단백질·mRNA 필요할 때만 꺼내 쓰는 '릴리저' 개발

작성일 07-23

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">KAIST</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="Y7rsecGkM8">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="47adfa4d31529e612f93ceb872f0e684a549bc07ac6828a40e64492def15ad75" dmcf-pid="GzmOdkHEd4" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="왼쪽부터 이채연 KAIST 생명과학과 박사후연구원, 허원도 교수. KAIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/23/dongascience/20250723115551638ltym.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="yx46tKo9dP" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/23/dongascience/20250723115551638ltym.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            왼쪽부터 이채연 KAIST 생명과학과 박사후연구원, 허원도 교수. KAIST 제공
           </figcaption>
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          <p contents-hash="f6881e4143ef3eb2049c407321a45995f99f79f91f6772758b1685656158adcf" dmcf-pid="HqsIJEXDRf" dmcf-ptype="general">국내 연구팀이 세포 내에 특정 단백질이나 유전정보 mRNA를 저장했다가 원하는 순간에 빛을 조사해 방출시키는 기술을 개발했다. 단백질과 mRNA의 활용 시점을 정밀하게 조절해 신약 개발과 세포치료제 등에 응용될 것으로 기대된다.</p>
          <p contents-hash="0e7197294d2534903a7a447fbcca63004a21ae69443f7601e5c0f67bad3d6748" dmcf-pid="XBOCiDZwRV" dmcf-ptype="general"> KAIST는 허원도 생명과학과 석좌교수팀이 박용근 물리학과 석좌교수, 유다슬이 연구원과 협력해 단백질 및 mRNA를 세포 내에서 빛으로 원하는 시점에 저장·방출할 수 있는 '릴리저(RELISR)' 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 연구결과는 7일(현지시간) 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 공개됐다.</p>
          <p contents-hash="bc9ba567686386e396d931c4d975d85bd58121c635a8d68080ffea2755bd51fa" dmcf-pid="ZbIhnw5rJ2" dmcf-ptype="general"> 빛으로 생체 분자를 덩어리로 뭉치게 하거나 다시 풀어지도록 조절하는 광유전학 분자 응축물 기술은 세포 내 특정 단백질이나 mRNA 등의 농도를 높여 세포 기능을 조절할 수 있다. 세포 내에 여러 단백질과 RNA가 다양하게 섞여 있기 때문에 원하는 분자만 골라서 조절하기 어렵다는 점이 한계다.</p>
          <p contents-hash="49b6d37f549045e98b3105e195ed98417f44e9b4371a8759a537bd3fc749e5e3" dmcf-pid="5KClLr1mM9" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 특정 분자와 선택적으로 결합할 수 있는 단백질 복합체를 활용해 릴리저 기술을 설계했다. 단백질이나 mRNA와 결합해 저장했다가 청색광을 받으면 방출하는 원리다. 빛이 없는 암흑 상태에서는 다시 결합한다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="8155d6dc95f12dac8ba351e5e741d499e966704f5d764ac14b74f455def01e7f" dmcf-pid="19hSomtseK" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="인공 응축물 시스템 릴리저(RELISR) 개요. 청색광을 조사하면 분해되고 빛이 없는 암흑 상태에서 재조립된다. KAIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/23/dongascience/20250723115552911uxkl.png" data-org-width="680" dmcf-mid="WgF0IXVZR6" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/23/dongascience/20250723115552911uxkl.png" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            인공 응축물 시스템 릴리저(RELISR) 개요. 청색광을 조사하면 분해되고 빛이 없는 암흑 상태에서 재조립된다. KAIST 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="d7f6ba8514eabfd662a31d1c0d8bbc378b6b6323e4de24dfc7444e5410ad811a" dmcf-pid="t2lvgsFOLb" dmcf-ptype="general">연구팀은 다양한 세포주와 신경세포, 쥐의 간 조직 등에서 시스템의 효과를 입증했다. 박 교수팀이 주도해 세포 내에서 릴리저 시스템이 유도하는 생물리학적 변화를 정량적으로 평가하고 실험 결과의 신뢰성과 객관성을 높였다.</p>
          <p contents-hash="58a72689ddb87b202057829024243a246885af54583454824e9bc7aec63e3ceb" dmcf-pid="FVSTaO3IeB" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 '단백질 릴리저'로 세포 모양 변화, 신경세포 내 국소적인 단백질 활성 등 미세환경의 생화학 반응을 실시간 제어하는 데 성공했다. 'mRNA 릴리저'로는 mRNA가 세포질 내에서 번역돼 단백질을 만드는 시점을 빛으로 조절하는 데 성공했다. 쥐 모델에서도 mRNA 번역 시점 조절이 가능했다.</p>
          <p contents-hash="7ab0371a77513aa196946703fa0f2768da4ebb7fc1721ffb4c69c98581b8827c" dmcf-pid="3fvyNI0CMq" dmcf-ptype="general"> 이번 연구결과는 원하는 시점에 단백질의 기능을 복원하거나 mRNA 번역을 활성화하는 새로운 개념의 플랫폼을 제시했다.</p>
          <p contents-hash="9bed44d476325fee3d12a600e4bfe64821e3a34c10ee60e065b391f0b0d493b9" dmcf-pid="0uwmRAYcnz" dmcf-ptype="general"> 허 교수는 "릴리저 플랫폼은 단백질과 mRNA를 원하는 시간, 장소에서 저장하고 방출할 수 있는 범용 도구로 뇌 신경세포 연구나 세포치료제, 차세대 신약 개발 등에 폭넓게 응용될 수 있다"며 "향후 유전자 가위(CRISPR-Cas) 시스템이나 조직 특이적 전달 기술(AAV) 등과 접목되면 정밀 치료 도구로 확장될 것"이라고 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="e3d57477ec9020b86f4549258748e168eb3c2011b15d32aa5dbb22cb3b2b0bc9" dmcf-pid="p7rsecGkL7" dmcf-ptype="general"> &lt;참고 자료&gt;<br> - doi.org/10.1038/s41467-025-61322-y</p>
          <p contents-hash="c7b7edbb46015e68d7f2149cffc9b045a574eed02fa17e5873d3ff0414ba2214" dmcf-pid="UzmOdkHEiu" dmcf-ptype="general">[이병구 기자 2bottle9@donga.com]</p>
         </section> 
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