코로나때 나온 mRNA 백신어떻게 작동하는지 밝혀내2만개 유전자 하나씩 제거해어떤 기능 하는지 살핀 결과mRNA 백신 개발 새 이정표암·세포치료 등 활용 길 열려2020년 12월 영국과 미국은 화이자가 개발한 세계 최초의 mRNA 코로나 백신에 대해 사용 승인을 내렸다. 세계보건기구(WHO)가 국제적 공중보건 비상사태를 선언한 지 11개월 만이었다. 신종 감염병 백신을 이렇게 빨리 개발한 것은 인류 역사상 유례가 없었다. mRNA 백신 개발자들은 2023년 노벨 생리의학상을 수상했다.하지만 인류는 지금까지 mRNA 백신이 어떻게 작동하는지 몰랐다. 정확한 원리를 모른다는 것은 '안전하지 않다'는 불신론으로 이어지기도 했다.김빛내리 기초과학연구원 RNA 연구단장(서울대 생명과학부 석좌교수·사진)이 세계 최초로 이 수수께끼를 풀었다. 과학기술정보통신부는 김 단장이 이끄는 연구진이 mRNA 백신의 작동 원리를 규명했다고 밝혔다. 이 연구는 4일 최고 권위의 학술지 사이언스에 온라인 게재됐다.김 단장은 RNA 연구의 세계적인 석학이다. 이미 20여 년 전 몸 안에서 mRNA가 만들어지는 과정을 세계 최초로 규명한 바 있다. 2020년에는 세계 최초로 코로나 바이러스의 유전자 지도를 그려 치료제 개발에 기여했다. 그리고 이번 연구로 백신, 항암, 줄기세포 치료 등 다양한 mRNA 치료제를 개발할 단초가 마련됐다.mRNA 백신은 몸속에서 항원 물질을 생산한다. 코로나 백신을 예로 들면 '코로나 바이러스를 구성하는 단백질의 한 종류'를 만들어내는 것이다.그런데 이 과정에서 기존에 우리 몸속에 있던 면역세포가 mRNA 백신을 '침입자'로 간주해 공격하면 백신 효과를 볼 수 없게 된다. 2023년 노벨 생리의학상 수상자들은 'N1-메틸수도유리딘'이라는 특정 분자를 넣어주면 기존 면역세포의 공격(자체면역)을 피하고 목표로 한 바이러스 단백질(항원 물질)을 생성할 수 있다는 사실을 발견했다. 다만 어떻게 자체면역을 피하는지는 알지 못했다.베일에 싸여 있던 비밀을 김 단장이 밝혀냈다. mRNA 백신이 몸 안에 들어가고 작동하는 데 관여하는 단백질을 밝혀내기 위해 세포 내 유전자를 일일이 확인했다. 2만여 개 유전자를 하나씩 제거해 세포에 무슨 일이 일어나는지를 살폈다. mRNA에 형광 처리를 한 후 밝게 빛나는 세포와 덜 빛나는 세포를 분류했다. 세포가 덜 빛난다는 건 주입한 mRNA가 파괴됐다는 뜻이기 때문에 제거된 유전자가 mRNA 백신의 효능에 중요한 역할을 한다고 해석할 수 있다.김 단장이 밝혀낸 사실은 코로나때 나온 mRNA 백신어떻게 작동하는지 밝혀내2만개 유전자 하나씩 제거해어떤 기능 하는지 살핀 결과mRNA 백신 개발 새 이정표암·세포치료 등 활용 길 열려2020년 12월 영국과 미국은 화이자가 개발한 세계 최초의 mRNA 코로나 백신에 대해 사용 승인을 내렸다. 세계보건기구(WHO)가 국제적 공중보건 비상사태를 선언한 지 11개월 만이었다. 신종 감염병 백신을 이렇게 빨리 개발한 것은 인류 역사상 유례가 없었다. mRNA 백신 개발자들은 2023년 노벨 생리의학상을 수상했다.하지만 인류는 지금까지 mRNA 백신이 어떻게 작동하는지 몰랐다. 정확한 원리를 모른다는 것은 '안전하지 않다'는 불신론으로 이어지기도 했다.김빛내리 기초과학연구원 RNA 연구단장(서울대 생명과학부 석좌교수·사진)이 세계 최초로 이 수수께끼를 풀었다. 과학기술정보통신부는 김 단장이 이끄는 연구진이 mRNA 백신의 작동 원리를 규명했다고 밝혔다. 이 연구는 4일 최고 권위의 학술지 사이언스에 온라인 게재됐다.김 단장은 RNA 연구의 세계적인 석학이다. 이미 20여 년 전 몸 안에서 mRNA가 만들어지는 과정을 세계 최초로 규명한 바 있다. 2020년에는 세계 최초로 코로나 바이러스의 유전자 지도를 그려 치료제 개발에 기여했다. 그리고 이번 연구로 백신, 항암, 줄기세포 치료 등 다양한 mRNA 치료제를 개발할 단초가 마련됐다.mRNA 백신은 몸속에서 항원 물질을 생산한다. 코로나 백신을 예로 들면 '코로나 바이러스를 구성하는 단백질의 한 종류'를 만들어내는 것이다.그런데 이 과정에서 기존에 우리 몸속에 있던 면역세포가 mRNA 백신을 '침입자'로 간주해 공격하면 백신 효과를 볼 수 없게 된다. 2023년 노벨 생리의학상 수상자들은 'N1-메틸수도유리딘'이라는 특정 분자를 넣어주면 기존 면역세포의 공격(자체면역)을 피하고 목표로 한 바이러스 단백질(항원 물질)을 생성할 수 있다는 사실을 발견했다. 다만 어떻게 자체면역을 피하는지는 알지 못했다.베일에 싸여 있던 비밀을 김 단장이 밝혀냈다. mRNA 백신이 몸 안에 들어가고 작동하는 데 관여하는 단백질을 밝혀내기 위해 세포 내 유전자를 일일이 확인했다. 2만여 개 유전자를 하나씩 제거해 세포에 무슨 일이 일어나는지를 살폈다. mRNA에 형광 처리를 한 후 밝게 빛나는 세포와 덜 빛나는 세포를 분류했다. 세포가 덜