한국인이 개발했다는 '꼬리서열 분석법'이란?
한국인이 개발했다는 '꼬리서열 분석법'이란?
  • 문현식
  • 승인 2018.11.28 15:10
  • 조회수 2157
  • 댓글 0
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DNA 구조. 출처: Fotolia
DNA 구조. 출처: Fotolia

매년 노벨상 시즌이 되면 누가 한국인 최초로 노벨과학상을 수상하느냐에 관심이 쏠립니다. 수상 가능성에 가장 근접했단 평가를 받는 한국인 연구가도 몇 명 있습니다.

 

이런 사람들 중 한 명이 김빛내리 기초과학연구원(IBS) RNA연구단 단장(서울대 생명과학부 석좌교수)입니다. 최근에는 국제학술지 <네이처>가 '동아시아 과학의 스타'에서 선정한 과학자로 꼽히기도 했습니다.

 

단일가닥 RNA. 출처: Fotolia
단일가닥 RNA. 출처: Fotolia

김빛내리 교수는 유전에 대한 정보를 담고 있는 RNA(리보핵산) 연구 분야에서 세계적 성과를 거두고 있는 최고의 권위자 중 한 명입니다. 특히 미개척 연구 분야였던 마이크로 RNA가 어떻게 형성되고 어떤 작용을 하는지 연구 중이죠.

 

꼬리서열분석법은 바로 김빛내리 서울대 교수가 개발한 기법입니다. 본인이 기존에 만들었던 '꼬리서열분석법(TAIL-seq)'을 개선한 방법이죠. 정식 명칭은 '전령 RNA 꼬리서열분석법(mTAIL-seq)'이라고 합니다.

 

RNA나 DNA는 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C), 티민(T) 등이 줄줄이 이어져 있는데요. 2014년 개발했던 기존 방법론(꼬리서열분석법)은 유전자 전체 수준에서 RNA 염기 서열을 분석할 수 있었습니다. 하지만 이 방법은 시료의 양이 충분할 때만 적용할 수 있었습니다.

 

때문에 배아·난모 세포 등 양을 많이 구할 수 없는 시료에는 적용할 수 없는 한계가 있었지요. 또 전령 RNA 꼬리 활동을 보다 잘 볼 수 있는 난모 세포나 초기 배아는 시료 확보가 매우 어렵습니다. 

 

실험을 진행 중인 연구원. 출처: Fotolia
실험을 진행 중인 연구원. 출처: Fotolia

하지만 전령 RNA 꼬리서열분석법은 기존 방법보다 민감도를 1천배 높였다는 점이 특징입니다. 민감도가 높아진다는 것은 소량의 시료만 있어도 분석이 가능하다는 의미입니다. 때문에 적용 범위가 넓고, 비용과 시간도 절감할 수 있습니다.

 

여기서 전령 RNA는 무엇일까요. 전령 RNA는 DNA 유전 정보를 단백질로 전달하는 RNA의 일종입니다. 특히 전령 RNA의 꼬리 길이는 DNA가 단백질로 전환되는 데 중요한 열쇠로 알려져 있습니다. 전령 RNA 시료를 많이 확보할수록 연구할 수 있는 일종의 '소스'를 많이 확보할 수 있게 됩니다.

 

기존 방법이 다양한 생명 현상과 관련된 여러 시료들에 적용되지 못하는 한계가 있었던 반면, 전령 RNA 꼬리서열분석법은 소량의 시료를 이용하기 때문에 적용 범위가 넓고, 비용과 시간도 절감할 수 있거든요. 결국 김빛내리 교수는 후학들이 쉽게 RNA 연구를 할 수 있는 기회를 제공한 셈입니다.

 

김빛내리 기초과학연구원(IBS) RNA연구단 단장.
김빛내리 기초과학연구원(IBS) RNA연구단 단장.

김빛내리 교수는 실제 이 방법론을 활용해 초파리의 배아를 연구하는데 성공했습니다. 연구 결과, 특정 염기서열(아데닌)의 꼬리 길이가 바뀌면 초기 배아에서 단백질 생산도 바뀐다는 사실을 발견했습니다.

 

즉, 배아에게 필요한 단백질이 아데닌 꼬리 길이 조절로 만들어진다는 것을 최초로 발견한 것이죠.

 

김빛내리 교수가 개발한 꼬리서열분석법은 세계적 학술지 <진스앤디벨롬먼트>에 게재되면서 화제를 모으기도 했습니다. RNA를 연구하는 많은 연구자들께서 훌륭한 논문을 줄줄이 써내길 기대하겠습니다.
 


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