IBS, 바이러스 RNA 보호전략 규명…mRNA 수명 약 3배 늘려

과학기술정보통신부는 13일 기초과학연구원(IBS) RNA 연구단이 바이러스의 RNA 보호 방식을 분석해 새 조절 요소 ‘Pt1’을 찾아냈다고 밝혔다. Pt1을 선형 mRNA에 적용한 결과 세포 내 반감기가 약 3배 늘어 mRNA 백신과 치료제의 안정성을 높일 가능성을 보였다.

연구진은 척추동물 감염 바이러스 297개 속, 337종의 유전체를 약 20만 개 RNA 조각으로 나눈 뒤 대량 병렬 분석했다. 그 결과 RNA 안정성과 단백질 생성을 높이는 TENT4 활용 조절 요소 23개를 찾아냈으며, 이 요소들은 19개 바이러스 속에서 확인됐다.

특히 Pt1은 기존 TENT4 기반 방식과 달리 RNA 꼬리를 만드는 PAP를 직접 끌어들여 짧아지는 poly(A) 꼬리를 연장하는 것으로 분석됐다. 연구진은 숙주의 RNA 꼬리 조절 효소를 활용해 RNA 안정성과 단백질 생산을 높이는 바이러스 조절 요소들을 ‘테일론’으로 이름 붙였다.

양 끝이 열려 분해 효소에 취약한 선형 mRNA에 Pt1을 붙이자 poly(A) 꼬리는 60개에서 194개로 길어졌다. 세포 내 반감기도 7.6시간에서 23.1시간으로 증가해 가장 안정적인 형태로 알려진 원형 RNA 수준까지 안정성이 높아졌다.

김빛내리 IBS 연구단장은 이번 성과가 바이러스의 숙주 RNA 조절 시스템 활용 방식을 대규모로 파악한 결과라며, 발굴한 요소들이 mRNA 치료 기술의 약효 지속성을 높일 수 있다고 밝혔다. 연구 결과는 8월 14일 0시(한국시간) 셀(Cell)에 게재됐다.