드로셔에 의해 miRNA가 형성되는 과정 인체에서 확인했다

마이크로RNA(miRNA)는 세포 내 아주 작은 생체물질로, 유전자가 과도하거나 부족하게 발현되지 않도록 제어하는 역할을 한다. 드로셔 단백질은 miRNA 1차 전구체를 특정 위치에서 자르는 효소로서, miRNA 생성에 필수적인 역할을 한다.

드로셔는 RNA를 잘라 신경 발생이나 골수 형성 과정을 조절할 뿐만 아니라 바이러스의 증식을 억제하는 기능을 한다. 그러나 실제 인체 세포 내에서 드로셔에 의해 만들어지는 miRNA 각각에 관한 정보는 부족했다. 또한, 드로셔가 miRNA 생성을 주도하는 역할 외에 어떠한 기능이 있는지도 불명확했다.

기초과학연구원(IBS)은 김빛내리 RNA연구단 단장 연구팀이 드로셔 단백질이 miRNA를 자르는 위치를 대량으로 정확하게 분석할 수 있는 기술을 개발했다고 21일 발표했다.

연구팀은 2003년 드로셔 단백질이 miRNA를 자르는데 필수적인 효소라는 사실을 처음으로 밝혀낸 뒤, 지난해 드로셔 단백질의 3차원 구조를 규명한 바 있다.

연구팀은 드로셔 단백질이 miRNA를 자르는 위치를 대량으로 정확하게 분석할 수 있는 새로운 실험법을 개발했다.



연구팀은 자외선 대신 포름알데히드를 이용, 포름알데히드가 RNA와 드로셔 결합 부위에 들어가 둘을 이어주도록 했다. 연구팀은 사람의 배아 신장 세포와 자궁경부암 세포에서 수 백 개에 달하는 miRNA 전구체 상 드로셔 절단 위치를 찾는데 성공했다. 또한, 연구진은 드로셔가 miRNA 전구체 외에 수십 종의 다른 RNA 종류도 자르는 것을 확인했다.

연구팀은 또 이번 실험에서 얻은 miRNA 데이터를 세계 최대 규모 miRNA 데이터베이스와 비교한 결과, miRNA 염기서열 끝과 드로셔 절단 위치의 상당수가 같지 않다는 사실을 새롭게 발견했다. 이는 많은 miRNA가 생성 과정 중 끝 부분에서 추가로 변형이 일어난다는 것을 의미한다.

김빛내리 단장은 “이번 연구는 드로셔가 결합하는 RNA를 정확히 찾아낼 수 있는 연구 방법을 제공함으로써, 생물학적으로 중요한 여러 현상들에서 드로셔의 기능을 규명할 길을 열 것으로 기대된다.”고 말했다.

향후 연구진은 다른 인체 세포에서도 드로셔에 의해 만들어지는 miRNA 정보를 밝혀나갈 계획이다. 본 연구결과는 셀의 자매지인 몰레큘러 셀에 미국동부시간으로 4월 20일자에 게재됐다. 국내 연구진이 세포 내 마이크