세포의 핵에서 DNA의 유전정보를 전달하는 RNA(mRNA)가 잘못됐을 때 이를 인식해
세포 안에서 없애주는 원리가 규명됐다.
고려대 분자유전체학 실험실 김윤기 교수팀은 세포에서 만들어지는 비정상적인
mRNA가 제거되는 과정(NMD)을 분자세포 수준에서 규명하는데 성공했다고 15일 밝혔다.
mRNA는 단백질을 합성하는 과정에서 유전정보를 전달하는 역할을 하는데, NMD는
이런 mRNA에서 세포에게 해를 끼칠 수 있는 비정상적인 단백질이 만들어 지면 이를
미리 인식하고 제거하는 검문소 역할을 한다.
연구팀은 비정상적인 mRNA가 나타나면 NMD에서 중요한 단백질 중 하나인 Upf1이
PNRC2라는 단백질과 결합해 이 mRNA를 폐기물처리장의 역할을 하는 P-bodies로 이동시켜
제거한다는 사실을 밝혀냈다. 잘못된 유전정보를 없애는 데 PNRC2라는 단백질이
중요한 역할을 하는 것이다.
지금까지는 유전병의 30% 정도가 이 NMD와 관련돼 있고 최근 연구에서 암도 정상세포를
비정상적으로 많이 자라게 하는 데 NMD가 제대로 작동하지 못해 생기게 된다는 것이
밝혀졌다. 암과 유전병 치료제 개발을 위해서는 NMD를 제대로 아는 것이 중요한 것이다.
김윤기 교수는 “이번 연구 결과 전사과정(DNA의 염기 배열을 바탕으로 RNA의
염기 서열을 만드는 과정) 이후 일어나는 유전자 발현 조절 연구에 큰 도움이 될
것”이라며 “NMD 과정을 밝혀 향후 유전병 및 암 치료제 개발을 위한 새로운 방향을
제시할 수 있을 것”이라고 말했다.
이번 연구 결과는 보건복지가족부 ‘암정복추진연구개발사업’의 지원을 받아
수행되었으며, 생물학 관련 세계적인 학술지인 ‘세포(Cell)’지의 자매지이자 생물학
분야의 대표적인 학술지인 ‘분자세포(Molecular Cell)’지 1월 16일자에 실렸다.
