다는 것을 왜 독단적으로 뭉갰는지에 대해서 (한 후보의) 책임 있는 답변을 바라고 있다"며 "영부인의 사과 의사를 묵살하면서 결국 불리한 선거의 여건을 반전시키고 변곡점 만들 수 있는 결정적인 시기를 놓침으로써, 선거를 망치는 가장 큰 원인 중 하나가 됐다"고 지적했다. 윤 후보 역시 페이스북에 "이런 신뢰관계로 어떻게 여당의 당대표직을 수행할 수 있겠냐"며 "검사장 시절에는 검찰총장의 부인이던 김건희 여사와 332차례 카카오톡을 주고받은 것이 세간의 화제가 된 것을 생각하면 다소 난데없는 태세전환"이라고 했다. allpass@newspim.com 2024-07-05 17:10

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美민주당 거액 기부자들도 바이든 보이콧...디즈니家 "후원 중단" [서울=뉴스핌] 최원진 기자= 조 바이든 미국 대통령이 지난주 TV토론에서 고령 리스크가 불거진 이래 대선 후보직 사퇴 압박을 받는 가운데 민주당 거액 기부자들도 '바이든 보이콧'에 나서는 분위기다. 4일(현지시간) CNBC 방송에 따르면 영화감독 및 기획자이자 월트 디즈니 컴퍼니의 공동 창업자 로이 O. 디즈니의 손녀 아비게일 디즈니는 이날 방송에 바이든 대통령이 후보직에서 사퇴할 때까지 민주당에 후원금 기부를 중단하겠다는 입장을 밝혔다. 지난달 27일(현지시간) 열린 첫 TV 대선 토론에서 민주당 후보인 조 바이든 미국 대통령이 고개를 숙인 모습. [사진=로이터 뉴스핌] 2024.07.02 mj72284@newspim.com 그는 "나는 바이든 (후보직이) 대체될 때까지 당에 대한 모든 기부를 중단할 생각"이라며 "이것은 현실적인 선택이다. 바이든은 좋은 사람이고 국가를 훌륭하게 섬겼지만, 위험이 너무 크다"고 말했다. 이어 그는 "바이든이 물러나지 않으면 민주당은 선거에서 패배할 것이다. 나는 이것을 절대적으로 확신한다"며 "패배에 대한 결과는 진정으로 끔찍할 것"이라고 덧붙였다. 아비게일 디즈니는 오랜 민주당 후원자다. 미 연방선거위원회에 제출된 자료에 따르면 그는 4월 제인 폰다 기후 정치활동위원회(PAC)에 5만 달러(약 6890만 원)를 기부했고, 이 중 3만 5000달러가 오는 11월 상·하원 선거에 출마하는 민주당 의원들 선거 자금으로 유입됐다. 디즈니는 카멀라 해리스 부통령이 바이든을 대체하는 데 흠이 없는 대안 후보라며 "우리는 훌륭한 부통령을 두고 있다. 민주당이 그를 중심으로 뭉칠 방법을 찾는다면 우리는 이번 선거에서 큰 격차로 이길 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 바이든 보이콧을 선언한 후원자는 디즈니뿐이 아니다. 기디언 스타인 모리아 펀드 회장도 계획했던 350만 달러 민주당 후원을 보류했으며, 실리콘밸리의 정신과 의사이자 자선사업가 칼라 저벳슨도 후원 일시 중단을 예고한 것으로 알려졌다. 저벳슨은 미국 민주당 후원 '큰 손' 50인 안에 드는 인물로 미 정치자금 감시 단체 오픈시크릿츠에 따르면 그가 올해 민주당에 기부한 금액은 500만 달러가 넘는다. 올해 선거 캠페인 기간에만 20만 달러를 바이든 캠프 모금 조직인 '바이든 빅토리 펀드'에 후원했다. 2020년에는 3000만 달러를 기부하기도 했다. wonjc6@newspim.com 2024-07-05 10:11