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[IT뉴스]mRNA 백신 작동 원리 세계 최초 규명

온카뱅크관리자

2025-04-04 08:07:31

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="93O2MLYcMP">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="ecea9f376ddf884bfcca69c6495beeba6a651c90495ea93358d0236140c28313" dmcf-pid="20IVRoGkL6" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="기초과학연구원(IBS) RNA연구단장을 맡고 있는 김빛내리 서울대 생명과학부 석좌교수가 지난 2일 서울 관악구 서울대학교에서 연구단의 mRNA 백신 작동원리 세계 최초 규명과 관련해 기자간담회를 하고 있다. IBS 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202504/04/dongascience/20250404080018092qlmc.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="K5pjsv2XLQ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202504/04/dongascience/20250404080018092qlmc.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            기초과학연구원(IBS) RNA연구단장을 맡고 있는 김빛내리 서울대 생명과학부 석좌교수가 지난 2일 서울 관악구 서울대학교에서 연구단의 mRNA 백신 작동원리 세계 최초 규명과 관련해 기자간담회를 하고 있다. IBS 제공
           </figcaption>
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          <p contents-hash="e544117300ca7c29c5f86dd47175fc2aaba576c88cc883f19782f458b5cd494e" dmcf-pid="VpCfegHEd8" dmcf-ptype="general">국내 연구진이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사태 이후 1년여 만에 등장해 주목받은 메신저리보핵산(mRNA) 백신이 작동하는 원리를 세계 최초로 규명했다. mRNA 백신을 더욱 효과적이고 안정적으로 개발할 수 있는 단서를 제시한 셈이다. </p>
          <p contents-hash="089c0c75db102be40ac171970af3be59f6988e4080f3f4c0e242b1dc7bd6f716" dmcf-pid="fMpjsv2XL4" dmcf-ptype="general"> 과학기술정보통신부는 김빛내리 기초과학연구원(IBS) RNA 연구단 단장(서울대 생명과학부 석좌교수) 연구팀이 mRNA 백신의 세포 내 전달과 분해를 제어하는 단백질 군을 찾아내 그 작동원리를 규명하고 국제학술지 '사이언스'에 발표했다고 4일(현지시간) 밝혔다. 논문 제1저자는 김명환 RNA 연구단 연구원이다. </p>
          <p contents-hash="3ef66dcc1ec6cfb64e507596d5045f82186954b141ae36df6f4397b16b94f657" dmcf-pid="4RUAOTVZdf" dmcf-ptype="general"> 일종의 단백질 합성 '설계도'인 mRNA는 체내에서 단백질을 합성하는 유전물질이다. mRNA 백신은 병원체가 되는 항원 단백질을 직접 합성하는 설계도인 mRNA를 주입해 항원을 형성하고 면역반응을 유도하는 방식으로 작동한다. mRNA 백신은 감염병뿐 아니라 암 예방과 면역 및 유전자 치료 등에 활용이 가능해 성장 잠재력이 크지만 체내에서 어떻게 작동하고 조절되는지 구체적인 원리가 충분히 확인되지 않았다. </p>
          <p contents-hash="23686c9a78634f4c30c53f4bcbc403191aca67f76f73aaa620e4e6c2244968a1" dmcf-pid="8eucIyf5JV" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 '유전자 가위'로 알려진 크리스퍼(CRISPR-Cas) 분자복합체를 이용해 특정 유전자를 제거한 세포 2만여 개를 만든 뒤 mRNA를 제어하는 세포 내 인자를 찾아냈다. mRNA 백신을 맞으면 세포막 표면에 있는 분자 '황산 헤파란'과 mRNA를 감싼 지질나노입자가 결합해 mRNA가 세포 내 유입되도록 촉진한다는 사실을 밝혀냈다. 황산화된 당단백질의 일종인 황산 헤파란은 외부 물질이 세포 내로 유입되는 데 중요한 매개체다. </p>
          <p contents-hash="8ae5a6da7884b86516630c4659ac53fbb342f9590c19942f74eacdfd5c3867f0" dmcf-pid="6d7kCW41i2" dmcf-ptype="general"> 이어 mRNA 지질나노입자는 세포 내 소포체로 쏙 들어간다. 이때 세포막에서 세포 안의 양성자를 퍼나르는 특정 양성자 이온 펌프가 작동하며 소포체 막을 일시적으로 파열시킨다. 그 순간 물꼬가 트이듯 mRNA가 세포질로 방출돼 단백질로 발현할 수 있게 되는 것이다. </p>
          <p contents-hash="8fe37a02e014b14ae1b56603690219bf185eaf507aba044d233727cea714f98d" dmcf-pid="PJzEhY8td9" dmcf-ptype="general"> 나아가 연구팀은 세포질 내 ‘TRIM25’ 단백질이 외부에서 들어온 mRNA를 침입자로 인식하고 제거한다는 사실도 알아냈다. mRNA의 효능을 떨어뜨리는 주요 요인을 밝힌 셈이다. 구체적으로 TRIM25는 소포체 막이 파열되면서 방출되는 양성자 이온에 의해 활성화되고 외부 mRNA과 결합해 분해시켰다. </p>
          <p contents-hash="3882407b4a9986242df9044e8f8d2f8dba488d46f39060dac81d07f589e08bda" dmcf-pid="QiqDlG6FRK" dmcf-ptype="general">연구팀은 TRIM25 연구결과를 통해 코로나19 mRNA 백신의 효능과 안정성을 향상시키는 원리를 파악하기도 했다. </p>
          <p contents-hash="97d7ee72a3af3ddc503ce69d2b55645937f23b7d059d32aa2336e6f3b50c90e0" dmcf-pid="xnBwSHP3ib" dmcf-ptype="general"> 코로나19 mRNA 백신의 핵심 물질은 'N1-메틸수도유리딘' 변형 염기다. mRNA 염기 중 하나를 대체하는 N1-메틸수도유리딘은 신체가 갖고 있는 선천적인 면역 반응을 회피하는 특성이 있다. 연구팀은 mRNA를 공격하는 TRIM25 단백질이 N1-메틸수도유리딘 변형 염기 앞에서 결합력이 현저히 떨어지고 결국 mRNA를 절단하거나 분해하지 못한다는 점을 발견했다. </p>
          <p contents-hash="b1f27b079ba9e42774a3c02ce0a198dbd6c690865cc2e313c186fbf2f38cec8d" dmcf-pid="y5wB6dvaJB" dmcf-ptype="general"> 김 단장은 “연구결과는 RNA뿐 아니라 면역, 세포신호, 바이러스학 분야에도 새로운 연구 방향을 제시할 것”이라고 말했다. </p>
          <p contents-hash="d0997e651114abda56f861edb121cb487f39ff2b9840c179c81c443e3ec638be" dmcf-pid="W1rbPJTNMq" dmcf-ptype="general">[이채린 기자 rini113@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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