위대한 물리학자 알버트 아인슈타인의 뇌를 해독할지 모를 고정밀 RNA 기술이 중국 과학자들에 의해 개발됐다. 1955년 세상을 떠난 아인슈타인의 뇌는 사후 240개 조각으로 나뉘어 현재까지 보관 중이다.
중국 유전기술 업체 BGI리서치는 25일 공식 채널을 통해 오래된 조직의 RNA 정보를 높은 확률로 추출하는 기술 스테레오-섹 버전 2(Stereo-seq V2)를 소개했다. 이는 지난달 국제 학술지 셀(Cell)에 먼저 소개됐다.
스테레오-섹 버전 2는 특정 조직의 RNA 정보를 고정밀로 추출할 수 있다. 실험에서 이미 오래된 암조직의 해석에 성공했다. 기술을 보다 고도화하면 아인슈타인 같은 천재의 사고력과 맞닿을 단서를 읽을지 모른다고 연구팀은 기대했다.
BGI리서치와 제휴 기관 연구팀이 공동 개발한 스테레오-섹 버전 2는 RNA의 공간적 배치를 고해상도로 가시화하는 최신 공간 트랜스크립트 믹스 기술이다. 트랜스크립트 믹스는 세포 안에서 어떤 RNA가 얼마나 생성되는지 보여주는 기술로 주로 세포의 기능이나 상태를 읽는 데 쓰인다.
BGI리서치 자오위 연구원은 "RNA는 DNA의 정보를 바탕으로 체내에서 단백질을 만드는 설계도와 같은 분자로 세포의 기능이나 질병 상태를 알아내는 단서"라며 "RNA는 긴 문자열과 같아서 기존 방법으로는 오래된 조직 또는 도중에 끊어지거나 망가진 정보는 읽지 못했다"고 설명했다.
이어 "의료 현장에서 사용하는 장기 보존법 포르말린 고정 파라핀 포매(FFPE)는 조직을 포르말린으로 고정하고 다시 파라핀으로 감싼다"며 "이 방법은 장기 보존에 알맞지만, RNA나 DNA가 화학적으로 변화하기 쉬워 유전자 해석에는 적합하지 않다"고 지적했다.
FFPE의 단점을 보완할 방법을 찾던 연구팀은 랜덤 프라이머법을 떠올렸다. 랜덤 프라이머는 RNA 어디서든 읽기를 시작할 수 있는 기술로 망가진 부분을 제외하고 정보를 끌어낼 수도 있다. 실제 시험에서 10여 년간 보존된 암조직을 분석해 종양의 유형과 면역 반응까지 세밀하게 읽어냈다.
자오위 연구원은 "우리 기술이 주목받는 이유는 아인슈타인의 뇌에도 응용될 수 있을지 모른다는 기대 때문"이라며 "만약 아인슈타인의 뇌를 분석할 기회가 생긴다면 기꺼이 도전하고 싶다"고 의욕을 보였다.
연구원은 "1950년대의 장기 보존 기술로는 현재처럼 RNA 구조를 깨끗하게 유지하지 못했고 조직이 분석 과정을 감당할 상태인지도 장담할 수 없다"면서도 "만약 240개로 잘린 뇌조직 안에 아직 읽을 수 있는 RNA가 남았다면 천재의 뇌구조에 대한 새로운 정보를 얻을지 모른다"고 언급했다.
스테레오-섹 버전 2는 환자의 세포와 병원체의 RNA를 동시에 해석해 면역계와 병원체의 관계성을 자세히 관찰하게 해준다. 이런 이유로 암은 물론 결핵 연구에도 유용할 것으로 보인다.
자오위 연구원은 "전 세계 병원에는 FFPE 처리된 샘플이 수천만 건 이상 보관된 것으로 추측된다"며 "대부분은 보존 상태의 문제 때문에 연구에 사용되지 않았는데, 신기술 덕에 얼마든 귀중한 연구 자료가 될 수 있다"고 의미를 부여했다.
학계는 스테레오-섹 버전 2가 특히 희귀 질환 연구에서 활약할 것으로 봤다. 희귀 질환은 환자 수가 적어 충분한 검체를 모으는 데만 수년이 걸리는데, 오래된 샘플도 사용할 수 있게 되면 연구 양상이 크게 달라질 전망이다.
이윤서 기자 lys@sputnik.kr
