지질나노입자 전달체의 탑재량·효과 한계를 개선한 기술이 개발됐다. 게티이미지뱅크 제공 기존 리보핵산(RNA) 전달체보다 많은 양의 RNA를 세포 안으로 전달해 약효를 오래 유지시키는 기술이 개발됐다. 생쥐 실험에서는 혈중 중성지방?감소 효과가 약 4주간 이어져 고지혈증 등 만성 대사질환 치료제 개발 가능성이 제기됐다. 한국연구재단은 이종범?서울시립대 화학공학과 교수팀이 '짧은간섭 리보핵산(siRNA)'을 고용량으로 담고 여러 표적 유전자를 지속적으로 억제하는 '융합성 RNA 나노모듈(L-CRAM)'을 개발했다고 28일 밝혔다. 연구결과는 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈'에 지난달 29일 온라인 게재됐다. siRNA는 특정 메신저RNA에 결합해 질병과 관련된 단백질 생성을 억제하는 약 20개 염기 길이의 RNA다. 질병 관련 유전자 발현을 선택적으로 낮출 수 있어 차세대 치료제 물질로 주목받지만 쉽게 분해되고 세포막 통과가 어려워 전달체가 필요하다 모바일 바다이야기 시즌 . siRNA 전달체로 활용하는 '지질나노입자(LNP)'는 탑재할 수 있는 RNA 양이 제한적이다. 세포 안으로 진입한 뒤 세포가 형성하는 '엔도솜'이라는 막주머니에 갇혀 약효가 짧아질 수도 있다. L-CRAM 작동 원리 개념도. 이종범 교수 제공 연구팀은 siRNA 서열이 촘촘히 들어있는 '다공성 코어 RNA 나노모듈(CRAM)'을 제작한 뒤 표면에 세포막과 융합하는 지질층을 결합해 L-CRAM을 개발했다. L-CRAM은 기존 LNP보다 많은 양의 siRNA를 탑재할 수 있다. 세포막과 융합해 RNA를 효과적으로 세포질로 전달한다. 세포질의 절단효소는 RNA를 .진적으로 절단해 siRNA를 지속적으로 생성·방출하도록 유도한다. 세포 실험 결과 'APOC3' 단백질을 표적으로 삼는 L-CRAM은 간세포에서 약 70%의 유전자 억제를 유도했다 다빈치다운로드 . APOC3은 혈중 중성지방 분해·제거를 방해하는 단백질로, 유전자 억제 효과는 최대 7일 유지됐다. RNA 서열을 변경해 PCSK9·ANGPTL3·APOC3를 단독 또는 동시에 억제하는 다중표적화 가능성도 확인됐다. 생쥐에서 확인한 L-CRAM 혈중 지방 감소 효과. 이종범 교수 제공 생쥐 모델 실험에서는 정맥 투여한 L-CRAM이 간으로 전달돼 APOC3 발현을 억제했다. 혈중 중성지방과 지단백 수치가 감소한 것도 확인됐다. 중성지방 감소 효과는 4주까지 유지됐다. 이종범 교수는 "적은 수의 입자로 많은 siRNA를 전달하고 하나의 입자에서 여러 유전자를 조절할 수 있어 복합 대사질환은 물론 암·염증성 질환의 장기 지속형 RNA 치료제 개발에 활용될 수 있다"며 "향후 고지혈증 질환 모델에서의 치료 효능과 반복 투여에 따른 장기 안전성·면역 반응을 검증하고 대량생산 공정을 확립하는 후속 연구를 이어갈 계획"이라고 말했다. <참고 자료> 왼쪽부터 이종범 교수, 문성현 박사후연구원. 한국연구재단 제공 신저RNA에 결합해