병원성 세균 환경 변화 적응 전략 밝혀져… 이강석·배지현 교수 연구팀 성과

rRNA 환경 변화 따라 mRNA 선별

배지현 교수(왼쪽)와 이강석 교수(오른쪽).

병원성 세균이 환경 변화에 적응하는 유전적 생존 전략이 밝혀졌다.

한국연구재단(이사장 노정혜)은 이강석·배지현 중앙대 교수 연구팀이 이종 rRNA에 의한 단백질 합성 조절이 패혈증을 유발하는 비브리오균의 생존 비결임을 규명했다고 12일 밝혔다.

생명체는 가장 적합하게 진화한 한 가지 종류의 rRNA를 지닌다는 것이 정설이다. 단밸질을 합성하는 데 기여하는 rRNA는 생물 종마다 개별적 특성을 지니고 진화적으로 잘 보존돼 있다. 그러나 최근 말라리아·방선균·비브리오균 등의 병원성 세균에서 여러 종류의 변이 rRNA가 발견됐고 이들의 기능과 역할을 밝혀지지 않은 상황이었다.

연구팀은 변이 rRNA가 유전자 발현을 조절함으로써 온도변화·영양결핍 등의 환경변화에 대응한다는 신개념 생존 원리를 규명했다. 변이 rRNA는 일반 rRNA가 표적으로 하지 않는 특정 mRNA와 결합해 선별적으로 단백질을 합성하는 능력을 갖는다는 것이 밝혀졌다.

연구팀에 따르면 해당 연구결과는 하나의 생명체에서 다양한 rRNA가 존재하는 이유에 대한 근본적 해답을 제시한 것이다. 더불어 rRNA가 단백질을 합성하는 단순한 중간 연결자가 아니라 환경변화에 맞춰 필요한 mRNA를 선별한다는 신개념 유전자 발현 조절 원리를 규명한 학술적 성과다.

이 연구는 과학기술정보통신부·교육부·한국연구재단 기초연구사업의 지원으로 수행되었다. 미생물학 분야 국제학술지 '네이처 마이크로바이올로지'에 2월 4일 게재됐다.

연구팀은 "좀 더 다양한 세균을 대상으로 연구를 확대해 변이 rRNA의 선별적 단백질 합성이 보편적인 생명활동임을 정립할 계획"이라며 "병원성 미생물의 예방 및 치료에 필요한 새로운 표적 생체분자를 제공할 수 있을 것"이라고 전망했다.
한윤창 기자 storm0238@