▲ HIV가 세포속으로 침투한 후 외피속에 들어있던 유전체인 RNA가 세포질에 노출된다. HIV 역전사효소에 의해 cDNA가 합성되고, 이는 핵속으로 이동하여 숙주 염색체에 삽입되어 영구적으로 감염된다. 이 후 HIV 복제가 활성화 되면 이로부터 수많은 HIV 자손이 증폭되어 다른 세포를 감염시키고 에이즈 질환이 심화된다.

[동양뉴스통신] 김혜린 기자 = 서울대 생명과학부 안광석 교수 연구진의 유정민 박사과정 연구원이 국내 연구진이 에이즈를 일으키는 인간면역결핍바이러스(HIV)의 RNA를 직접 분해해 감염을 억제하는 RNA 분해효소를 찾아내 에이즈 치료를 위한 백신개발 연구에 기여할 것으로 기대된다.

▲  안광석 교수

이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구자지원사업(창의)의 지원을 받았고 연구결과는 네이처 메디슨지(Nature Medicine) 7월 21일자 온라인판에 게재되었다.(논문제목: The ribonuclease activity of SAMHD1 is required for HIV-1 restriction)

연구진은 SAMHD1이 RNA분해효소 활성을 갖고 HIV-1 유전체 RNA를 분해하여 감염을 억제한다는 것을 알아냈다. 특히 염기서열에 관계없이 HIV-1 RNA만을 특이적으로 인식하여 분해한다는 것이다.
　     

SAMHD1은 626개 아미노산으로 이루어진 단백질로 이 단백질을 만드는 유전자에 돌연변이가 생기면 아카디-구띠에르 증후군, 루푸스 같은 자가면역질환을 일으키는 것으로 알려져 있으나 자세한 생물학적 기능은 알려져 있지 않다.

▲  유정민 연구원

SAMHD1이 HIV-1 감염억제 기능이 있다는 것은 알려져 있었으나 정확한 작용기전에 대해서는 알려지지 않았었다.  

연구팀은 세포내 염기의 농도가 SAMHD1의 RNA분해효소 활성화 여부를 조절하여 감염여부에 영향을 미칠 수 있음을 알아냈다.

염기농도가 낮은 세포에서 HIV 증식이 억제되는 것이 기존에는 HIV 증식에 필요한 역전사효소  RNA를 주형으로 하여 이에 상보적인 서열의 DNA를 합성하는 효소)가 기능을 할 수 없기 때문이라고 알려져 있었다.
 
연구팀은 염기농도가 낮아지면 SAMHD1의 RNA분해효소활성이 높아지면서 HIV RNA를 직접 분해하여 감염이 억제되고, 반대로 염기농도가 높아지면 SAMHD1이 비활성화된다는 것을 밝힘으로써 염기가 SAMHD1의 활성 조절자임을 입증했다.

현재 시판중인 많은 항-HIV 약품들은 염기농도를 조절하거나 역전사효소를 무력화시키도록 제조된 것인데, 이번 연구결과로 인해 관련 연구가 활발해 질 것으로 예상된다.

안 교수는 “HIV는 빠른 속도로 돌연변이를 일으켜 그간 효과적인 백신개발에 어려움이 있었지만, SAMHD1은 돌연변이에 상관없이 RNA를 분해할 수 있기 때문에 이번 연구결과가 새로운 개념의 백신 개발 연구로 이어질 수 있을 것”이라고 밝혔다.