바이오인

이달의 과학기술인상 11월 수상자

한국생명공학연구원 김명희 책임연구원 선정

-단백질 합성 효소복합체의 항바이러스 기능 규명 -

□ 이달의 과학기술인상 11월 수상자로 한국생명공학연구원(KRIBB) 대사제어연구센터 김명희 책임연구원을 선정했다고 과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 ‘과기정통부’)와 한국연구재단(이사장 노정혜, 이하 ‘연구재단’)은 밝혔다.

□ ‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구자를 매월 1명씩 선정하여 과기정통부 장관상과 상금 1천만 원을 수여하는 상으로, 시상식은 12월에 개최될 예정이다.

□ 과기정통부와 연구재단은, 김명희 책임연구원이 단백질 합성 효소복합체의 감염 인지 및 면역조절 기능을 세계 최초로 규명하여 독감, 메르스, 에볼라 등의 광범위한 바이러스 치료제 개발 가능성을 제시한 공로가 높이 평가되었다고 선정 배경을 설명했다.

ㅇ 인간을 포함한 고등생물은 세포 안에 단백질 합성에 필수적인 20종의 효소를 갖고 있다. 흥미롭게도 이 가운데 9종의 효소는 세포질 내에서 단백질 합성 효소복합체(multi-tRNA synthetase complex)를 이루고 있다. 하지만 30여 년간 세계적으로 진행된 연구에도 불구하고 이런 특정 효소들이 거대한 복합체를 형성하는 비밀은 풀리지 않았다.

□ 김명희 책임연구원은 단백질 합성 효소복합체가 효소의 기능뿐만 아니라 바이러스 감염과 같은 긴급 상황에 즉각적으로 대응하는 감시 및 면역조절 시스템을 담당하며 세포 항상성 유지에 중요한 역할을 할 것이라는 가설을 세우고 연구를 수행했다.

ㅇ 연구결과 인체 내 모든 세포에서 항시 대기 상태로 존재하는 단백질 합성 효소복합체는 독감 같은 RNA 바이러스*가 침투할 경우 이를 즉각 인지하고 구성 효소인 EPRS* 단백질을 복합체로부터 방출시킨다. 이로서 항바이러스 면역반응의 핵심 역할을 맡고 있는 MAVS 단백질을 보호하는 것으로 밝혀졌다.

* RNA 바이러스 : 유전 정보가 리보핵산(RNA)으로 이뤄진 바이러스

* EPRS : 단백질 합성에 필수적인 효소 중 하나로 세포 내에서 효소복합체의 구성원으로 존재

* MAVS 단백질 : 인체가 RNA 바이러스에 감염되면 활성화되면서 항바이러스 면역 신호물질을 세포 밖으로 분비해 인체의 방어 시스템을 작동시키는 역할

□ 또한, 김명희 책임연구원은 단백질 합성 효소복합체 기능을 규명하는 과정에서 RNA 바이러스 증식을 현격히 억제할 수 있는 새로운 펩타이드 소재를 발굴했다. 이를 통해 바이러스의 돌연변이에 대응해 수시로 개선돼야 하는 기존 백신 및 치료제와 달리 인체 본연의 면역방어 기능을 강화할 수 있는 신개념 항바이러스 치료제의 개발 가능성을 제시했다.

□ 김명희 책임연구원은 “현대 의학의 발전에도 감염은 여전히 전 세계적인 주요 사망 원인이기에 체계적인 인체 면역 시스템 연구와 치료제 개발이 필요한 상황”이라며 “이 연구를 시작으로 향후 다른 구성 요소들의 기능들도 밝혀져 하루빨리 인체 친화적인 감염 치료제가 개발될 수 있기를 기대한다.”라고 수상 소감을 밝혔다.

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