바이오인

'중심 원리(Central Dogma)' 패러다임을 확장한 microRNA

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 24-72

• ◆빅터 앰브로스(VictorAmbros)와 게리 러브컨(GaryRuvkun)은 microRNA를 발견한 공로로 2024년 노벨 생리의학상을 수상

• ○두 과학자는 1993년 예쁜꼬마선충(Caenorhabditis. elegans)을 연구하던 중 유전자 발현을 조절하는 작은 RNA 분자인 micro RNA를 처음으로 발견
  

• -︎microRNA가 발견되기 전까지 유전자 발현 조절은 주로 DNA→RNA로의 전사, 그리고 RNA→단백질로의 번역 과정에서 이루어지는 것으로 이해
  

• -︎이러한 과정에서 유전자 발현 조절은 주로 전사 수준에서 조절 단백질*들이 DNA에 결합해 유전자 발현을 활성화하거나 억제하는 방식이라고 여겨옴
  * 1960년대 DNA에 결합하여 유전자의 발현을 조절하는 전사인자(transcription factor)가 발견되었으며, 이후 수천 개의 전사인자가 발견되면서 오랫동안 세포의 정체성을 결정하는 단백질 발현의 주요 조절자로 여겨짐

< 세포 정체성을 결정하는 고유한 유전자 발현 조절의 중심 원리 >

출처 : https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2024/press-release/

• ○microRNA가 발견되면서 유전자 발현 조절에 비번역(비암호화) RNA가 중요한 역할을 한다는 사실이 새롭게 규명

• -︎이로 인해 세포 내 다양한 생명 현상에서 microRNA의 기능이 중요한 요소로 자리잡게 되었고,
  

• -︎암, 당뇨, 심혈관질환 등 다양한 질병과 microRNA가 연관되어 있다는 사실을 밝히는 연구들이 이어짐

• ◆이번에 노벨상을 수상한 앰브로스와 러브컨 박사는 각각의 연구를 통해 microRNA 발견과 기능 규명에 중요하게 공헌

• ○1993년 앰브로스 박사 연구팀은 예쁜꼬마선충의 발달* 과정을 연구하던 중 lin-4라는 작은 RNA 분자를 발견
  * 알 → 1령 유충 → 2령 유충 → 3령 유충 → 4령 유충 → 성충 까지 3일 소요
  

• -︎이 RNA는 단백질로 번역되지 않지만 특정 mRNA와 결합하여 단백질의 번역을 억제하는 기능을 가지고 있음을 확인
  

• -︎이를 통해 세포 내에서 비번역 RNA가 유전자 발현을 조절할 수 있음을 처음으로 입증하며, microRNA의 최초 발견에 크게 기여
  ※ lin-4 전사체는 핵에서 드로샤(Drosha)라는 가수분해 효소에 의해 61개 염기로 절단된 후, 세포질로 운반되어 다이서(Dicer)라는 효소에 의해 22개 염기로 절단되어 microRNA를 생성

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...................(계속)

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