서울대 생명과학부 안광석 교수 연구팀이 에이즈 감염을 억제하는 RNA 분해효소를 찾아냈다고 21일 밝혔다. 에이즈 치료 백신개발이 한층 더 탄력을 받게 될 전망이다.

연구팀은 체내 항바이러스 단백질(SAMHD1)이 RNA 분해효소 활성을 갖고, 인간면역결핍바이러스(HIV-1) 유전체 RNA를 분해해 감염을 억제한다는 것을 알아냈다. 특히, 염기서열에 관계없이 HIV-1 RNA만을 특이적으로 인식해 분해했다.

안광석 서울대 생명과학부 교수/사진제공=서울대

SAMHD1이 HIV-1 감염억제 기능이 있다는 것은 이미 알려져 있었지만 정확한 작용기전에 대해서는 밝혀진 게 없었다.

연구팀은 세포내 염기(DNA·RNA을 이루는 단위체) 농도가 SAMHD1의 RNA 분해효소 활성화 여부를 조절해 감염여부에 영향을 미칠 수 있음을 알아냈다고 설명했다.

즉, 염기농도가 낮은 세포에서 HIV 증식이 억제되는 것이 기존에는 HIV 증식에 필요한 역전사효소가 기능을 할 수 없기 때문이라고 알려져 있었다.

하지만 연구팀은 염기농도가 낮아지면 SAMHD1의 RNA 분해효소 활성이 높아지면서 HIV RNA를 직접 분해해 감염이 억제되고, 반대로 염기농도가 높아지면 SAMHD1이 비활성화된다는 것을 알아냈다. 이를 통해 염기가 SAMHD1의 활성 조절자임을 입증한 것.

현재 시판중인 많은 항-HIV 약품들은 염기농도를 조절하거나 역전사효소를 무력화시키도록 제조된 것인데, 이번 연구결과로 인해 관련 연구가 활발해 질 것으로 예상된다.

안 교수는 "HIV는 빠른 속도로 돌연변이를 일으켜 그간 효과적인 백신개발에 어려움이 있었지만, SAMHD1은 돌연변이에 상관없이 RNA를 분해할 수 있기 때문에 이번 연구결과가 새로운 개념의 백신 개발 연구로 이어질 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구성과는 네이처 메디슨지(Nature Medicine) 21일자 온라인판에 게재됐다.

◆용어설명

▶SAMHD1: 626개 아미노산으로 이루어진 단백질로 이 단백질을 만드는 유전자에 돌연변이가 생기면 아카디-구띠에르 증후군, 루푸스 같은 자가면역질환을 일으키는 것으로 알려져 있으나 자세한 생물학적 기능은 알려져 있지 않다.

▶염기: 핵산(DNA, RNA)을 이루는 단위체로서 DNA에 존재하는 염기는 시토신(C), 티민(T), 아데닌(A), 구아닌(G)이며, RNA에는 티민(T) 대신에 우라실(U)이 존재한다.

▶역전사효소: RNA를 주형으로 하여 이에 상보적인 서열의 DNA를 합성하는 효소를 말한다.