알지노믹스, 생산 효율 최대 7배 높인 원형 RNA 원천기술 개발

자가환형화 구조 최적화
"RNA 치료제·백신·CAR-T 등 적용 범위 확대 기대"

리보핵산(RNA) 기반 유전자치료제 개발 기업 알지노믹스 는 원형 RNA의 생산 효율을 최대 7배 높이는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

원형 RNA는 RNA의 양 끝이 연결된 구조로 선형 RNA보다 분해에 강해 RNA 치료제와 백신 등의 활용 가능성이 주목받고 있다. 하지만 RNA 길이가 길어질수록 원형화 효율이 떨어져 적용 가능한 유전자와 대량생산에 한계가 있다.

알지노믹스 기업 로고 이미지. 알지노믹스

연구진은 시험관 내 전사(in vitro transcription) 과정에서 RNA가 스스로 원형 구조를 형성하는 알지노믹스의 STS(Self-Targeting and Splicing) 기술을 개선했다. 원형화가 일어나는 표적 부위를 선별하고 반응에 관여하는 'P1 구조'를 최적화하는 방식으로 생산 효율을 높였다. 동일한 RNA 서열에서도 표적 부위 위치에 따라 원형화 효율에 차이가 나타났으며 최적 표적 부위 선정이 고효율 생산의 주요 요인임을 확인했다.

P1 구조에는 짧은 polyA10 서열과 표적 부위의 결합력을 높이는 안티센스 서열을 단계적으로 적용했다. 그 결과 원형 RNA 생산 효율이 기존 대비 최대 7배 향상됐다. 특히 약 7800개 염기로 구성된 Factor VIII RNA에 최적화한 STS 기술을 적용한 결과, 기존에 널리 사용되는 PIE(Permuted Intron-Exon) 방식보다 약 2배 높은 원형화 효율을 확인했다.

연구진은 이번 결과를 통해 짧은 RNA뿐 아니라 약 8000개 염기에 이르는 긴 RNA에서도 높은 효율로 원형 RNA를 생산할 수 있음을 확인했다고 설명했다. 알지노믹스는 이 기술을 원형 RNA 기반 치료제와 백신 개발을 위한 플랫폼으로 활용할 계획이다.

주저자이자 공동교신저자인 이경현 알지노믹스 수석연구원은 "긴 RNA에서도 안정적이고 높은 효율로 원형 RNA를 생산할 수 있는 기반을 마련했다"며 "향후 원형 RNA의 활용 범위를 넓힐 수 있을 것"이라고 말했다. 공동교신저자인 이성욱 알지노믹스 대표는 "이번 연구를 통해 원형 RNA 플랫폼 기술의 실용 가능성을 높였다"며 "향후 CAR-T 치료제를 비롯한 다양한 치료 영역으로 활용 범위를 확대할 계획"이라고 말했다. 이번 연구 결과는 핵산·분자생물학 분야 국제학술지 '핵산 연구(NAR)' 온라인판에 4일 게재됐다.

박정연 기자 jy@asiae.co.kr