서울대 생명과학부 김빛내리 교수 연구팀

동식물 세포의 분열·성장·사멸 등 모든 생명현상을 관여하는 ‘마이크로 RNA’를 만드는 ‘다이서’(Dicer) 효소의 새로운 메커니즘에 대한 연구 결과가 국내 연구진에 의해 처음 제시됐다. 현대 생명공학의 혁신 분야로 주목받는 RNA의 응용 기술을 개발해 암 같은 난치병 치료법 개발에 대한 토대를 마련했다는 평가를 받고 있다.



●인지·절단 등 효소 ‘다이서’ 역할 발견

교육과학기술부는 서울대 생명과학부 김빛내리 교수 연구팀이 효소 ‘다이서’가 마이크로 RNA 전구체를 인지, 마이크로 RNA를 생성하는 원리를 찾아냈다고 13일 밝혔다. 이 논문은 세계 최고 권위의 과학저널 네이처지 14일 자에 실렸다.

21~23개의 염기로 구성된 작은 RNA인 마이크로 RNA는 DNA에서 여러 단계를 거쳐 만들어진다. 먼저 DNA의 유전정보가 RNA로 옮겨지면 드로셔 효소가 RNA의 긴 꼬리를 잘라내 ‘마이크로 RNA 전구체’를 만들어 낸다. 머리핀처럼 휘어진 마이크로 RNA 전구체는 한 가닥의 RNA로 이뤄져 있으며 두 개(3‘, 5’)의 끝을 갖고 있다.

지금까지는 다이서가 3‘ 말단만 인지해 이를 기준으로 일정하게 RNA 가닥을 잘라 마이크로 RNA를 만드는 것으로 알려졌다. 하지만 연구팀은 다이서가 3‘뿐만 아니라 5’쪽도 인지해 마이크로 RNA를 생산한다는 사실을 처음으로 입증했다.

●네이처 게재… 난치병 치료 토대 마련

연구팀은 실험에서 다이서에서 5’ 말단을 인지하는 부위를 인위적으로 망가뜨린 결과 마이크로 RNA의 양이 줄어드는 동시에 비정상적인 마이크로 RNA가 생성된다는 사실도 확인했다.

김빛내리 교수는 “이번 연구를 통해 다이서가 어떻게 RNA를 인지하는지를 밝힘으로써 효율적이고 정교한 RNA 간섭 현상을 위한 이론적 토대를 제시했다.”면서 “이를 토대로 향후 유전자 연구나 난치병 치료법 개발에 도움을 줄 수 있을 것으로 예상한다.”고 말했다.

최재헌기자 goseoul@seoul.co.kr

[용어 클릭]

●마이크로 RNA 21~23개 정도의 염기로 구성된 단일 가닥의 RNA로, 세포핵에서 만들어진 후 드로셔 효소에 의해 적당한 크기로 잘라져서 마이크로 RNA의 전 단계인 마이크로 RNA 전구체가 된다. 전구체는 특정 단백질과 결합해 세포질로 이동한 후 여러 단계의 과정을 거쳐 마이크로 RNA가 된다. 세포 안에서 다양한 RNA의 발현을 조절, 세포 분화·증식 등 생명 현상에 관여한다.