아주대는 가톨릭대와 공동 연구를 진행해 메신저 리보핵산(mRNA) 치료제의 핵심 구조를 정밀 측정할 수 있는 기술을 개발했다고 21일 밝혔다.

mRNA 치료제는 세포에 특정 질병에 대한 면역 반응을 유도하는 단백질을 만들도록 지시하는 방식으로 작동한다.

학계에서는 유전질환 및 자가면역질환 치료와 관련해 해당 기술에 주목하고 있으며, 코로나19 백신 개발에도 활용한 바 있다.

아주대·가톨릭대 공동 연구팀은 mRNA 치료제의 핵심 구조인 poly(A) 꼬리(denylation tail)를 정밀 분석하기 위한 기술에 주목했다.

poly(A) 꼬리는 수십~수백 개의 동일한 염기(질소를 함유한 고리 모양의 유기 화합물)가 반복되는 복잡한 구조로 이뤄져 있어, 정밀 분석에 한계가 있었다.

이에 공동 연구팀은 형광 신호를 통해 염기가 합성되는 과정을 읽는 '일루미나 플랫폼' 기술을 이용해, poly(A) 꼬리 길이를 정밀하게 산출할 수 있는 알고리즘을 개발했다고 밝혔다.

공동 연구팀에 따르면 이 알고리즘을 토대로 PCR 증폭 과정(특정 DNA를 수백만 배로 증식시키는 분자생물학적 기법)에서 발생하는 분석 결과의 오차 범위를 줄이고, 경우에 따라 달라지는 구조 또한 안정적으로 식별할 수 있었다.

박대찬 아주대 첨단바이오융합대학·대학원 분자과학기술학과 교수는 "이번에 개발된 기술을 활용하면 poly(A) 꼬리의 길이와 구조를 정확히 분석해 치료제의 안정성과 효율성을 개선할 수 있다"며 "백신, 항암제 등 다양한 mRNA 치료제의 품질 관리 기준을 수립하는 데에도 기여할 것으로 보인다"고 말했다.

이번 연구 결과는 지난달 28일 국제 학술지 '분자 치료'(Molecular Therapy) 온라인판에 게재됐다.