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유전자 조절 실마리, RNA 보호 ‘혼합꼬리’ 발견..유전자치료 효율↑

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전령RNA 분해 늦추는 혼합 꼬리 발견
기초과학연 김빛내리 단장, 사이언스 논문 발표

[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 전령RNA(Messenger RNA·mRNA)는 DNA에 보관된 유전 정보를 단백질로 전달한다. 국내 연구진이 모든 생명 활동의 핵심 물질인 이 RNA의 ‘혼합 꼬리’ 기능을 처음으로 밝혀 유전자 치료 효율성을 높인 것으로 평가된다. 

20일 과학기술정보통신부에 따르면 기초과학연구원(IBS) RNA연구단 김빛내리 단장(서울대 생명과학부 석좌교수) 연구팀은 전령RNA의 분해를 막는 ‘혼합 꼬리’를 발견, 전령RNA의 생애와 유전자 조절에 관한 새로운 이해의 틀을 마련했다.

이번 연구결과(논문명 ‘Mixed tailing by TENT4A and TENT4B shields mRNA from rapid deadenylation’)는 세계 최고 권위지 사이언스 온라인판에 이날 게재됐다.

[그림] 전령 RNA 혼합 꼬리의 아데닌 꼬리 제거 과정 방해 모식도 : 성숙한 전령RNA는 긴 아데닌 꼬리를 가지고 있는데, 이 꼬리는 전령RNA의 분해를 막고 정상적으로 기능하는데 도움을 준다. 긴 아데닌 꼬리가 탈아데닐화 효소에 의해 짧아지면서 전령RNA의 분해가 일어나게 되는데, 전령RNA에 붙은 혼합 꼬리는 아데닌 꼬리 제거 과정을 방해한다. 그 결과, 전령RNA의 분해가 억제되어 안정성이 높아지고 결론적으로 혼합 꼬리는 전령RNA의 생존에 기여하게 된다. [자료=과학기술정보통신부]

연구진은 전령RNA의 ‘긴 아데닌(adenine) 꼬리(poly[A] tail)’ 부위에 아데닌 이외의 염기가 혼합된 ‘혼합 꼬리’가 존재함을 발견, 이 혼합 꼬리가 전령RNA의 분해를 막아 보호함으로써 유전자의 활성을 높이는 데 기여한다는 점을 증명했다.

‘긴 아데닌 꼬리’는 전령RNA 뒤쪽 꼬리에 존재하는 염기서열로, 전령RNA를 보호하는 역할과 단백질 합성을 촉진하는 역할을 한다고 알려져 왔다.

연구진은 자체 개발한 대용량 염기분석법인 꼬리서열 분석법을 적용, 전령RNA 말단에 아데닌 외의 다른 염기가 추가돼 혼합 꼬리가 만들어지는 변형이 일어남을 밝혔다.

특히 ‘TENT4’ 단백질이 아데닌 꼬리의 말단에 혼합 꼬리를 추가하는 역할을 한다는 사실을 발견했다. 또한 이 혼합꼬리는 분해가 잘 되지 않기 때문에 전령RNA를 보호하고 RNA의 수명을 늘린다는 사실도 규명했다.

이번 연구는 전령RNA의 꼬리가 순수하게 아데닌으로만 구성된다는 기존 학설을 반증, 혼합 꼬리의 생성 과정과 기능을 규명한 것으로 평가된다.

김빛내리 연구단장은 “혼합 꼬리에 의한 RNA 보호 메커니즘을 밝힌 이번 연구는 RNA의 혼합 꼬리의 기능을 처음 규명한 것”이라며 “RNA를 이용한 유전자 치료의 효율을 높이는 데 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 

◆ 교신저자 김빛내리 교수가 직접 전하는 연구 이야기 

논문 교신저자 김빛내리 IBS RNA연구단장(서울대 생명과학부 교수) [사진=과학기술정보통신부]

- 연구를 시작한 계기나 배경은.

▲ 이번 연구는 2014년 전령RNA의 꼬리에 예상치 못한 서열이 존재한다는 것을 발견한 데서 시작됐다. 연구실에서 개발한 꼬리서열분석법으로 전령RNA의 꼬리를 대량 분석한 결과, 전령RNA의 뒤쪽 말단에 긴 아데닌 꼬리만 존재하는 것이 아니라 유리딘 꼬리와 구아닌(guanine) 꼬리도 광범위하게 존재한다는 것을 관찰했다. 특히 구아닌 꼬리는 연구단에서 세계 최초로 발견한 현상이었기 때문에, 연구진은 전령RNA에 붙어있는 구아닌 꼬리가 어떻게 생성되며, 어떤 생물학적 기능이 있는지 알아보고자 했다. 결과적으로 그 구아닌 꼬리는 이번 연구를 통해 혼합 꼬리의 일부임이 밝혀졌다.

 

- 연구 전개 과정에 대해 소개하면.

▲ RNA연구단의 2014년 연구에서 특이한 서열을 갖는 꼬리의 존재를 보고했다. 이후 개구리와 물고기의 전령RNA 꼬리 데이터를 재분석한 결과, 이 종들에서도 혼합 꼬리를 발견할 수 있었다. 이렇듯 진화적으로 광범위하게 존재하는 혼합 꼬리의 존재는 연구의 중요성을 더했다. 혼합 꼬리 생성을 담당하는 효소를 찾기 위해 기존 꼬리서열분석법 데이터를 재분석했다. 효소 후보군을 신속하게 좁혀 TENT4 효소들을 찾아낼 수 있었다. 전령RNA 각 꼬리에 대한 탈아데닐화 효소(deadenylase)의 생화학적 반응을 확인한 결과, 혼합 꼬리가 탈아데닐화(deadenylation)를 저해한다는 것을 발견했다.

 

- 연구하면서 어려웠던 점, 장애요소는 무엇이고 어떻게 극복했는지.

▲ 혼합 꼬리를 만드는 효소를 찾는 것이 가장 핵심적인 일이었는데, TENT4에 대한 기존 데이터베이스의 정보가 틀려 있어 TENT4의 효소활성에 대한 결론을 내리기 어려웠다. 데이터베이스가 잘못돼 있다는 사실을 밝힘으로써 연구의 진전을 이룰 수 있었다. 또한 생화학, 계통생물학, 분자생물학, 생물정보학과 통계학 등 다양한 기법을 활용해야 하는 어려움이 있었다. 실험을 담당한 임재철, 김동완 연구원과 이영석, 장혜식 연구원 등 여러 연구원의 긴밀한 협동연구를 통해 극복할 수 있었다.

 

- 이번 성과, 무엇이 다른가?

▲ 전령RNA의 긴 아데닌 꼬리는 지금까지 단순히 아데닌의 반복으로만 이뤄진 긴 꼬리라고 알려져 있었다. 따라서 긴 아데닌 꼬리는 그 길이(양적인 정보)만이 중요한 것으로 여겨졌다. 하지만, 이번 연구를 통해 같은 길이의 아데닌 꼬리라고 하더라도 그 구성(질적인 정보)이 다를 수 있으며, 아데닌 이외의 염기가 혼합돼 있는 꼬리가 순수한 꼬리보다 더 느리게 분해된다는 사실을 입증했다. 이번 연구를 통해 기존에 알지 못했던 전령RNA 보호 메커니즘을 밝힘으로써 복잡한 전령RNA의 생활사를 한층 더 이해할 수 있게 됐다.

 

- 꼭 이루고 싶은 목표와 향후 연구계획은.

▲ 이번에 발견한 메커니즘이 생물체의 발생에 어떻게 활용되는지 혹은 잘못 조절됐을 때 어떤 질병이 발생하는지 연구해 보고 싶다. 또 혼합꼬리를 이용해 전령RNA의 안정성을 인위적으로 조작해 전령RNA의 양을 조절할 수 있는 기술을 개발하고 싶다.

 

- 특별한 에피소드가 있었다면.

▲ 국제 학회에서 혼합 꼬리 연구 내용을 발표 했을 때, 흥미로운 연구라며 호평을 해준 청중들의 반응이 꾸준히 연구를 진행하는 데 큰 원동력이 됐다. 또한 연구실 동료들의 날카로운 지적과 유익한 토론이 연구의 방향을 잡는 데 많은 도움을 줬다.

 

kimys@newspim.com

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李대통령, 시정연설서 '성장' 36차례 강조 [서울=뉴스핌] 박찬제 기자 = 이재명 대통령은 2일 국회에 2027년도 예산을 '성장 확산 예산'이라고 설명하며 적극적인 협조를 요청했다. 이 대통령은 특히 '성장'이라는 단어를 가장 전면에 내세우며 '투자' '국민' '지원' '미래'를 함께 강조했다. 이 대통령은 이날 오전 2027년도 예산안 국회 시정연설을 통해 820조 9000억 원 규모의 예산안 주요 사용처를 국회에 설명했다.  이 대통령이 가장 많이 언급한 단어는 '성장'으로 연설 중 36차례 등장했다. 이어 '투자' 24차례, '국민' '지원'이 각각 22차례, '미래'가 16차례 언급됐다.  [서울=뉴스핌] 국회사진기자단 = 이재명 대통령이 2일 오전 서울 여의도 국회에서 열린 제439회 국회(정기회) 제11차 본회의에서 2027년도 예산안 및 기금운용계획안에 대한 시정연설을 하고 있다. 2026.11.02 photo@newspim.com ◆"연간 수출 1조 달러 가시권" 이 대통령은 먼저 "우리 경제는 뚜렷한 V자형 회복세를 이어가고 있다"며 "40여 년 만에 잠재성장률이 2년 연속 반등할 것이라는 전망이 나오고 올해 상반기에만 3.8% 성장률을 기록했다"고 소개했다. 이 대통령은 "반도체를 비롯한 주력산업의 활약으로 연간 수출 1조 달러(1341조원) 달성이 가시권에 들어왔다"고 국가 경제의 성장세를 설명했다. 이어 "1인당 국민총소득도 4만 달러(5400만원)를 넘으며 인구 5000만 명 이상 국가 중에 세계 6번째로 '5040 클럽'에 진입할 것으로 전망된다"고 했다. 이 대통령은 "1998년 외환위기 때 투입한 공적자금도 내년이면 모두 상환하게 된다"며 "2003년부터 25년에 걸쳐 97조2000억 원을 갚아 30년 만에 국제통화기금(IMF) 위기 극복을 완벽하게 졸업하게 된다"고 강조했다. 다만 국가 경제의 전체적인 성장세 이면에 '양극화의 그늘'이 있다고 지적했다. 이 대통령은 "이러한 성과에도 불구하고 우리 사회에는 여전히 불평등과 양극화의 그늘이 짙게 드리워져 있다"며 "청년에게 첫 일자리 문턱은 높기만 하고 소상공인의 시름은 깊고 지역경제의 회복도 참으로 더디다"고 짚었다. 양극화 해법으로 이 대통령은 "특정 지역과 계층, 소수 기업에 성장의 기회와 성과가 집중되는 '소수의 성장'이 아니라 모든 지역과 모든 국민이 성장의 기회와 성과를 고르게 누리는 '모두의 성장'으로 대전환해야 한다"고 강조했다. 재정을 통한 투자도 강조했다. 이 대통령은 "국민적 노력으로 확보한 추가세수를 청년과 미래 성장동력, 지방, 교육·인재라는 4개의 축에 집중 투자함으로써 우리 사회의 깊은 격차를 완화함과 동시에 이를 기반으로 성장 발전의 토대를 탄탄하게 구축하게 될 것"이라고 기대했다. 내년 예산안의 중요 원칙 중 하나로 이 대통령은 "담대하게 투자하되 비효율에 낭비하지 않는다"라고 강조했다. 이 대통령은 "국토대전환과 지방주도성장에 올해의 2배가 넘는 33조 원을 투자한다"고 언급했다. 이 대통령은 "대한민국 미래를 위한 투자를 확대하겠다"며 "한국 경제의 기초체력인 성장 잠재력을 끌어올리기 위해 인공지능(AI)과 미래 성장동력에 과감히 투자하겠다"고 역설했다. 이 대통령은 "3대 메가프로젝트인 반도체와 피지컬 AI, AI 데이터센터와 AI 투자에 올해보다 2배 가까이 늘어난 21조3000억 원을 투자하겠다"고 약속했다. [서울=뉴스핌] 국회사진기자단 = 이재명 대통령이 2일 오전 서울 여의도 국회에서 열린 제439회 국회(정기회) 제11차 본회의에서 2027년도 예산안 및 기금운용계획안에 대한 정부의 시정연설을 하는 가운데 함께 참석한 국무위원들이 자리하고 있다. 2026.11.02 photo@newspim.com ◆'지방' 15차례, '재정' 13차례, '경제' '국회' '예산' 각 12차례 언급 이 대통령은 '지방' 15차례, '재정' 13차례, '경제' '국회' '예산'을 12차례씩 언급했다. 지방과 관련해 이 대통령은 "국토균형발전과 지방소멸방지를 위해 수도권에서 멀어질수록 더 두텁게 지원하는 지방우대 사업도 61개로 대폭 늘렸다"고 소개했다급했다.  국가 재정과 관련해 이 대통령은 "국내총생산(GDP) 대비 관리재정수지는 올해 –3.9%였는데 내년에는 –0.1%로 20년 만에 가장 양호해진다"며 "이에 따라 GDP 대비 국가채무 비율도 51.6%에서 48.3%로 낮아지게 된다"고 설명했다. 특히 이 대통령은 "국채를 발행하기는 하지만 거의 대부분을 기존 국채 상환에 사용해 국채의 순증가분이 거의 없다"고 강조했다. 국회에 초당적 협력을 요청했다. 이 대통령은 "국가의 미래와 국민의 삶을 위해 정부와 국회가, 여와 야가 모두 함께 힘을 모아야 될 때"라며 "내년도 예산안과 부수 법안이 법정 기한인 12월 2일까지 확정될 수 있도록 국회의 적극적인 협력을 부탁드린다"고 했다. 이 대통령은 "정부는 심의 과정에서 여와 야를 가리지 않고 제기되는 의견에 대해서 열린 마음으로 경청하고 더 나은 대안을 적극 반영하겠다"며 "위대한 대한국민을 믿고 국회와 적극 소통하며 새로운 대한민국 미래를 힘있게 열어가겠다"고 힘줘 말했다. pcjay@newspim.com 2026-11-02 14:45
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KT 대니엘 vs 삼성 최원태...KS 1차전 선발 [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = KT 위즈가 삼성 라이온즈와 한 번도 맞붙지 않았던 외국인 투수 데이비스 대니엘을 한국시리즈 1차전 선발로 내세운다. 삼성은 플레이오프에서 부진했던 최원태에게 다시 기대를 건다. 정규시즌 1위 KT와 플레이오프를 거쳐 올라온 삼성의 첫 승부는 선발 투수의 컨디션과 상대 타선의 적응력이 핵심 변수가 될 전망이다. 이강철 KT 감독과 박진만 삼성 감독은 2일 수원 라마다프라자 호텔에서 열린 2026 신한 SOL KBO 한국시리즈 미디어데이에서 1차전 선발 투수를 발표했다. 대니엘과 최원태는 3일 오후 6시 30분 수원케이티위즈파크에서 열리는 한국시리즈 첫 경기에 나선다. 한국시리즈는 7전 4선승제로 진행된다. KT는 정규시즌 1위에 오른 뒤 선발진 가운데 대니엘을 일찌감치 낙점했다. 공동 다승왕 고영표와 좌완 로건 앨런도 후보였지만 이 감독의 선택은 대니엘이었다. 시즌 중반 대체 외국인 선수로 합류한 대니엘은 짧은 기간 에이스로 자리 잡았다. [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 데이비스 대니엘(왼쪽)과 최원태. [사진=KT 위즈, 삼성 라이온즈] 2026.11.02 psoq1337@newspim.com 대니엘은 올해 7월 30일 맷 사우어의 대체 선수로 KT에 합류했다. 정규시즌 10경기에서 5승 2패 평균자책점 2.13을 기록했다. 9월 이후에는 7경기에서 5승 1패 평균자책점 1.85로 더 강한 모습을 보였다. 수원 홈에서는 5경기 평균자책점 1.16을 기록했다. 삼성 타자들이 대니엘의 공을 경험하지 못했다는 점도 KT가 기대하는 대목이다. 대니엘은 정규시즌 삼성전에 한 차례도 등판하지 않았다. 이 감독은 시즌 막판 삼성전에 투입해 점검하는 방안도 검토했지만 상대에게 공을 보여주지 않는 편이 낫다고 판단했다. 이 감독은 "정규시즌 막판 삼성전에 투입해 테스트해볼까 고민했으나 아예 안 보여주는 것이 낫다고 생각했다"며 "일찌감치 대니엘을 1차전 선발로 결정했다"고 말했다. 이어 "2021년 한국시리즈 우승 때도 확실한 1선발이 없었다. 시즌을 치르면서 1선발이 완성됐다. 대니엘도 경기를 통해 1선발로 맞춰간 것 같다"고 설명했다. [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = KT 이강철 감독. [사진=KT 위즈] 2026.11.02 psoq1337@newspim.com 다만 대니엘의 실전 감각은 변수다. 마지막 정규시즌 등판은 지난달 6일 키움전이었다. 약 한 달 동안 공식 경기에 나서지 않았다. 충분한 휴식이 구위 회복으로 이어질 수 있지만, 경기 초반 감각을 얼마나 빠르게 끌어올리느냐가 관건이다. 삼성은 선발 선택의 폭이 넓지 않았다. 크리스 페덱과 아리엘 후라도가 플레이오프 4·5차전에 잇따라 선발 등판했다. 원태인도 불펜으로 이동해 5차전까지 마운드에 올랐다. 순번상 최원태가 한국시리즈 1차전을 맡게 됐다. 최원태는 정규시즌 24경기에서 7승 5패 평균자책점 4.68을 기록했다. KT를 상대로는 두 차례 등판해 1패 평균자책점 6.94에 그쳤다. 두 경기 모두 수원에서 열렸다. 4월 4일에는 5이닝 5실점, 6월 9일에는 6⅔이닝 4실점을 기록했다. KT 타선에 약점을 드러냈던 만큼 이번 등판은 설욕의 기회다. 플레이오프에서의 부진도 부담이다. 최원태는 지난달 29일 KIA와 플레이오프 3차전에 선발 등판해 1.2이닝 동안 3피안타 1볼넷 2실점하고 조기 강판했다. 투구 수는 38개였다. 짧은 이닝에 그친 만큼 체력 부담은 크지 않다. 다만 한국시리즈 첫 경기에서 제구와 경기 운영을 회복해야 한다. [서울=뉴스핌] 삼성의 박진만 감독이 1일 열린 PO 5차전에서 승리한 후 인터뷰를 하고 있다. [사진 = 삼성 라이온즈] 2026.11.01 wcn05002@newspim.com 박진만 감독은 최원태의 경험에 기대를 걸었다. 그는 "원태인이 불펜으로 들어가면서 순번상 최원태가 선발로 나선다"며 "플레이오프에서 다소 부진했으나 경험이 많다. 지난해 가을야구에서 활약했던 모습을 다시 펼쳤으면 한다"고 말했다. KT 타선에서는 김현수가 최원태의 경계 대상이다. 김현수는 최근 두 시즌 최원태를 상대로 10타수 5안타 5타점을 기록했다. 안현민과 류현인도 최원태를 상대로 안타를 때려낸 경험이 있다. 최원태가 초반 제구를 잡지 못하면 KT 타선이 빠르게 승부를 흔들 가능성이 있다. 두 팀은 한국시리즈 우승을 향한 목표도 뚜렷하다. KT는 2021년 이후 5년 만의 통합 우승을 노린다. 삼성은 2014년 이후 12년 만에 한국시리즈 정상에 도전한다. 역대 한국시리즈에서 1차전 승리 팀은 42차례 가운데 31차례 우승했다. 우승 확률은 73.8%다. psoq1337@newspim.com 2026-11-02 15:36
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긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
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