대전이사국내 연구진이 코로나바이러스가 빠르게 증식하는 이유를 설명할 수 있는 단서를 발견했다. 중증급성호흡기증후군(SARS), 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)을 유발하는 코로나바이러스는 전 세계적으로 짧은 시간에 확산했지만, 빨리 복제되는 정확한 원리는 완전히 밝혀지지 않았다. 이광록 한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 교수 연구진은 SARS 코로나바이러스가 증식하는 데 필수적인 ‘nsp13 단백질’이 두 가지 활성을 가지고 있어 시너지 효과를 내며, 이를 통해 유전물질인 리보핵산(RNA) 복제가 촉진된다고 17일 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘핵산 연구(Nucleic Acids Research)’ 온라인판에 지난달 29일 게재됐다. 인천이삿짐센터이러스가 퍼지려면 유전물질을 빠르게 복제하고 단백질을 생산해 이들을 조합하는 것이 필수다. 이를 위해서는 특정 단백질이 중요한 역할을 한다. 그중 nsp13 단백질은 코로나바이러스의 증식 과정에 핵심적인 역할을 한다. 첫째, 헬리케이스로 기능하는데, 마치 지퍼를 여닫는 것처럼 디옥시리보핵산(DNA), RNA의 이중 가닥 구조를 단일 가닥으로 풀어 유전자 복제나 전사 과정을 촉진한다. 또 핵산 구조의 올바른 접힘(folding)과 풀림을 돕는 ‘샤페론’ 역할도 한다. 잘못된 RNA를 교정하거나 안정성을 높여 세포 내 RNA의 대사 과정을 돕는다. 연구진은 nsp13 단백질이 유전자 복제를 빠르게 촉진하는 구체적인 원리를 실험을 통해 확인했다. 먼저 nsp13은 세포 에너지원인 아데노신삼인산(ATP)을 분해해 나온 에너지로 유전물질인 RNA의 꼬인 구조를 단일 가닥으로 풀어준다. 이 과정에서 부산물로 아데노신이인산(ADP)이 생성되는데, ADP가 다시 nsp13 단백질과 결합하면 샤페론 기능이 활성화돼 RNA 복제가 더욱 원활해진다. 즉 헬리케이스 기능과 샤페론 기능이 함께 작동하면서 바이러스 복제가 폭발적으로 증가하는 것이다. 인천이사짐센터이전까지 nsp13이 바이러스 복제에서 중요한 역할을 한다는 것은 알려져 있었지만, 정확히 어떻게 작용하는지는 명확하지 않았다. 이번 연구를 통해 nsp13의 두 가지 기능이 협력해 바이러스를 빠르게 증식시킨다는 사실이 밝혀졌다. 이 연구는 변이가 많은 코로나바이러스에 대응할 수 있는 백신과 치료제 개발에 새로운 실마리를 제공할 것으로 기대된다. 바이러스의 증식 속도를 늦추는 치료제 타깃을 찾는 데도 도움이 될 수 있다.