우리 학과 김진국 교수가 삼성미래기술육성사업에 선정됐다.

삼성미래기술육성재단과 삼성전자미래기술육성센터는 삼성미래기술육성사업에서 지원할 2021년 하반기 연구 과제 22개를 발표했다. 기초과학 분야 10개 172.7억 원, 소재 분야 6개 92억 원, ICT 분야 6개 76억 원 등 총 연구비 340.7억 원이 지원된다.

삼성미래기술육성사업은 대한민국 기초과학 발전과 세계적인 과학기술인 육성 등을 목표로, 삼성전자가 2013년부터 1조 5천억 원을 지원해 시행하고 있는 공익 목적의 과학기술 연구지원 사업이다.

김진국 교수는 mRNA(messenger RNA) 특정 부위에 결합해 단백질 발현량을 증가시킬 수 있는 유전자를 발굴하여 희귀 질병을 치료할 수 있는 연구에 도전한다. 성공적으로 수행될 경우 전두측두엽성 치매, 엔젤만 증후군 등 현재 치료제가 없는 뇌신경계 유전 질환을 치료할 수 있는 신약 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
  *엔젤만 증후군: 발달 지연, 조절할 수 없는 웃음, 안면 이상, 발작과 경련 등이 나타나는 유전성 희귀질환

※연구내용 상세:
사람은 각 유전자를 양쪽 부모로 부터 하나씩 물려받아서 두 쪽씩을 가지고 있음. 많은 유전병들은 이들 두 쪽 중에서 한 쪽이 돌연변이로 인해 망가지면서 발병함. DNA 정보를 읽어서 mRNA를 생성하고, mRNA의 정보를 읽어서 다시 단백질이 생성되는데 유전자 한 쪽이 망가지면서 정상적인 양의 단백질을 만들지 못해 생기는 문제임.

기존 연구는 외부에서 바이러스나 재조합단백질 등을 넣어줌으로써 부족한 단백질 양을 보충하는데 치중하였으나 부작용 등으로 인해서 대부분 성공적인 치료 방법을 찾지 못했음. 본 연구진은 환자가 가지고 있는 두 쪽의 유전자 중에 망가진 한 쪽은 어쩔 수 없지만 남은 한 쪽의 정상적인 유전자가 있다는 점에 착안해, 그 정상적인 유전자에서 만들어지는 단백질의 양을 극대화함으로써 단백질 양을 정상화하는 전략을 고안하였음.

이를 위해, mRNA에서 단백질을 만드는 정보를 담고 있는 영역이 아니라 그 동안 대부분의 연구자들이 크게 주목하지 않았던, mRNA가 단백질로 만들어지는 효율을 조절하는 ˝스위치˝들이 존재한다고 알려진 영역에 주목하였음. 그 스위치를 약물을 사용해 조절하면 mRNA가 단백질로 만들어지는 효율을 크게 증가시킬 수 있을 것으로 예상되므로 유전자 스위치들을 체계적으로 발굴하고 검증하고자 함.

본 연구진은 개념검증 실험으로 유전자 스위치를 조절 할 수 있도록 RNA기반 약물을 설계하여 세포내에 주입하였더니 해당 유전자의 단백질 생성이 크게 증가하는 것을 확인하였음. 이 방법을 확대 적용하여 현재 치료법이 없는 다양한 유전병들에 대한 신약을 개발하고자 함.

본 연구진은 세계 최초로 희귀유전병에 대한 환자맞춤형 치료제를 설계단계부터 임상단계까지 개발한 경험을 갖고 있으므로 그 경험을 바탕으로 빠른 속도로 신약을 개발할 수 있을 것으로 기대함.