의학·과학 과학

IBS 연구단, mRNA 분해 기작 발견 유전자 연구 실마리

김혜민 기자

파이낸셜뉴스

입력 2014.12.05 02:00

수정 2014.12.05 02:00

기초과학연구원(IBS)의 알엔에이(RNA)연구단(단장 김빛내리)이 세포 안에 있는 전령 알앤에이(mRNA)의 분해과정에 숨겨져 있던 새로운 메커니즘을 발견하는데 최초로 성공했다.

미래창조과학부는 연구단이 올해 초 자체 개발한 꼬리서열분석법을 이용해 mRNA의 분해를 촉진하는 '유리딘화' 현상을 발견하고 이를 담당하는 두 개의 효소(TUT4·TUT7)5) 를 처음으로 밝혀냈다고 4일 밝혔다.

세포내 디엔에이(DNA)에 담긴 유전정보는 mRNA에 의해 복사되어 단백질을 만드는데 이용된다. 따라서 유전정보를 전달하는 매개체인 mRNA의 생성에서부터 분해까지의 과정은 생명현상의 핵심과정이며, 다양한 생리현상과 질병을 이해하는 기반이 된다.

연구진의 이번 연구는 mRNA의 생성에서 분해까지의 전 과정에 대해 보다 깊은 이해를 제공한 것은 물론이며, 이전 기술로는 알기 어려웠던 전령알엔에이(RNA)꼬리의 의미를 발견했다는데 중요성이 있다.

이번 연구결과는 분자생물학 분야 세계 최고 권위지 '셀' 12월 4일(현지시간)자로 게재될 예정이다.


일반적으로 mRNA는 성숙 과정을 거치며 긴 아데닌 꼬리를 갖게 되고, 기능을 마친 mRNA는 긴 아데닌 꼬리가 짧아지며 분해과정이 시작된다. 이렇게 꼬리가 짧아진 mRNA는 이후 다양한 분해 효소들에 의해 최종적으로 잘게 분해된다.


연구진은 짧은 아데닌 꼬리에 추가적으로 유리딘 꼬리가 붙는다는 사실을 밝혔고, 이렇게 유리딘 꼬리가 붙어있는 전령알엔에이mRNA는 빨리 분해된다는 것을 발견했다.

또한 유리딘 꼬리는 두 개의 효소(TUT4· TUT7)에 의해 짧은 아데닌 꼬리를 가진 전령알엔에이(RNA)끝부분에 선별적으로 부착되며, 이 두 개의 효소를 인위적으로 제거한 세포에서는 전령알엔에이(RNA)의 유리딘 꼬리가 사라지며 분해가 느려진다는 것을 밝혀냈다.


김빛내리 기초과학연구원 알엔에이(RNA)연구단장은 "이번 연구는 유리딘 꼬리의 의미를 처음으로 밝힌 것"이라며 "인간을 비롯한 포유동물에서 전령알엔에이(RNA)의 분해를 이해할 수 있게 되었으며, 유전자 연구에 중요한 실마리를 제공할 수 있을 것"이라고 전했다.

bbrex@fnnews.com 김혜민 기자

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