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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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용산·태릉·과천 등 6만호 조성 [서울=뉴스핌] 이동훈 선임기자 = 서울 용산국제업무지구와 태릉CC(골프장), 경기 과천 경마장(렛츠런파크서울)을 비롯한 서울 도심부와 경기 서울 근교지역에 총 6만가구가 공급된다. 이를 위해 11개 도심 내 공공부지에 4만3500가구가 공급되며 신규 공공주택지구를 새로 지정해 6300가구를 짓는다. 또 도심 내 노후청사를 활용해 모두 9900가구가 지어질 예정이다. 오는 2027년부터 2030년까지 순차적으로 착공한다. ◆ '9·7 주택공급 확대방안' 후속초지...도심 6만 가구 조성 29일 국토교통부에 따르면 정부는 이같은 내용을 담은 '도심 주택공급 확대 및 신속화 방안'을 발표했다.  '9·7 주택공급 확대방안'의 후속조치인 이번 1·29 대책에서는 도심권에서 6만가구가 공급된다. 지역별로 서울은 3만2000가구(53.3%), 경기 2만8000가구(46.5%), 인천 100가구(0.2%)가 각각 배정됐다.  공급 계획 [자료=국토부] 먼저 도심내 공공부지에는 4만3500가구를 짓는다. 이 가운데 서울시와 정부가 마련한 기존 공급물량 7400가구를 제외하면 3만6100가구가 새로 지정된 물량이다.  서울 용산구 용산국제업무지구와 캠프킴에서 기존계획 물량 7400가구를 포함한 총 1만2600가구가 공급된다. 서울시가 주관하는 용산국제업무지구에서는 6000가구의 주택을 공급할 예정이었으나 이번 정부 방침에 따라 주택공급수가 1만가구로 4000가구 늘어나게 됐다. 서울시가 주택공급 확대에 대한 문제로 지적했던 학교 신설은 중단한다. 착공은 2028년으로 예정됐다. 수도권전철 남영역 인근 캠프킴 부지의 주택규모는 2500가구로 기존 1400가구에서 1100가구 더 확대됐다. 2029년 착공을 추진한다. 아울러 인기 주거지역인 서빙고동 '501 정보대'부지에도 신혼부부 등을 위한 소형주택 150가구를 짓는다. 2029년 착공 예정이다.  경기 과천시 일원 과천경마장과 방첩사 부지에서 9800가구를 건립한다. 정부는 과천 경마장(115만㎡)과 국군방첩사령부(28만㎡) 이전 후 해당 부지 총 143만㎡를 통합 개발한다는 방침이다. 경마장과 방첩사 이전계획을 국방부와 농식품부와 협의해 올 상반기내 완료하고 오는 2030년 착공할 예정이다.  문재인 정부시절 주택공급 후보지로 떠올랐던 서울 노원구 태릉CC 총 87만5000㎡에는 6800가구가 공급된다. 정부는 장기간 진척되지 못하던 태릉CC 개발사업을 국가유산청과의 협의를 거쳐 본격 추진하고 주민을 위한 교통대책과 충분한 녹지공간 마련에 나선다는 방침이다. 세계유산영향평가를 거친 후 공공주택 지구지정과 지구계획 수립 등을 병행해 2030년 착공을 추진한다.  경기 성남시 판교테크노밸리 및 성남시청과 인접한 곳에 신규 공공주택지구 성남금토2지구와 성남여수2지구 약 67.4만㎡(20만평)를 지정한다. 이들 신규 택지에는 6300가구가 공급될 예정이다. 두 공공택지는 인허가 및 보상을 완료한 후 착공은 2030년 목표다.  서울 동대문구 일원에서는 국방연구원과 인접한 한국경제발전전시관을 함께 이전하고 이전 부지 총 5만5000㎡ 규모에 주택 1500가구를 짓는다. 국토부는 국조실·기후부·성평등부와 협의해 해당 기관을 2027년 상반기까지 이전하고 이전 시점에 맞춰 사업 승인, 토지 매입 등을 추진해 2029년 착공한다는 방침이다.   서울 인접 역세권 부지와 그간 장기 지연된 사업의 계획을 변경해 총 1만1500여가구를 신규 공급한다. 정부는 이들 지구에 대해 예비 타당성 조사를 면제함으로써 사업 속도를 높일 계획이다.  먼저 경기 광명시 광명경찰서 부지 약 9000㎡에 550가구를 짓는다. 2027년까지 경찰서 이전을 완료하고 이전 일정에 맞춰 2029년 착공한다. 경기 하남시 신장 테니스장 부지 약 5000㎡에는 300가구가 공급된다. 2029년 착공을 목표로 한다.  서울 강서구 강서 군부지 약 7만㎡에는 918가구가 건립된다. 당초 부지 매각 방식으로 추진됐던 이 사업은 위탁개발 방식으로 변경해 재개된다. 2027년 착공될 예정이다. 서울 금천구 독산동 공군부대 13만㎡부지는 군부대 압축·고밀개발 방식으로 2900가구를 공급한다. 착공은 2030년이다.  경기 남양주시 퇴계원 일대 군부대 부지 35만㎡에 4180가구를 짓는다. 예비 타당성 조사를 면제해 2029년 착공을 추진한다. 또 경기 고양시 구국방대학교 부지 33만㎡에는 2570가구를 공급한다. 2029년 착공을 목표로 서울 상암DMC와 잇는 직주근접 미디어밸리를 조성할 방침이다. ◆ 공급확대에 범부처 역량 결집...투기 방지도 병행 정부는 이번 1·29 '도심 주택공급 확대 및 신속화 방안'의 원활한 추진을 위해 '주택공급촉진 관계장관회의'를 신설한다. 회의에서는 발표 부지에 대한 이행 일정 점검 및 조기화를 추진하고 신규 물량 발굴에도 지속 노력한다는 방침이다. 특히 기존 시설 이전이 필요한 부지는 2027년까지 이전을 결정하고 택지 조성에 착수할 수 있도록 범부처가 역량을 결집해 추진상황을 집중 관리할 예정이다.  사업 속도 제고를 위해 2026년 중 국방연구원과 서울의료원, 강남구청 등 13곳에 대한 공기업 예비 타당성 조사 면제를 추진하고 국유재산심의위·세계유산영향평가 등 사전절차도 신속 이행할 계획이다. 아울러 국가가 서민주택 공급 등을 위해 추진하는 공공주택지구조성 사업은 국무회의 등을 거쳐 그린벨트(GB) 해제 총량에서 예외로 인정하는 방안을 5년 한시로 추진한다.  이와 함께 투기 방지를 위해  해당 지구 및 주변지역은 토지거래 허가구역으로 즉시 지정한다. 이를 토대로 투기성 토지 거래 등을 사전에 차단할 방침이다. 정부는 지구·주변지역에 대한 조사 결과 미성년·외지인·법인 매수, 잦은 손바뀜과 같은 이상거래 280건을 선별했으며 이에 대한 분석 및 수사의뢰 조치에 나섰다.   향후 정부는 올 2월 도심 공급 확대를 위한 신규 부지와 제도개선 과제를 발표할 예정이다. 아울러 올 상반기 중 '주거복지 추진방안'을 발표해 청년과 신혼부부 등을 위한 주택공급 확대방안을 내놓을 방침이다.   donglee@newspim.com 2026-01-29 11:00
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국힘 최고위, 한동훈 '제명' 의결   [서울=뉴스핌] 신정인 기자 = 국민의힘이 29일 최고위원회의를 열고 한동훈 전 국민의힘 대표에 대한 '제명' 징계안을 의결했다. 최보윤 국민의힘 수석대변인은 이날 오전 서울 여의도 국회 본관에서 브리핑을 통해 "한동훈 전 대표에 대한 당원 징계안이 윤리위 의결대로 최고위에서 의결됐다"고 밝혔다. 이번 표결에는 최고위원 6명과 당 대표, 원내대표, 정책위의장 등 총 9명이 참여했다. 최 수석대변인은 "표결 내용이나 찬반 부분은 비공개"라며 구체적인 표결 결과는 공개하지 않았다. 징계 의결의 취지에 대해 최 수석대변인은 "의결 취지는 이미 윤리위 내용이 공개돼 있어 그 부분을 참고하면 된다"며 "기존 말씀드렸듯이 윤리위 의결대로 최고위에서 의결됐다"고 설명했다. 이날 의결 과정에서 징계 수위를 낮춰야 한다는 논의가 있었는지에 대한 질문에는 "최고위원들 사이 사전회의는 배석하지 않아서 내용을 알지 못한다"고 답했다. 또한 "의결 때 비공개였고 저도 배석하지 않은 관계로 내용에 대해 말씀드리기 어렵다"고 덧붙였다. 장동혁 국민의힘 대표(좌)와 한동훈 전 대표 [사진=뉴스핌 DB] 최 수석대변인은 "절차적으로 의결에 대한 통보 절차가 있을 것으로 보인다"며 "이미 의결이 된 부분으로서 결정된 부분"이라고 강조했다. 징계는 의결과 동시에 효력이 발생한다. 한편 한 전 대표가 가처분을 신청할 가능성에 대해서는 "당 입장은 따로 없다"며 "신청되면 신청 절차에 임해서 필요한 부분 소명이나 그런 부분이 있을 것으로 보인다"고 말했다.  한편 한 전 대표는 이날 오후 국회에서 긴급 기자회견을 열고 제명 확정에 대해 언급할 것으로 전해졌다. allpass@newspim.com 2026-01-29 10:14
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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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