이수재 교수, 마이크로RNA 생성 메카니즘 규명

교육과학기술부는 충북대학교 약학대학 이수재 교수가 일본 오사카대학의 연구팀과 공동으로 모든 생명현상에 깊이 관여하는 마이크로 리보핵산(RNA)의 생성을 조절하는 메카니즘을 세계 최초로 규명했다고 27일 밝혔다.

이수재 교수팀은 이번 연구에서 핵에서 만들어진 마이크로RNA의 생체거대분자의 복합체를 X-선 회절실험을 통해 입체구조를 얻어내는데 성공, 마이크로RNA가 핵에서 세포질로 안전하게 이동되는 과정에 대한 이해를 확립했다.

이 연구결과는 세계 최고 권위의 과학저널인 사이언스(Science)지 27일자에 게재된다. 이수재 교수는 본 논문에서 공동교신저자 및 공동제1저자의 역할을 담당하면서 연구를 주도했다.

마이크로RNA는 세포 내에서 다양한 유전자를 조절함으로써 세포의 분화, 성장 및 사멸 등 모든 생명 현상에 관여한다. 마이크로RNA의 양이 변화하면 암과 같은 질병이 발생할 수 있다.

그동안 마이크로RNA의 전구체가 핵에서 세포질로 수송되는 과정에 수송단백질 Exp-5와 수송조절단백질 Ran 복합체가 관련돼 있다는 사실이 알려져 있었다.

하지만 Exp-5와 Ran 단백질 복합체가 핵내에 존재하는 많은 종류의 RNA 중에서 어떻게 마이크로RNA 전구체를 특이적으로 인식하는지에 대해선 알려진 바가 없었다.

이번 연구결과를 통해 밝혀진 마이크로RNA 인식과정은 핵 속에 존재하는 짧은 이중나선 구조를 가진 RNA(tRNA 및 바이러스 유래 RNA들)에도 공통적으로 적용될 수 있다.

이 교수팀은 입체구조의 해석에 성공함으로써 마이크로RNA 전구체의 핵에서 세포질로의 수송을 조절하는 과정을 원자수준에서 파악했다. 이는 신약개발 등의 응용연구를 수행할 수 있는 기틀을 마련한 것이다.

이 실험결과를 바탕으로 핵-세포질 수송과정에서 각각의 마이크로RNA 전구체를 제어하는 방법을 개발한다면 암과 바이러스감염 및 유전적질환 등 관련 질환의 치료제개발에 응용될 수 있을 것으로 보인다.

이수재 교수는 “이번 연구는 많은 종류의 마이크로RNA를 핵-세포질 수송과정에서 제어할 수 있는 가능성을 열은 것”이라며 “이를 마이크로RNA 관련 질환연구에 응용할 수 있다”고 말했다.

아주경제= 김은진 기자 [e-mail]
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