[아시아경제 정종오 기자]자기 조립형 RNA 멤브레인(얇은 막 필름)이 제작돼 앞으로 의료용 패치 등의 개발로 이어질 것으로 기대된다. 성처 부위에 RNA 멤브레인을 붙여 낫게 하거나 혹은 신체 내에 투입해 유해 물질은 걸러내고 유익한 물질은 흡수할 수 있다는 것이다.

국내 연구팀이 생체고분자 RNA 가닥들을 엮어 손톱크기의 RNA 멤브레인을 을 만들어냈다. RNA를 이용한 피라미드 형태의 나노구조물 등이 있었지만 눈으로 쉽게 볼 수 있는 크기의 멤브레인은 처음이다. 건조된 RNA 멤브레인은 약물전달체 등 다양한 소재로 응용될 수 있다.

▲RNA 멤브레인.[사진제공=미래부]

알려졌다 시피 RNA는 우리 생명체의 지도인 유전정보가 담겨진 DNA와 같은 핵산(nucleic acid)이나 핵산을 구성하는 당 가운데 일부가 다른 생체고분자를 말한다. 효소 등에 의해 분해되기 쉬워 불안정한 특징을 가진다. RNA 구조물은 생체고분자로 체내 안정성 측면에서 유리하며 그 자체로 효소활성을 띠는 등 고유한 생물학적 특성을 활용할 수 있어 효용가치가 크다.

RNA는 효소 등에 의해 쉽게 분해되는 불안정한 고분자로 실제 이를 활용한 구조물을 만들기는 쉽지 않았다. 또 멤브레인 형태로 만들려면 긴 RNA 가닥을 합성하고 이들의 결합을 유도하는 것이 관건이었다. 연구팀은 수천여개 염기쌍으로 된 긴 RNA 가닥을 합성한 뒤에 이들 RNA 가닥들을 농축시켜 이들 간 자발적 결합을 유도하는 방식으로 손톱크기의 RNA 멤브레인을 합성해냈다.

이렇게 만들어진 RNA 멤브레인은 간단한 조작으로 표면의 거칠기나 두께 같은 특성을 조절할 수 있다. 예컨대 RNA 가닥간의 염기결합수를 줄이면 멤브레인이 더 거칠어지는 식이다. 여기에 RNA 농도에 따라 멤브레인의 두께도 조절할 수 있다.

실제 이렇게 만들어진 RNA 멤브레인에 항암제 독소루비신(폐암, 소화 기관 암, 방광 종양 등에 쓰는 항암제)을 실어날라 RNA 멤브레인의 약물전달체로서의 가능성을 확인했다.

이번 연구는 서울시립대 화학공학과 이종범 교수, 한대훈 석사과정 연구원이 주도했다. 미래창조과학부가 추진하는 일반연구자지원사업(신진장비) 및 글로벌개방혁신연구센터(GIRC)의 지원으로 이뤄졌다. 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications) 온라인판 7월4일자(논문명:Self-assembly of Free-standing RNA Membranes)에 실렸다.

이종범 교수는 "멤브레인을 이루는 RNA의 염기서열을 조작하면 유해단백질 생성을 막거나 반대로 유익한 단백질 생성을 돕는 등 멤브레인에 생물학적 기능을 부여할 수 있다"고 설명했다.




정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
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