세포 주기 모식도© News1

기초과학연구원(IBS) RNA 연구단 김빛내리 단장 연구팀은 6일 세포 주기를 조절하는 메커니즘을 단백질이 아닌, 성숙한 세포 전령 RNA의 아데닌꼬리 길이에서 찾았다고 밝혔다.

아데닌 꼬리 길이와 단백질로의 번역 효율 사이의 상관관계를 유전자 수준에서 최초로 밝힌 것.유전자 정보를 담고 있는 전령 RNA는 생명 활동이 일어나는 세포에서 핵심적인 역할을 수행한다.

암과 같은 질병이 세포 주기가 정상적으로 진행되지 않아 발병된다는 것을 고려할 때, 세포 주기 조절에 중요한 유전자들의 전령 RNA 아데닌 꼬리가 선택적으로 조절된다는 점은 세포 주기와 관련된 여러 질병을 이해하는 중요한 실마리가 될 것이라는 게 연구팀의 설명이다.

연구팀은 기존 단백질의 번역 후 과정에 집중했던 것과는 달리 단백질 번역 이전의 단계인 RNA 수준에서 아데닌 꼬리에 연구의 초점을 맞췄다. 전령 RNA의 아데닌 꼬리 부위는 단백질 번역 효율에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있기 때문.

연구팀은 꼬리서열 분석법(TAIL-seq)과 리보솜 프로파일링(ribosome profiling)기술을 이용, 전체 유전자 중 아데닌 꼬리 길이가 조절되는 유전자들의 번역 조절 메커니즘을 규명했다.

연구팀은 세포 주기에 관여하는 유전자 전령RNA의 아데닌 꼬리가 분열기에 선택적으로 20 뉴클레오티드 이하로 짧아지면서, 해당 유전자의 번역이 감소한다는 사실을 확인했다.

세포 주기를 조절하는 핵심 유전자들은 선택적으로 아데닌 꼬리의 길이가 조절돼 번역이 조절되는 것이라는 게 연구팀의 연구결과다.

연구팀 관계자는 “TOP 유전자들이 분열기에서 활발하게 번역되는 현상은 정상적인 체세포뿐만 아니라 암세포에도 동일하게 보존되고 있어, 연구의 생물학적 의의가 크다”고 말했다.

이번 연구 결과는 분자 생물학 분야 세계적 학술지인 ‘몰레큘러 셀(Molecular Cell, IF 14.018)’ 온라인 판에 지난 5일자 게재됐다.


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