'질병 관련 RNA' 세포 내 제거 과정 규명

김윤기 고려대 교수팀, RNA 분해 관여하는 새로운 인자 밝혀
암·면역 질환 발생과 치료제 개발 기여 기대
국내 연구진이 변형된 유전물질 RNA가 제거되는 과정을 밝혔다.

한국연구재단(이사장 노정혜)은 김윤기 고려대학교 교수팀이 변형된 RNA 중 하나인 m6A(N6-메틸아데노신)가 세포에서 분해되는 경로를 규명했다고 14일 밝혔다.

RNA는 DNA와 달리 단일 가닥으로 이뤄져 있어 세포 내 환경 변화에 따라 화학적 변형이 쉽게 일어난다. 지금까지 밝혀진 바로는 변형된 RNA는 유전자가 단백질로 발현되는 과정을 조절한다. 

RNA를 구성하는 염기 중 아데노신에 메틸기(CH3)가 붙은 변형된 형태를  m6A라고 한다. m6A는 급성 골수성 백혈병‧간암‧유방암 발생과 진행, 에이즈 등 면역 질환이 생기는 과정에도 영향을 미친다고 알려졌다. 

연구팀은 m6A RNA의 제거에 관여하는 새로운 인자를 발굴하고, 이들이 복합체를 이뤄 RNA를 분해하는 과정을 규명했다. 

현재까지 밝혀진 바로는, RNA에 m6A 변형이 발생하면 YTHDF2 단백질이 m6A 변형을 인식하고 결합한다. 

연구팀은 새롭게 찾은 인자인 HRSP12 단백질과 RNA 분해효소(RNase P/MRP)가 YTHDF2 단백질과 결합하고 있음을 확인했다. 또, 세 단백질이 각각 연결된 표적 RNA를 어떻게 조절하는지 밝혔다. YTHDF2-HRSP12-RNaseP/MRP 복합체는 RNA의 중간을 잘라 RNA를 제거한다.

YTHDF2 단백질을 통한 m6A 변형 RNA 제거 메커니즘. mRNA에 m6A 변형이 발생하면, YTHDF2 단백질이 m6A 변형을 인식하고 결합한다. 그 후 YTHDF2-HRSP12-RNaseP/MRP 복합체가 RNA의 중간을 잘라 RNA를 제거한다. <그림=연구재단 제공>YTHDF2 단백질을 통한 m6A 변형 RNA 제거 메커니즘. mRNA에 m6A 변형이 발생하면, YTHDF2 단백질이 m6A 변형을 인식하고 결합한다. 그 후 YTHDF2-HRSP12-RNaseP/MRP 복합체가 RNA의 중간을 잘라 RNA를 제거한다. <그림=연구재단 제공>

김 교수는 "기존에 알려진 m6A 변형에 의한 RNA 안정성 조절 경로와 새롭게 찾은 경로의 관계를 명확히 규명하는 것이 어려웠다"면서 "각 경로를 하나 또는 둘 다 진행되지 못하게 막음으로써 두 경로가 서로 의존적으로 진행되며 서로 영향을 미친다는 사실을 알아냈다"고 설명했다.

그는 "m6A 변형을 가진 RNA가 세포 내에서 분해되는 현상을 보고했다"며 "m6A 변형의 생물학적·병리학적 기능이 재조명될 것으로 기대된다"고 말했다.

연구 결과는 지난 2일 국제학술지 'Molecular Cell'에 게재됐다. 
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