한국연구재단은 이창환 교수(울산의대 서울아산병원)와 이종범 교수(서울시립대) 연구팀이 폐암 발생과 증식에 관여하는 핵심 단백질 `USE1`을 표적으로 하는 간섭RNA 나노구조체를 개발했다고 10일 밝혔다.

일반적으로 유전자치료제는 질병을 일으키는 원인 단백질을 표적으로 한다는 장점이 있다. 특히 세대를 거쳐 보존되는 DNA 자체보다는 중간체인 RNA를 차단하는 방식이 안전성 측면에서 더 유리하다. 이 때문에 RNA와 결합하는 짧은 RNA가닥을 이용한 간섭현상이 주목받고 있다.

하지만 구조적으로 불안정한 RNA는 생체고분자로 화학항암제에 비해 독성우려는 적지만 체내에서 분해되기 쉬워 활용하기 어려웠다.

연구팀은 폐암유발단백질 USE1을 표적으로 하는 짧은가닥 간섭 RNA를 디자인, 이를 표적부위까지 도달할 수 있는 나노입자로 합성하는 데 성공했다.

먼저 불안정한 RNA가 분해되지 않고 표적에 잘 도달하도록 복제효소를 이용해 간섭RNA 가닥을 대량으로 증폭했다. 이 가닥들이 엉기면서 자가조립되는 방식으로 나노구조체를 합성했다.

특히 세포 내에 존재하는 유전자절단효소를 이용해 RNA 가닥들이 선택적으로 방출될 수 있도록 설계했다.

연구진은 사람의 폐암조직이 이식된 쥐에 합성된 간섭RNA 기반 나노구조체를 투여한 결과 이식된 종양의 크기가 작아지는 것을 확인했다.

연구팀은 나아가 이러한 간섭RNA의 항암효과가 무분별하게 분열하는 암세포의 분열정지와 세포사멸 유도에 따른 것임을 규명했다.

연구성과는 국제학술지 `바이오머티리얼스(Biomaterials)`에 11월 22일 게재됐다.

주재현 기자

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