국가과학자인 김빛내리(43) 서울대 교수가 세포 내에서 유전자 발현을 조절하는 마이크로RNA에 관한 연구에서 한걸음 더 나아갔다.
김 교수팀은 마이크로RNA를 생성하는 효소인 다이서(Dicer) 단백질이 기존에 알려진 것과 다른 방식으로 마이크로RNA를 인지해서 생성한다는 사실을 밝혀냈다고 13일 밝혔다. 마이크로RNA 생성 과정에 대한 이해를 한 단계 높인 이번 연구결과는 권위있는 과학저널인 ‘네이처(Nature)’지 14일자에 게재됐다.
21~23개의 염기로 구성된 아주 작은 RNA인 마이크로RNA는 세포 내에서 다양한 유전자를 조절함으로써 세포의 분열ㆍ분화ㆍ성장ㆍ사멸 등 모든 생명 현상에 관여하는 것으로 알려져있다. 마이크로RNA가 정확하게 생성되지 않으면 세포의 정상적인 기능이 유지되지 않고, 암과 같은 질병이 발생할 수 있다.
마이크로RNA의 전구체는 머리핀과 유사한 꼬임 구조로 돼 있는데 다이서 단백질은 이 전구체의 끝을 인지해 끝에서부터 일정한 길이를 측정하고 이를 절단해 정확한 길이의 마이크로RNA를 생성한다.
기존 연구에서는 마이크로RNA 전구체의 3′말단(뒤쪽 끝)이 다이서에 의한 인지에 기능한다고 보고됐지만 김 교수팀은 전구체의 5′말단(앞쪽 끝)이 중요하고 특히 5′말단의 인산기(인산과 산소로 이뤄진 구조)가 다이서에 의해 인지된다는 사실을 처음으로 밝혀냈다.
RNA 간섭기술은 마이크로RNA를 모방한 RNA를 세포 내에 주입, 세포의 유전자를 조절할 수 있는 획기적 기술로, 유전자 연구ㆍ치료 분야에 광범위하게 응용되고 있다. 김 교수팀이 RNA 간섭 기술에서 중요한 역할을 하는 다이서의 작용 기전을 규명함으로써 효율적이고 정교한 RNA 간섭 현상을 위한 RNA를 설계하는데 이론적 토대를 마련했다는 평가다.
김 교수는 “앞으로 RNA 간섭 기술을 이용한 유전자 연구나 치료 등에 큰 도움이 될 것으로 예상한다”고 말했다.
