카롤린스카연구소는 7일 노벨 총회에서 2024년 노벨 생리의학상을 미국 매사추세츠 의대 빅터 앰브로스(Victor Ambros) 교수와 하버드 의대 개리 러브컨(Gary Ruvkun)에게 공동 수여하기로 했다고 밝혔다.
Ambros와 Ruvkun은 예쁜꼬마선충(C. elegans)의 lin-4 microRNA가 mRNA의 상보적 서열에 결합하여 lin-14를 차단하여 lin-14 단백질의 생산을 차단한다는 것을 보여주는 실험을 수행했다. 이전에 알려지지 않은 유형의 RNA인 microRNA에 의해 매개되는 유전자 조절의 새로운 원리가 발견되었다. 이 연구 결과는 1993년 학술지 '셀(Cell)'에 두 편의 논문으로 발표됐다.
발표된 결과에 과학계에서 침묵을 지켰다. 결과는 흥미로웠지만, 유전자 조절의 특이한 메커니즘은 예쁜꼬마선충(C. elegans)의 특이한 것으로 간주되었으며, 인간이나 다른 더 복잡한 동물과는 관련이 없을 가능성이 높았다. 이러한 인식은 2000년 Ruvkun의 연구 그룹이 let-7 유전자에 의해 암호화된 또 다른 microRNA의 발견을 발표했을 때 바뀌었다.
노벨생리의학위원회는 "lin-4와 달리, let-7 유전자는 동물계 전체에 걸쳐 매우 잘 보존되어 존재했다. 이 논문은 큰 관심을 불러일으켰고, 그 후 몇 년 동안 수백 개의 서로 다른 microRNA가 확인되었다. 오늘날 우리는 인간의 다양한 microRNA에 대한 1,000개 이상의 유전자가 있으며 microRNA에 의한 유전자 조절이 다세포 유기체에서 보편적이라는 것을 알고 있다"라고 언급했다.
microRNA는 20~24개의 염기로 이뤄진 작은 RNA다. 세포 내에서 유전자의 발현을 미세하게 조절하는 중요한 분자로, RNA와 달리 단백질을 암호화하지 않고 유전자 발현을 조절한다. 이를 통해 세포 성장, 발달, 분화 등 여러 중요한 생물학적 과정에서 필수적인 역할을 한다. 따라서 유전자 발현 이상에 의해 발생하는 다양한 질환의 치료를 위해서는 반드시 정밀하게 이해해야 하는 분야로 꼽힌다.
울산의대 서울아산병원 생리학교실 장수환 교수는 "두 교수의 연구는 암, 심혈관질환, 그리고 파킨슨병 같은 신경질환 등 다양한 질병에서 유전적 조절 메커니즘이 어떻게 작동하는지를 밝힌 데 기여했으며, 이를 통해 새로운 치료법을 개발하는데 중요한 기틀을 마련했다"라고 평가했다.
