[TOPIC] 개인별 맞춤 항암제 시대 올까?...비번역 RNA로 예측 가능해져
수정일 2020년 01월 21일 화요일
등록일 2020년 01월 21일 화요일
개인 맞춤 의약품 개발을 위한 비번역 RNA 기술(사진=123RF) 

비번역 RNA가 암 환자의 약물치료에 따른 예후를 예측해 개인 맞춤 약물 개발에 유용한 단서를 제공할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 연구를 진행한 피츠버그대학 관계자는 긴 비번역 RNA로 개인별 최적의 약물 조합을 알아내 맞춤 치료가 가능해질 수 있다고 전망했다.

 

비번역 RNA는 단백질을 암호화하지 않는 RNA로 단백질을 생성하지 못한다. 다만 단백질 합성과정에 직접 관여하는 전달 RNA(tRNA)와 리보솜 RNA(rRNA) 등은 전사 후 조절 과정과 후성유전학적 메커니즘을 작동하는 주요 인자를 제어하는 역할을 한다는 사실이 밝혀졌다. 이에 따라 단백질 생성 과정에서 비번역 RNA의 중요성이 새삼 부각되고 있다.

 

비번역 RNA는 물리적 길이에 따라 염기서열 200개 이상의 긴 비번역 RNA와 200개 이하의 짧은 비번역 RNA로 구분된다. 특히 긴 비번역 RNA는 비번역 RNA 중 가장 큰 비중을 차지한다. 긴 비번역 RNA의 역할과 작용 메커니즘에 대해서는 아직 추가 연구가 필요한 실정이지만 지금까지 효소활성, 세포분화, 유전자 돌연변이 등에 영향을 미치는 것으로 파악됐다.

 

게놈약학은 DNA의 유전적 변이에 근거해 환자에게 가장 효과적이고 안전한 약물을 찾아내기 위한 분야다.

 

최근 미국 피츠버그대학 약학과 연구진은 게놈약학의 측면에서 긴 비번역 RNA 연구를 진행했다. 연구진은 1005개의 암세포 라인으로부터 게놈 데이터를 수집해 265개 항암 물질에 대한 약물 반응 데이터를 융합했다. 이렇게 융합한데이터를 회귀 분석법을 통해 분석한 결과 특정 약물에 대한 반응으로 긴 비번역 RNA 2만7341개가 마커로 나타났다.

 

이 모델을 응용하면 특정 약물에 대한 환자의 반응을 예측할 수 있어 향후 치료에 활용할 수 있다. 개인별로 최적의 약물 조합을 알아내 개인 맞춤 치료가 가능해지는 것이다.

 

연구진은 또한 긴 비번역 RNA가 단순히 약물 반응에 대한 수동적 마커로 기능하는 것뿐 아니라 약물의 효율성을 능동적으로 조정한다는 사실도 알아냈다. 이를 응용하면 긴 비번역 RNA를 겨냥한 약물 개발도 가능하다.

 

한편 미국 미시간의과대학 연구진은 비알코올성지방간과 연관된 긴 비번역 RNA 'BLnc1'을 발견했다. 연구진이 고지방 식단을 유지한 쥐의 간세포에서 BLnc1을 제거하자 비알코올성지방간이 사라졌다.

 

연구진은 "Blnc1이 당을 지방으로 전환하는 RNA 기반 복합 단백질의 일부로 지방간을 유발한다"며 "고위험군의 비알코올성지방간을 예방할 신약 개발이 가능해질 수 있다"고 밝혔다.