세포분화‧발달, 다양한 암, 면역질환의 이해 및 치료제 연구 기여
mRNA에 m6A 변형이 발생하면, YTHDF2 단백질이 m6A 변형을 인식하고 결합한다. 그 후 YTHDF2-HRSP12-RNaseP/MRP 복합체가 RNA의 중간을 자르는 형태로 RNA를 제거한다.
* RNase P/MRP : RNA를 제거할 수 있는 효소 단백질인 리보뉴클레이즈의 일종
유전자 발현 조절 과정 중에서 변형 RNA를 제거하는 과정이 밝혀졌다.
김윤기 교수(고려대학교) 연구팀이 RNA 변형의 일종인 N6-메틸아데노신(m6A) RNA가 분해되는 경로를 규명했다고 한국연구재단(이사장 노정혜)은 밝혔다.
N6-메틸아데노신(m6A)은 RNA의 화학적 변형의 일종으로, RNA를 구성하는 아데닌 염기에 메틸기가 붙은 형태이다. 급성 골수성 백혈병‧간암‧유방암의 발생과 진행뿐 아니라 에이즈와 같은 면역질환에서도 중요한 영향을 미친다고 알려져 있다.
이중나선으로 이뤄진 안정적인 DNA와 달리 RNA는 다양한 화학적 변형이 쉽게 발생한다. 변형된 RNA는 유전자 발현을 조절하고 암 및 바이러스성 질환에 큰 영향을 미친다고 알려져 있지만 구체적 분자수준 기작은 거의 알려져 있지 않다. RNA 변형의 심층 연구는 관련 질환의 이해를 높여 치료제를 개발하기 위해 꼭 필요하다.
연구팀은 가장 많이 발생하는 변형 형태인 m6A RNA가 제거되는 데 관여하는 새로운 인자들을 발굴하고, 이들이 복합체를 이루어 RNA를 제거하는 메커니즘을 자세히 규명했다.
m6A 변형을 가진 RNA는 ‘YTHDF2’라는 단백질에 의해 인식되고 결합된다. 이 단백질은 RNA 분해효소와 복합체를 이루고 있어 m6A 변형을 가진 RNA를 빠르게 제거한다.
김윤기 교수는 “이 연구는 m6A 변형을 가진 RNA가 세포 내에서 분해되는 현상을 보고한 것”이라며, “이 연구를 통해 m6A 변형의 생물학적, 병리학적 기능이 재조명될 것으로 기대된다”고 연구 의의를 설명했다.
연구 성과는 과학기술정보통신부․한국연구재단 기초연구사업(리더연구)의 지원으로 수행됐다. 국제학술지 ‘몰레큘러 셀(Molecular Cell)’에 5월 2일 논문명 ‘Endoribonucleolytic cleavage of m6A-containing RNAs by RNase P/MRP complex’, 김윤기 교수(교신저자, 고려대학교), 박옥현(공동 제1저자, 고려대학교), 하홍석(공동 제1저자, 고려대학교) 등으로 게재됐다.