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유전자 조절 실마리, RNA 보호 ‘혼합꼬리’ 발견..유전자치료 효율↑

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전령RNA 분해 늦추는 혼합 꼬리 발견
기초과학연 김빛내리 단장, 사이언스 논문 발표

[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 전령RNA(Messenger RNA·mRNA)는 DNA에 보관된 유전 정보를 단백질로 전달한다. 국내 연구진이 모든 생명 활동의 핵심 물질인 이 RNA의 ‘혼합 꼬리’ 기능을 처음으로 밝혀 유전자 치료 효율성을 높인 것으로 평가된다. 

20일 과학기술정보통신부에 따르면 기초과학연구원(IBS) RNA연구단 김빛내리 단장(서울대 생명과학부 석좌교수) 연구팀은 전령RNA의 분해를 막는 ‘혼합 꼬리’를 발견, 전령RNA의 생애와 유전자 조절에 관한 새로운 이해의 틀을 마련했다.

이번 연구결과(논문명 ‘Mixed tailing by TENT4A and TENT4B shields mRNA from rapid deadenylation’)는 세계 최고 권위지 사이언스 온라인판에 이날 게재됐다.

[그림] 전령 RNA 혼합 꼬리의 아데닌 꼬리 제거 과정 방해 모식도 : 성숙한 전령RNA는 긴 아데닌 꼬리를 가지고 있는데, 이 꼬리는 전령RNA의 분해를 막고 정상적으로 기능하는데 도움을 준다. 긴 아데닌 꼬리가 탈아데닐화 효소에 의해 짧아지면서 전령RNA의 분해가 일어나게 되는데, 전령RNA에 붙은 혼합 꼬리는 아데닌 꼬리 제거 과정을 방해한다. 그 결과, 전령RNA의 분해가 억제되어 안정성이 높아지고 결론적으로 혼합 꼬리는 전령RNA의 생존에 기여하게 된다. [자료=과학기술정보통신부]

연구진은 전령RNA의 ‘긴 아데닌(adenine) 꼬리(poly[A] tail)’ 부위에 아데닌 이외의 염기가 혼합된 ‘혼합 꼬리’가 존재함을 발견, 이 혼합 꼬리가 전령RNA의 분해를 막아 보호함으로써 유전자의 활성을 높이는 데 기여한다는 점을 증명했다.

‘긴 아데닌 꼬리’는 전령RNA 뒤쪽 꼬리에 존재하는 염기서열로, 전령RNA를 보호하는 역할과 단백질 합성을 촉진하는 역할을 한다고 알려져 왔다.

연구진은 자체 개발한 대용량 염기분석법인 꼬리서열 분석법을 적용, 전령RNA 말단에 아데닌 외의 다른 염기가 추가돼 혼합 꼬리가 만들어지는 변형이 일어남을 밝혔다.

특히 ‘TENT4’ 단백질이 아데닌 꼬리의 말단에 혼합 꼬리를 추가하는 역할을 한다는 사실을 발견했다. 또한 이 혼합꼬리는 분해가 잘 되지 않기 때문에 전령RNA를 보호하고 RNA의 수명을 늘린다는 사실도 규명했다.

이번 연구는 전령RNA의 꼬리가 순수하게 아데닌으로만 구성된다는 기존 학설을 반증, 혼합 꼬리의 생성 과정과 기능을 규명한 것으로 평가된다.

김빛내리 연구단장은 “혼합 꼬리에 의한 RNA 보호 메커니즘을 밝힌 이번 연구는 RNA의 혼합 꼬리의 기능을 처음 규명한 것”이라며 “RNA를 이용한 유전자 치료의 효율을 높이는 데 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 

교신저자 김빛내리 교수가 직접 전하는 연구 이야기 

논문 교신저자 김빛내리 IBS RNA연구단장(서울대 생명과학부 교수) [사진=과학기술정보통신부]

- 연구를 시작한 계기나 배경은.

▲ 이번 연구는 2014년 전령RNA의 꼬리에 예상치 못한 서열이 존재한다는 것을 발견한 데서 시작됐다. 연구실에서 개발한 꼬리서열분석법으로 전령RNA의 꼬리를 대량 분석한 결과, 전령RNA의 뒤쪽 말단에 긴 아데닌 꼬리만 존재하는 것이 아니라 유리딘 꼬리와 구아닌(guanine) 꼬리도 광범위하게 존재한다는 것을 관찰했다. 특히 구아닌 꼬리는 연구단에서 세계 최초로 발견한 현상이었기 때문에, 연구진은 전령RNA에 붙어있는 구아닌 꼬리가 어떻게 생성되며, 어떤 생물학적 기능이 있는지 알아보고자 했다. 결과적으로 그 구아닌 꼬리는 이번 연구를 통해 혼합 꼬리의 일부임이 밝혀졌다.

 

- 연구 전개 과정에 대해 소개하면.

▲ RNA연구단의 2014년 연구에서 특이한 서열을 갖는 꼬리의 존재를 보고했다. 이후 개구리와 물고기의 전령RNA 꼬리 데이터를 재분석한 결과, 이 종들에서도 혼합 꼬리를 발견할 수 있었다. 이렇듯 진화적으로 광범위하게 존재하는 혼합 꼬리의 존재는 연구의 중요성을 더했다. 혼합 꼬리 생성을 담당하는 효소를 찾기 위해 기존 꼬리서열분석법 데이터를 재분석했다. 효소 후보군을 신속하게 좁혀 TENT4 효소들을 찾아낼 수 있었다. 전령RNA 각 꼬리에 대한 탈아데닐화 효소(deadenylase)의 생화학적 반응을 확인한 결과, 혼합 꼬리가 탈아데닐화(deadenylation)를 저해한다는 것을 발견했다.

 

- 연구하면서 어려웠던 점, 장애요소는 무엇이고 어떻게 극복했는지.

▲ 혼합 꼬리를 만드는 효소를 찾는 것이 가장 핵심적인 일이었는데, TENT4에 대한 기존 데이터베이스의 정보가 틀려 있어 TENT4의 효소활성에 대한 결론을 내리기 어려웠다. 데이터베이스가 잘못돼 있다는 사실을 밝힘으로써 연구의 진전을 이룰 수 있었다. 또한 생화학, 계통생물학, 분자생물학, 생물정보학과 통계학 등 다양한 기법을 활용해야 하는 어려움이 있었다. 실험을 담당한 임재철, 김동완 연구원과 이영석, 장혜식 연구원 등 여러 연구원의 긴밀한 협동연구를 통해 극복할 수 있었다.

 

- 이번 성과, 무엇이 다른가?

▲ 전령RNA의 긴 아데닌 꼬리는 지금까지 단순히 아데닌의 반복으로만 이뤄진 긴 꼬리라고 알려져 있었다. 따라서 긴 아데닌 꼬리는 그 길이(양적인 정보)만이 중요한 것으로 여겨졌다. 하지만, 이번 연구를 통해 같은 길이의 아데닌 꼬리라고 하더라도 그 구성(질적인 정보)이 다를 수 있으며, 아데닌 이외의 염기가 혼합돼 있는 꼬리가 순수한 꼬리보다 더 느리게 분해된다는 사실을 입증했다. 이번 연구를 통해 기존에 알지 못했던 전령RNA 보호 메커니즘을 밝힘으로써 복잡한 전령RNA의 생활사를 한층 더 이해할 수 있게 됐다.

 

- 꼭 이루고 싶은 목표와 향후 연구계획은.

▲ 이번에 발견한 메커니즘이 생물체의 발생에 어떻게 활용되는지 혹은 잘못 조절됐을 때 어떤 질병이 발생하는지 연구해 보고 싶다. 또 혼합꼬리를 이용해 전령RNA의 안정성을 인위적으로 조작해 전령RNA의 양을 조절할 수 있는 기술을 개발하고 싶다.

 

- 특별한 에피소드가 있었다면.

▲ 국제 학회에서 혼합 꼬리 연구 내용을 발표 했을 때, 흥미로운 연구라며 호평을 해준 청중들의 반응이 꾸준히 연구를 진행하는 데 큰 원동력이 됐다. 또한 연구실 동료들의 날카로운 지적과 유익한 토론이 연구의 방향을 잡는 데 많은 도움을 줬다.

 

kimys@newspim.com

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[뉴스핌 설문] 바람직한 정당체제는? [서울=뉴스핌] 김종원 정치부장 = 22대 현역 국회의원 10명 중 6명(60%)은 한국 정당의 가장 바람직한 지도체제와 관련해 '당대표와 원내대표가 권한을 분담하는 이원적 지도체제'를 선호하는 것으로 조사됐다. 정치학자 10명 중 5명(49%)도 현역 국회의원과 동일하게 '당대표와 원내대표의 이원적 지도체제'를 가장 바람직한 지도체제라고 답했다. 종합뉴스통신사 뉴스핌은 올해 창간 23주년을 맞아 14회 서울이코노믹 포럼을 오는 4월 9일 서울 여의도 페어몬트호텔 그랜드볼룸에서 열면서 한국정치학회(회장 윤종빈)와 공동 기획으로 국회의원·정치학자를 대상으로 정치개혁 인식 심층 설문조사를 실시했다. ◆현역 국회의원 50명·정치학자 100명 심층 설문 올해 6·3 지방선거를 50여 일 앞둔 상황에서 뉴스핌과 한국정치학회 공동기획 설문조사 결과는 적지 않은 시사점을 준다. '정치 정쟁에서 실용으로 대전환'이라는 대주제 속에 실시된 이번 설문조사는 현재 한국의 정치개혁이 '정당의 민주주의, 당내 민주주의'가 선결되지 않고서는 실질적인 정치개혁을 이룰 수 없다는 문제 인식 속에서 진행됐다. 현역 국회의원 50명과 정치학자 100명을 대상으로 지난 2월 25일부터 3월 25일까지 한 달 간 ▲정당 민주주의 ▲정치신뢰 ▲정치제도 ▲국회 입법 생산성 분야로 나눠 심층적인 설문조사를 진행했다. 특히 6·3 지방선거를 앞두고 한국의 정당들이 크고 작은 공천 잡음과 난맥상을 보이는 가운데 이번 정치개혁 인식 설문조사 결과가 한국 정치의 현주소를 진단하고 나아갈 방향성을 제시하고 있다. ◆한국 정당 민주주의 선결돼야 실질적인 정치개혁 가능해 무엇보다 한국 정당의 당내 민주주의 수준이 낮은 편이라고 답한 현역 국회의원 중 '당내 민주주의를 가장 저해하는 요인'으로 61.9%가 '후보자 공천 과정의 중앙집중적 운영'이라고 가장 많이 답했다. '당대표에 권한이 집중된 정당 구조' 47.6%, '당론 결정 과정의 중앙집중적 운영' 47.6%, '특정 계파 또는 정치세력 중심의 정당 운영' 47.6%로 비슷하게 뒤를 이었다. 7개 예시 중 최대 3개까지 선택할 수 있는 이번 조사에서 '공천의 중앙집중'이 정당 민주주의 저해 1순위임을 확인할 수 있었다. 현역 국회의원들은 가장 바람직한 공천 방식과 관련해 '완전 국민경선제'(오픈 프라이머리)를 40%로 가장 선호했다. '당원 중심 상향식 공천'(34%)도 비교적 높은 응답률을 보였다. '독립적인 공천기구 설치'(12%)가 대안으로 선택됐다. 현행 공천 관행이 폐쇄적이고 중앙집중적이라고 의원들은 봤다. ◆현역 의원 70% '현행 정당 지도체제 제도적 변화 필요' 특히 현역 의원들은 '현행 정당의 지도체제에 대한 제도적 변화가 필요하다'는데 무려 70%('그런 편이다' 60%+'매우 그렇다' 10%)가 답했다. '향후 한국 정당의 가장 바람직한 지도체제'에 대해서는 '당대표와 원내대표가 권한을 분담하는 이원적 지도체제'가 60%로 압도적으로 높았다. 이번 설문조사의 책임연구원인 윤종빈 한국정치학회장(명지대 정외과 교수)은 "당 운영과 원내 운영을 분리해 각각의 역할과 책임을 명확히 하는 것이 필요하다는 국회의원들의 문제의식이 반영된 것으로 보인다"고 분석했다. 윤 회장은 "당대표는 당 전체의 비전과 조직관리, 원내대표는 국회 협상과 입법, 의원단 관리에 초점을 맞춤으로써 책임성과 효율성을 높일 수 있다고 판단하는 것"이라고 설명했다. 현역 의원들은 당대표와 원내대표의 이원화 체계를 확립해야 한다는 의견이 압도적으로 높았다. 원내대표의 권한을 강화하고 원내정당 체제와 상임위원회 체제로 전환해야 한다는 것을 시사한다. 윤 회장은 "균형 있는 지도부 수립을 위한 원내 정책 정당화가 필요하다는 인식의 공감대가 어느 정도 이뤄지고 있는 것으로 보인다"면서 "당대표 중심 체제의 대안으로 당대표-원내대표 권한 분산과 원내 정당화에 대한 공감대가 형성돼 있다는 것을 확인할 수 있다"고 진단했다. ◆정치학자 '공천 과정 중앙집중' 정당 민주주의 약화 핵심 정치학자 100명을 대상으로 한 '가장 바람직한 한국 정당의 지도체제'에서도 '당대표와 원내대표가 권한을 분담하는 이원적 지도체제'를 49%로 가장 선호했다. '당대표를 폐지하고 원내대표 중심으로 운영되는 원내 정당체제' 20%, '중앙당을 축소하거나 폐지하고 국회의원 중심으로 운영되는 분권형 정당체제' 20%로 비슷했다. 다만 '현행 당대표 중심체제' 존속에 대한 선호도는 9%에 불과했다. 일각에서 제기돼 온 '집단지도체제'는 1%로 미미했다. 한국의 당내 민주주의 수준이 낮은 편이라고 답한 정치학자들의 10명 중 8명인 81%가 '당내 민주주의 발전을 가장 저해하는 요인'에 대해 '후보자 공천 과정의 중앙집중적 운영'이라고 답했다. '특정 계파 또는 정치 세력 중심의 정당 운영' 55.7%, '당론 결정 과정의 중앙집중적 운영' 49.4%, '당대표에 권한이 집중된 정당 구조' 48.1% 순이었다. 정치학자들도 현역 국회의원들과 마찬가지로 '공천의 중앙집중'이 정당 민주주의를 약화하는 핵심 요인으로 봤다. ◆6·3 지선 정국 속 공천 방식 '완전국민경선' '상향식' 선호 '가장 바람직한 공천 방식'으로는 '당원 중심의 상향식 공천' 35%, '완전 국민경선제'(오픈 프라이머리) 31%, '독립적인 공천기구 설치' 27%로 다소 비슷했다. 현역 국회의원들이 '완전 국민경선제' 40%, '당원 중심 상향식 공천' 34%, '독립적인 공천기구 설치' 12%인 것과는 다소 차이를 보였다. 윤 회장은 "당원 중심 상향식 공천과 오픈 프라이머리는 공천의 민주성을 강조하는 공통점이 있다"면서 "독립적 공천기구 설치는 공천 과정의 공정성에 조금 더 무게를 두고 있는 것으로 판단된다"고 설명했다. 윤 회장은 "정치학자들은 어떤 공천 방식이든 공천 과정의 투명성과 신뢰성 확보가 우선돼야 한다는 것을 시사한다"고 진단했다. ◆정치학자 79% '당내 민주주의 수준 낮다', 60% '당대표 권력 집중' 특히 정치학자의 무려 76%('매우 그렇다' 14%+'그런 편이다' 62%)가 '현행 한국 정당의 지도체제에 제도적 변화가 필요하다'고 압도적으로 높은 의견을 보였다. 대다수 정치학자들은 현재 당 지도체제가 당내 갈등을 조정하고 다양한 의견을 수렴하는 데 효과적이지 못하다고 평가했다. 당대표에 권한이 집중된 구조를 개혁해야 한다는 의견이 압도적으로 높았다. 특히 공천 과정에서 당대표의 영향력을 축소해야 한다는 목소리가 컸다. 정치학자들은 '현재 한국 정당은 당대표에게 권력이 지나치게 집중돼 있다'는 것에 대해 60%('매우 동의한다' 8%+'동의한다' 52%)가 동의했다. '한국 정당의 당내 민주주의 수준'에 대해서도 무려 79%('매우 낮다' 22%+'낮은 편이다' 57%)로 10명 중 8명 가까이가 낮다고 평가했다. 당내 민주주의 수준이 높다는 응답은 3%에 그쳤다. 정당 민주주의 취약성과 수직적 당 운영 구조의 위기를 그대로 보여준다. 윤 회장은 "정당 의사결정 과정에서 당대표와 중앙당 지도부가 가장 큰 영향력을 행사한다는 점과 당대표에게 권력이 지나치게 집중돼 있다는 점에 현역 의원과 정치학자 집단 간에 큰 이견이 없는 것으로 확인됐다"고 말했다. 윤 회장은 "두 집단 모두 정당 내 민주주의 수준에 대한 부정적인 평가가 우세했다"면서 "정당 지도체제에 대한 제도적 변화가 필요하다는 데 의견이 일치했고 바람직한 지도체제로 '당대표와 원내대표의 권한 분담을 통한 이원화 체제'를 가장 선호한 것으로 확인됐다"고 진단했다.  ◆뉴스핌, 한국 언론 첫 '4당 원내대표' 정책 토론장 마련 뉴스핌은 한국정치학회와 공동으로 기획한 이번 설문조사 결과를 토대로 포럼 당일인 9일 오전 11시부터 한국 정치의 개혁을 위한 실질적인 해법을 모색하는 정책토론의 장을 마련한다. 윤 회장 사회로 집권 여당인 더불어민주당 한병도 원내대표와 김영배 의원, 제1야당인 국민의힘 송언석 원내대표와 최형두 의원, 조국혁신당 서왕진 원내대표, 개혁신당 천하람 원내대표가 한국 언론 사상 처음으로 4당 원내대표와 의원들이 참석하는 정책토론이 진행된다.  입법 당사자인 4당 원내대표와 의원들이 직접 정책토론에 나와 실질적인 정치개혁 입장을 밝힌다는 것은 그 의미가 적지 않다. 이번 토론은 뉴스핌TV 유튜브 방송으로도 실시간 라이브 중계된다. 이번 설문조사의 공동연구원으로는 한의석 성신여대 정외과 교수, 최현진 경희대 정외과 교수, 윤성원 한양대 정외과 조교수, 임희수 연세대 정치학과 BK21 박사 후 연구원이 참여했다. 뉴스핌은 설문조사 결과를 이번 포럼 토론 이후에도 뉴스핌TV '이슈터미네이터' '정국진단' 프로그램을 통해 정치개혁 차원에서 실질적 해법을 강구하는 정책 공론화의 장을 마련해 나간다.   kjw8619@newspim.com 2026-04-08 12:00
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메타, 첫 AI 모델 '뮤즈 스파크' 공개 [뉴욕=뉴스핌] 김민정 특파원 = 마크 저커버그의 메타 플랫폼스가 대규모 투자를 통해 구성한 연구팀의 첫 인공지능(AI) 모델인 '뮤즈 스파크(Muse Spark)'를 8일(현지시간) 공개했다. AI 경쟁에서 경쟁 업체들을 따라잡기 위한 행보다. 뮤즈 스파크는 메타 슈퍼인텔리전스 랩(MSL)이 개발한 새로운 뮤즈 시리즈다. 지난해 메타는 스케일 AI에 143억 달러를 투자해 최고경영자(CEO)인 알렉스 왕이 슈퍼인텔리전스 랩을 이끌도록 했다. 뮤즈 스파크는 초기 메타 AI 앱과 웹사이트에 적용될 예정이다. 몇 주 후에는 왓츠앱과 인스타그램, 페이스북, 스마트 글래스에 탑재된 기존 라마(Llama) 모델을 대체하게 된다. 평가 회사인 아티피셜 애널리시스에 따르면, 뮤즈 스파크 모델은 전반적인 AI 모델 테스트에서 공동 4위를 차지했다. 메타가 공개한 벤치마크에 따르면 뮤즈 스파크는 경쟁 제품인 제미나이 3.1 프로와 GPT 5.4, 그록 4.2와 비교해도 경쟁력 있는 성적을 냈다. 차트 이해 능력을 나타내는 'CharXiv Reasoning' 지표는 86.4%로 경쟁 제품 중 가장 높았고, 다중양식(멀티모달) 인식 능력을 측정하는 'MMMU 프로' 점수도 80.4%를 나타냈다. 메타는 블로그 게시물에서 "뮤즈 스파크는 멀티모달 인식과 보건, 에이전트 태스크에서 경쟁력 있는 성능을 보여준다"며 "우리는 장기 에이전트 시스템과 코딩 작업 등 현재 성능 차이가 있는 영역에 계속 투자할 것"이라고 강조했다. 이날 메타의 주가는 강세를 보였다. 미국 동부 시간 오후 3시 59분 기준 메타는 전장보다 6.52% 급등한 612.56달러를 기록했다. 메타플랫폼스가 8일(현지시간) 인공지능(AI) 모델인 뮤즈 스파크를 공개했다.[사진=메타플랫폼스] 2026.04.09 mj72284@newspim.com mj72284@newspim.com 2026-04-09 05:03
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긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
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