코로나19를 일으키는 신종 코로나바이러스(SARS-CoV-2)가 인체 세포에 접근한 뒤 숨겨져 있는 스파이크 단백질의 수용체 결합 영역(RBD)이 겉으로 드러나 침투를 시작할 수 있게 해주는 ‘관문’이 발견됐다.

UC 샌디에고 로미 아마로 교수 연구팀은 지난 20일 과학저널 ‘네이처 화학’(Nature Chemistry)에서 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질 겉을 덮고 있는 당 성분인 글리칸이 인체 세포 침투가 시작되도록 하는 관문 역할을 한다는 사실을 발견했다고 밝혔다.

획기적 연구로 주목을 받은 이번 논문에는 한인 화학자 안설희 박사가 제1공동저자로 등재됐다. 안 박사는 안철수 국민의당 대표의 외동딸이다.

코로나19 대유행이 시작된 후 세계 각국의 과학자들은 코로나19 바이러스의 구조를 파악하고 인체에 침투하는 메커니즘을 밝혀내기 위해 많은 연구를 해왔다. 지금까지 침투에 핵심 역할을 하는 스파이크 단백질의 구조와 작동 등이 일부 밝혀졌으나 분자 수준의 작용 메커니즘 등은 여전히 수수께끼로 남아 있다.

아마로 교수는 “이 연구는 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질이 실제로 어떻게 열리고 감염이 시작되는지 밝혀냈다”며 “이는 스파이크 단백질의 중요한 비밀을 규명한 것으로 이번에 발견한 글리칸 관문이 없으면 코로나19 바이러스는 본적으로 전염력을 잃게 된다”고 말했다.

연구팀은 이 연구에서 수퍼컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 연구를 통해 코로나19 바이러스가 인체 세포에 접근한 뒤 글리칸 관문이 한 위치에서 다른 위치로 활성화되면서 스파이크 단백질의 수용체 결합 영역(RBD)이 겉으로 드러나 감염이 시작될 수 있게 하는 동영상을 처음으로 만들었다.

한편 안설희 박사는 스탠포드대에서 박사학위를 취득한 뒤 UC 샌디에고에서 포스트닥 연구원으로 활약하며 이론 화학을 연구하고 있다. 지난 6월 ‘바이오 분자의 운동학 및 트라이아진중합체에 대한 적용 방법 개선’ 논문으로 미국화학회(ACS) 물리화학 부문 ‘젊은 연구자상’을 받기도 했다.

안 박사는 또 지난해 수퍼컴퓨팅학계 노벨상으로 불리는 고든벨 특별상을 수상하기도 했다. 고든벨 특별상은 매년 컴퓨팅 분야에서 학술적 업적을 낸 이들에게 수여된다.