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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가수 휘성, 자택서 숨진 채 발견 [서울=뉴스핌] 양태훈 기자 = 가수 휘성(42·본명 최휘성)이 10일 서울 자택에서 숨진 채 발견돼 경찰이 수사에 나섰다. 서울 광진경찰서에 따르면 이날 오후 6시 29분께 휘성이 서울 광진구 소재 아파트에서 호흡이 없는 상태로 쓰러져 있다는 가족의 신고가 접수됐다. 출동한 소방당국은 현장에 도착했을 때 휘성이 이미 사망한 상태였다고 밝혔다. 가수 휘성. [사진=뉴스핌DB] 경찰 관계자는 "현재까지 외부 침입 흔적 등 타살 혐의점은 발견되지 않았다"며 "정확한 사망 시각과 유서 존재 여부 등 구체적인 사망 경위를 조사하고 있다"고 말했다. 경찰은 국립과학수사연구원에 부검을 의뢰해 정확한 사인을 규명할 예정이다. 한편, 휘성의 소속사 타조엔터테인먼트는 이날 "휘성이 서울 자택에서 심정지 상태로 발견된 후 사망 판정을 받았다"고 밝혔다. 소속사는 "갑작스러운 비보에 유가족을 비롯한 타조엔터테인먼트 동료 아티스트 및 임직원 모두 비통한 심정으로 고인을 애도하고 있다"며 "큰 충격과 슬픔에 빠진 유가족을 위해 확인되지 않은 루머와 추측성 보도는 자제해 주시길 간곡히 부탁드린다"고 당부했다. 휘성은 2002년 1집 '라이크 어 무비'로 데뷔해 '안되나요', '불치병', '결혼까지 생각했어' 등 다수의 히트곡을 발표하며 알앤비(R&B) 가수로 큰 사랑을 받았다. 윤하의 '비밀번호 486', 이효리의 '헤이 미스터 빅' 등의 작사도 맡았다. 소속사는 장례에 관한 내용은 추후 별도로 안내하겠다고 밝혔다. ※ 우울감 등 말하기 어려운 고민이 있거나 주변에 이런 어려움을 겪는 가족·지인이 있을 경우 자살예방 상담전화 ☎109 또는 자살예방SNS상담 "마들랜"에서 24시간 전문가의 상담을 받을 수 있습니다.dconnect@newspim.com 2025-03-10 21:27

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신지애, 135억 JLPGA 통산 상금 1위 [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 올해로 프로 20년째를 맞이한 '골프 지존' 신지애(37)가 일본 여자 프로골프(JLPGA) 통산 상금왕이라는 또 하나의 금자탑을 세웠다. 신지애는 9일(한국시간) 일본 오키나와현 류큐 골프클럽(파72)에서 열린 JLPGA 시즌 개막전 다이킨 오키드 레이디스 골프토너먼트(총상금 1억2000만엔) 최종 라운드에서 3언더파 69타를 쳐 최종 합계 6언더파 282타로 공동 2위를 차지했다. 공동 준우승 상금 872만엔을 받은 신지애는 13억8074만3405엔(135억3708만원)을 쌓아 후도 유리(13억7262만382엔·일본)를 제치고 JLPGA투어 통산 상금왕에 올랐다. 이날 JLPGA 투어 300번째 출전 경기에 나선 신지애는 한때 공동 선두에 나서 개인 통산 66번째 우승과 JLPGA 투어 통산 31번째 우승을 바라보기도 했다. 후도가 총 495개 JLPGA 투어에서 거둔 통산 상금을 신지애는 300번째 경기에서 뛰어넘었다. 오는 10월 만 49세가 되는 후도는 JLPGA 투어에서 50승을 거둬 영구 시드를 지녀 대회 출전은 계속하고 있지만 컷 통과조차 버거워 그동안 상금을 거의 보태지 못했다. 이번 대회에서도 후도는 공동 83위로 컷을 통과하지 못해 신지애는 2라운드 컷 통과 뒤 이미 통산 상금왕을 예약했었다. 신지애. [사진 = JLPGA] 지난해 파리 올림픽 출전권을 따려고 미국여자프로골프(LPGA) 투어 원정에 많이 출전한 신지애는 올해는 그동안 숙원이던 JLPGA 투어 상금왕을 노리고 JLPGA 투어에 전념할 계획이라서 JLPGA 투어 통상 상금 1위는 당분간 독주할 전망이다. JLPGA 투어 통산 상금 3위는 586경기에서 13억1983만엔을 쌓은 전미정, 4위는 610경기에서 12억5661만엔을 벌어들인 이지희, 5위는 255개 대회에 11억엔을 번 안선주다. 이들은 최근 거의 대회에 나서지 않는다. 이날 우승컵은 쌍둥이 골프 자매 중 동생인 이와이 치사토가 차지했다. 지난달 혼다 LPGA 타일랜드에서 준우승을 차지한 이와이는 최종 합계 10언더파 278타로 2년 연속 우승했다. 쌍둥이 언니 이와이 아키에는 공동 7위(3언더파 285타)에 올랐다. 신지애는 타고난 재능에 부단한 노력과 뜨거운 열정을 더해 슬럼프 없이 20년 넘게 세계 여자 골프계를 주름잡고 있다. 2006년 KLPGA투어로 프로 생활을 시작해 2009년 미국여자프로골프(LPGA) 투어에 진출해 활약했고, 2014년 JLPGA투어로 활동 무대를 옮겼다. 신지애. [사진 = LPGA] 미국여자프로골프(LPGA) 투어 11승, 레이디스 유러피언 투어 6승, JLPGA 투어 30승, KLPGA 투어 21승, 호주여자프로골프 5승을 거뒀고 레이디스 아시안 투어에서도 한 차례 정상에 올랐다. 이를 더하면 74승이 되지만 공동 주관 대회가 있기 때문에 통산 우승 횟수는 65승이다. 한국 남녀 골퍼를 통틀어 프로 대회 최다 우승 기록이다. 37세의 나이에 신지애가 리빙 레전드로 활약하는 원동력은 강한 멘털과 집중력이다. 지난해 메이저대회 AIG여자오픈에서 준우승하며 건재를 과시했고 생애 마지막이 될 가능성이 큰 파리 올림픽에 도전하기도 했다. 신지애는 올해도 일본뿐 아니라 호주, 대만에서 정상급 경기력을 뽐내고 있다. psoq1337@newspim.com 2025-03-09 14:52