▲ 충남대 최준식 교수 공동연구팀.

충남대학교 자연과학대학 생화학과 최준식 교수 연구팀이 한국생명공학연구원 김윤경 박사 연구팀과 공동으로 mRNA 전달 효율을 개선한 새로운 지질 나노입자를 개발했다.

이번 연구는 국제 저명 학술지 'Advanced Healthcare Materials'(IF: 10.0)에 지난 2월 12일자로 온라인 게재됐으며, 생화학과 정원선 석사과정생, 정혜연 박사후연구원, Le Thi Thuy 박사후연구원이 공동 제 1저자로, 이은정 연구교수가 공동 교신저자로 참여했다.

지질 나노입자란 유전자 전달체의 종류 중 하나로 최근 mRNA를 이용한 코로나 백신으로 활용이 되고 있으며, 백신뿐만 아니라 다양한 질병을 치료하기 위한 지질 나노입자 연구들이 활발하게 보고되고 있다.

mRNA는 지질 나노입자 내부에 봉입이 되어 세포 내 이입이 되고 엔도좀의 pH변화에 따라 mRNA가 세포질로 방출된다. 이렇게 방출된 mRNA는 단백질로 번역이 돼 체내에서 다양한 역할을 수행한다.

연구팀은 이번 연구에서 지질 나노입자의 구성 성분 중 콜레스테롤의 변형체인 히스티딘아미드-콜레스테롤을 새로 합성하고 콜레스테롤을 대체함으로써 기존의 지질 나노입자보다 mRNA 유전자 전달 효율을 개선한 새로운 지질 나노입자를 개발했다.

또, 연구팀은 이번 연구를 통해 개발한 신규 지질 나노입자를 이용해 세포 및 동물 모델에서 효율적인 유전자 발현 결과와 감염병 백신 활용 가능성을 발표했다.

최준식 교수는 “지질 나노입자의 핵심 성분 중의 하나인 콜레스테롤 성분에 대하여 이온화성 특성을 부여한 새로운 지질 소재를 개발했다”며, “mRNA를 비롯하여 치료용 siRNA 및 miRNA와 같은 핵산도 전달이 가능하므로 감염병 백신 및 난치성 질환 치료를 위한 지질 나노입자의 활용에 새로운 플랫폼 기술로서 중요한 의미를 갖는다”고 말했다. ［대전경제=한구영］