[더테크 뉴스]  고려대·서울대 공동연구진이 신종 코로나 바이러스 유전자가 세포 내에서 단백질로 바뀌는 과정을 분석해 치료 표적 후보를 발견했다. 

한국연구재단은 25일 박만성 고려대 의과대학 교수, 김윤기 고려대 생명과학과 교수, 백대현 서울대 생명과학부 교수 공동 연구팀이 신종 코로나 바이러스감염증(COVID-19)의 원인인 사스코로나바이러스-2(SARS -CoV-2)의 감염 후 시간에 따른 번역체 및 전사체의 양상을 측정한 고해상도의 지도를 제작했다고 밝혔다.

코로나19의 백신과 치료제를 개발하기 위해서는 바이러스 유전자 발현 원리를 밝히고, 감염 후 인간 및 바이러스 유전자 발현 패턴의 변화를 관찰하는 것이 필수적이다.

사스코로나바이러스-2는 스파이크 같은 특징적인 구조 단백질과유전체를 숙주에 퍼트리기 위한 복제 단백질 등에 대한 정보를 담은 12개의 유전자를 가지고 있다.

이들 유전자로부터 단백질을 만드는 중간과정인 전령RNA(mRNA)를 만드는 전사과정은 비교적 잘 알려진 반면 전령RNA로부터 단백질이 생성되는 번역과정은 많이 알려지지 않았다.

감염 후 시간에 따른 숙주와 바이러스의 유전체 발현의 변화를 측정한 데이터도 부족해 병리학적 기전 이해에 어려움이 있었다.

연구팀은 사스코로나바이러스-2 감염 후 다양한 시간대에 걸쳐 인간 세포 및 바이러스 유전체의 번역 및 전사 양상을 측정하고 대규모 차세대 염기서열 분석 데이터를 얻는 데 성공했다.
 

연구팀은 TIS-L이 신종 코로나바이러스감염증 백신의 주요 표적인 스파이크 단백질을 비롯한 바이러스 단백질들의 번역 효율에 큰 영향을 미침을 실험적으로 검증했다.  

또한 인간 유전자의 발현 패턴 변화를 분석하여, 바이러스 감염 후 시간에 따라 서로 유사한 발현 양상을 보이는 유전자 집단을 탐지했다.

감염 초기에는 세포 스트레스와 관련한 유전자들이, 후기에는 면역 반응과 관련한 유전자들이 크게 반응함을 확인했다. 

연구팀은 이번 연구결과가 코로나19 바이러스의 감염기작을 이해하고, 궁극적으로 TIS-L을 목표로 한 치료제 연구의 실마리가 될 것으로 기대하고 있다.

백대현 교수는 “작년에 번역체에 대한 연구가 있었지만, 시간 순서(시계열)에 따라 이를 지도로 만든 것은 우리가 처음”이라며 “전 세계 어느 연구자들도 보지 못했던 ‘TIS-L’ 인자를 찾았고, 치료제 개발의 실마리를 제시했다는 점에서 의미가 크다”고 밝혔다.