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코로나 변이 전파력 과학적 예측법, 국내 연구진 밝혀내

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코로나 변이 전파력 과학적 예측법, 국내 연구진 밝혀내

유전자 정보 기반 단백질 구조 모델링 분석
오미크론 전파력 상승 가능성 확인

질병관리청 중앙방역대책본부(본부장 정은경 청장)는 오미크론의 전파력을 예측하기 위한, 스파이크 단백질의 구조 모델링 분석 결과를 12일 발표했다.

이번 조사는 오미크론 등 국내 발생 코로나19 변이바이러스 유전자 정보(오미크론·알파·델타·뮤·D614G)를 이용했다. 바이러스 스파이크 단백질과 감염자의 세포수용체 결합을 분자동역학 모의실험방법(컴퓨터 시뮬레이션 방법으로 결합에 영향을 미치는 거리·결합자유에너지 측정)으로 분석해 안정성을 확인했다.

코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)와 세포수용체 결합 구조. 사진=질병관리청이미지 확대보기
코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)와 세포수용체 결합 구조. 사진=질병관리청


국내 발생 오미크론·델타·알파 등 변이바이러스 스파이크 단백질 유전자 정보를 대상으로 구조적 안정성을 조사한 결과, 오미크론 스파이크 단백질 3개 단위체 간 거리 편차가 가장 낮아 안정적인 구조를 형성했다. 감염자의 세포수용체와 결합자유에너지 분석에서 오미크론이 가장 낮은 에너지 값이 확인돼 결합체 구조 안정성이 확인됐다.

이번 분석을 통해, 코로나19 바이러스가 진화하면서 세포와 결합하는 스파이크 단백질 구조의 안정성이 높아졌고, 이에 따라 바이러스와 세포 간 결합 가능성이 증가했음을 확인했다.

이는 발생 초기 코로나19 바이러스와 비교해 세포 결합력 증가에 따른 오미크론 전파력 상승 가능성을 시사한다.

따라서, 코로나19 바이러스는 세포 감염 시 구조적 안정성을 높여 결합력을 증가시키는 방향으로 진화하고 있다. 향후 구조적 안정성이 우세한 경향의 변이가 발생할 가능성이 높다는 게 질병관리청의 설명이다.

중앙방역대책본부 정은경 본부장은 "구조 모델링 분석은 충남대학교(강남숙 교수) 연구팀과 공동으로 수행했다"며 "국제 분자 과학 저널(International Journal of Molecular Sciences) 최신호에 게재돼 국내·외 연구진들과 공유될 예정"이라고 밝혔다.


김태형 글로벌이코노믹 기자 thkim@g-enews.com