박철민 교수, 화학촉매 기반 올리고뉴클레오타이드 변형
신약 개발·생명공학 연구 등에 응용 가능
mRNA 백신, RNA 희귀질환 치료제 등 유전물질 기반 신약 대중화는 기존 유전물질의 단점을 보완하거나 특정 기능을 추가할 수 있는 값싸고 빠른 변형 기술 개발이 관건이다. 국내 연구진이 유전물질 조각을 선택적으로 변형할 수 있는 기술을 개발했다.
박철민 울산과학기술원(UNIST) 화학과 교수팀은 DNA(데옥시리보 핵산)와 RNA(리보핵산)의 조각인 '올리고뉴클레오타이드'의 특정 위치에 작용기(기능기)를 붙일 수 있는 화학촉매 기반 변형 기술을 개발했다고 17일 밝혔다.
이 기술은 효소를 사용하는 생물학적 방식에 비해 시간과 비용이 적게 든다. 기존 구리 기반 화학 촉매와 달리 올리고뉴클레오타이드와 엉겨 붙는 현상(킬레이션)도 없어 작용기를 원하는 위치에 붙일 수 있고, 반응 효율도 높다. 붙일 수 있는 작용기 종류에 제약이 적은 것도 장점이다.
뉴클레오타이드는 DNA, RNA 기본 구조다. 뉴클레오타이드가 수개~수십 개씩 사슬처럼 이어져 올리고뉴클레오타이드가 된다. 올리고뉴클레오타이드의 원하는 위치에 작용기를 붙이면 유전물질 기반 약물을 목표물(단백질, 인체 RNA 등)에 잘 전달할 수 있다.
박철민 교수는 “로듐 금속 기반 화학촉매를 이용해 올리고뉴클레오타이드의 구아닌 염기 부분만 선택적으로 변형시킬 수 있었다”면서 “개발 기술은 제약 분야뿐만 아니라 기초 생명과학 연구, 나노공학 연구 플랫폼 기술로 활용할 수 있을 것”이라 말했다.
연구 성과를 담은 논문은 네이처 커뮤니케이션즈 16일자에 실렸다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
