작디작은 분자가 인류를 바꾼다: 2024년 노벨 생리의학상의 주인공, 마이크로RNA

2024년 노벨 생리의학상은 마이크로RNA(microRNAs)라는 작은 RNA 분자를 발견한 두 유전학자 빅터 앰브로스와 게리 루브쿤에게 수여되었다. 이 마이크로RNA는 다세포 생물에서 유전자 발현을 조절하는 중요한 역할을 한다.

빅터 앰브로스는 매사추세츠 의과대학에서, 게리 루브쿤은 보스턴의 매사추세츠 종합병원에서 연구하고 있으며, 두 사람은 스웨덴 스톡홀름의 노벨 위원회로부터 상금 1100만 스웨덴 크로나(약 100만 달러)를 공동으로 받게 되었다. 마이크로RNA는 배아 발달부터 세포 생리학에 이르기까지 다양한 생명 과정에 관여하며, 암을 비롯한 여러 질병과도 관련이 있다.

이들의 첫 번째 주요 발견은 1993년에 이루어졌다. 이들은 선충 Caenorhabditis elegans의 발달에 중요한 역할을 하는 lin-4와 lin-14라는 두 유전자를 확인했다. 이들 유전자가 변이되면 선충의 배아 발달이 제대로 이루어지지 않는다는 사실을 알아냈다. 앰브로스는 lin-4 유전자가 lin-14 유전자의 기능을 막는다는 사실을 밝혔지만, 그 기작은 분명하지 않았다. 이후 두 연구자는 각자의 실험실에서 연구를 진행하며 lin-4 RNA가 lin-14 메신저 RNA에 결합해 단백질 합성을 억제하는 메커니즘을 규명했다. 이를 통해 마이크로RNA의 역할이 처음으로 밝혀졌다.

초기에는 이 발견이 선충에만 국한된 현상으로 여겨졌지만, 2000년 루브쿤의 연구팀이 마이크로RNA가 인간, 쥐 등 다양한 동물에 존재한다는 사실을 확인하면서 연구의 중요성이 크게 부각되었다. 인간 유전체에는 약 600개의 마이크로RNA가 존재하며, 이들은 유전자 발현을 조절하는 새로운 방식으로 인식되기 시작했다.

현재 마이크로RNA를 활용한 치료제 연구는 초기 단계에 있지만, 연구자들은 이 분자가 질병 진단과 치료에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

참고 자료

https://www.nature.com/articles/d41586-024-03212-9