mRNA 가시화 기술 개발

어느 장기에 얼마나 존재하는지 입체적 조사 가능

이정희 기자 (jhlee@medipana.com)2024-12-30 09:03

스웨덴 카롤린스카연구소, 신약개발 활용 기대

[메디파나 뉴스 = 이정희 기자] 채취한 장기를 통째로 투명하게 만들어 눈에 보이지 않는 mRNA를 가시화하는 기술이 개발됐다.

스웨덴 카롤린스카연구소를 비롯한 연구팀은 장기 등을 얇게 자르는 기존 방법에 비해 간단하고 연구에서는 쥐의 뇌 전체에 있는 특정 mRNA를 해석할 수 있었다고 밝혔다. 질환의 발병기전 규명과 신약개발 연구에 도움을 줄 가능성이 있는 연구성과로 미국 과학저널 '사이언스'에 연구논문이 게재됐다.

DNA 유전정보를 카피한 mRNA는 다양한 생명현상을 일으키는 단백질의 설계도 역할을 한다. 어떠한 mRNA가 작용하는지 알면 세포의 활동이나 역할을 추측할 수 있다. 단 mRNA는 파괴되기 쉬운 물질이어서 해석이 어렵다.

연구팀은 특정 mRNA를 장기 전체에서 가시화하는 기술을 개발했다. 특수한 용액으로 장기를 투명하게 만들고 mRNA에 결합시킨 형광물질을 빛나게 해 관찰하면 mRNA가 어느 장기에 어느 정도 존재하는지 입체적으로 조사할 수 있다.

쥐의 뇌를 해석하기 위해 비만을 치료하는 약물을 투여하자 식욕에 관여하는 부위에서 신경활동을 나타내는 mRNA가 많이 발견된 것으로 확인됐다. 지금까지는 뇌의 중심부까지 투명해지기 어렵고 실험 도중에 mRNA가 파괴되는 문제도 있었다. 연구팀은 용액 배합과 반응온도 등을 고안해 mRNA를 파괴하지 않고 높은 투명도를 실현할 수 있었다.

지금까지는 장기 등을 얇게 잘라 현미경으로 해석하는 것이 일반적이었다. 단 해석 정확도가 연구자의 실력에 좌우되고 장기 전체를 조사하는 데 수고와 시간이 들었다.

새 기술은 사람과 동물의 장기나 조직에 사용할 수 있다. 장기를 그대로 해석할 수 있고 연구기간도 단축시킬 수 있다. 질환 발병 시 어느 정보를 가진 mRNA가 작용하는지 알 수 있다면 신약 개발에 도움이 될 전망이다. 약물의 반응을 해석하면 효과와 부작용 예측에도 활용될 수 있다.

현재로서는 목적한 mRNA만 가시화하는 기술이지만 앞으로는 장기에 존재하는 mRNA를 총망라해 조사하는 기술을 개발한다는 목표이다.
 
 

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