📌 연세의대, ‘유전체 3차원 구조’로 면역반응 조절 원리 규명
연세대학교 의과대학 연구팀이 유전체의 3차원 구조가 면역 유전자 작동 방식과 약물 반응에 직접 영향을 준다는 사실을 밝혔습니다. 이번 성과는 국제 학술지 ‘Nucleic Acids Research’에 게재되며, 면역 질환 치료 전략의 새로운 단서로 주목받고 있습니다.
✅ 중요한 3가지 핵심
1) 유전체 3차원 구조 변화가 면역 유전자 ‘속도·강도’를 좌우
요약
DNA는 직선이 아니라 복잡하게 접힌 3차원 구조로 존재하며,
이 공간적 배열이 유전자가 “언제, 얼마나” 켜지는지를 결정하는 핵심 요소로 작동합니다.
연구팀은 면역세포에서 유전체 구조 변화가 면역 유전자 발현의 강도·속도와
약물 반응까지 조절한다는 점을 분석해, 면역 기능을 이해하는 새로운 관점을 제시했습니다.
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| 유전체 3차원 구조와 면역 유전자 조절된 연구 |
2) CTCF 기능 저하 시 ‘조절부위-유전자 연결’이 약해지고 재편성
요약
연구팀은 염색질 3차 구조 조절에 중요한 단백질인 CTCF의 기능을 일부 제거한
CD4+ T 세포를 제작해 변화를 관찰했습니다.
정상 세포에서는 면역 유전자와 멀리 떨어진 조절 부위가 3차원적으로 안정적 연결을 형성하지만,
CTCF 기능이 저하되면 이 연결 구조가 약화되고 재배치되는 현상이 확인됐습니다.
이는 면역 유전자 발현 조절 메커니즘을 ‘공간 구조’ 관점에서 설명하는 중요한 근거가 됩니다.
Q.1 유전체의 ‘3차원 구조’가 왜 면역반응에 중요한가요? 답변 보기
A. 유전자는 단독으로 작동하지 않고, 멀리 떨어진 조절 부위(스위치 역할)와 입체적으로 “만나야” 효율적으로 켜질 수 있습니다. 3차원 구조가 바뀌면 이 만남의 빈도와 안정성이 달라져, 면역 유전자의 발현 타이밍과 세기가 달라질 수 있습니다.
Q.2 CTCF는 어떤 방식으로 유전자 발현에 영향을 주나요? 답변 보기
A. CTCF는 염색질 구조를 ‘정리’하고 경계를 만들며, 유전자와 조절 부위가 올바르게 연결되도록 돕는 역할을 합니다. 기능이 저하되면 연결이 흐트러져 유전자 간 상호작용이 약해지고, 그 결과 면역 반응의 조절력이 떨어질 가능성이 제시됩니다.
3) ‘공간 유전체학’ 기반 면역 질환 치료·신약 개발 가능성 확대
요약
이번 연구는 면역 유전자 조절이 단순히 “서열(1차 정보)”이 아니라
“공간 구조(3차 정보)”와 깊게 연결돼 있음을 보여줍니다.
장기적으로는 면역 반응이 약화되는 질환이나 면역억제 상태 환자에서,
유전체 구조 조절 메커니즘을 표적화하는 새로운 치료 전략이 논의될 수 있습니다.
또한 면역 유전자 반응과 약물 반응을 함께 이해하는 기반이 되며,
후속 연구를 통해 다양한 질병 영역으로 확장될 가능성이 큽니다.
Q.1 이번 발견이 치료로 이어지려면 어떤 연구가 더 필요할까요? 답변 보기
A. (1) 질환 모델에서 동일한 구조 변화가 재현되는지, (2) 구조를 조절했을 때 면역 기능이 실제로 회복되는지, (3) 부작용 없이 특정 세포·특정 유전자 네트워크만 조절 가능한지에 대한 검증이 필요합니다. 즉 “원리 규명 → 질환 적용 → 표적화 기술” 순으로 단계적 확장이 중요합니다.
🧾 결론
핵심 결론
연세의대 연구팀은 유전체의 3차원 구조가 면역 유전자 발현과 약물 반응에 영향을 준다는 사실을
제시하며, 면역반응 조절 원리에 대한 새로운 시야를 열었습니다.
특히 CTCF 기능 변화에 따른 연결 구조 재편성 관찰은 “공간 구조 기반 면역 조절”의 근거가 됩니다.
앞으로 후속 연구가 진행되면 면역 질환 치료 및 신약 개발 전략에도 실질적 응용 가능성이 커질 것으로
기대됩니다.
