국립보건연구원-포항공대 공동연구팀 에이즈 완치를 위한 후성유전체 데이터베이스 구축
질병관리본부 국립보건연구원 최병선박사 연구팀과 포항공대 노태영교수 연구팀이 공동으로 에이즈 치료를 위한 새로운 후성유전체 데이터베이스*를 세계 최초로 확립하였다.
* 후성유전: 유전자 염기서열 자체에는 변화 없이 환경, 습관, 바이러스 감염 등의 후천적인 요인에 의하여 유전정보가 다르게 발현되는 현상
* 후성유전체: 후성유전이 일어나는 유전자 전체
☞ 이번 연구의 경우 후성유전체 데이터베이스는,
- 사람이 인간면역결핍바이러스(HIV, Human Immunodeficiency Virus) 에 감염된 후 바이러스에 감염된 세포 안에서 여러 가지 단백질 등을 만들어내는데,
이 때 필요한 유전자들이 감염되지 않은 세포(유전자)와 다르게 발현되어 서로 다른 양의 단백질을 만들게 되는 다양한 정보를 모은 것을 의미함
이번 후성유전체 데이터베이스는 HIV 잠복감염 세포주*의 전체 유전체를 대상으로 수립한 것이다.
* 세포주: 연구를 위하여 일반세포에 HIV를 잠복감염 시킨 세포
에이즈의 완전 치료(인체 내 바이러스가 완전히 사라진 상태)가 어려운 이유는 사람이 HIV에 감염되더라도 HIV저장소*에 잠복 감염상태로 숨어있게 되면 치료제나 면역세포의 공격을 회피하기 때문이다.
* HIV 잠복감염: HIV에 감염되었으나 면역세포가 발견하지 못하는 감염상태를 말함
* HIV 저장소: 면역회피를 위하여 에이즈 바이러스가 복제되지 않고 잠복상태로 감염되어 있는 세포
따라서 이번 연구는 에이즈 완치의 가장 큰 걸림돌인 HIV 저장소를 제거하여 에이즈의 완전한 치료를 위한 기반을 마련한 것이며, 이 내용은 에이즈 연구분야의 최고 학회지인 AIDS 저널에 게재되었다.
특히, 후성유전체 데이터베이스 중 대표적으로 히스톤 (유전자와 결합하는 주요단백질)변형을 확인할 수 있는 H3K4me3* 및 H3K9ac* 정보를 분석하여, HIV저장소(세포)에 HIV가 감염되어 다르게 표시된 유전자 11개를 찾아내었다.
11개 유전자를 이용해서 해당 저장소를 제거함으로써 에이즈 완전치료를 기대할 수 있게 된 것이다.
* H3K4me3 : H3 히스톤의 4번째 리신의 3분자 메틸화(유전자발현 활성화 마커)
* H3K9ac : H3 히스톤의 9번째 리신의 아세틸화(유전자발현 활성화 마커)
질병관리본부 관계자는 “이러한 후성유전체 연구 결과는 앞으로도 비감염성질환(암, 당뇨, 에이즈 등 만성질환)의 치료제 개발 등에 유용하게 활용될 수 있을 것”으로
“고령화시대의 새로운 사회문제로 대두되고 있는 만성감염질환에 대한 새로운 치료법과 치료제 개발에 도움이 될 것으로 기대한다”고 밝혔다