김빛내리 IBS연구팀, 마이크로 RNA 생성 열쇠 '드로셔 단백질' 3차원 구조 규명
2016-01-01 02:00
드로셔의 3차원 단백질 구조 (왼쪽 그림)드로셔와 드로셔에 결합하는 두 개의 DGCR8 C-말단 꼬리의 3차원 단백질 구조다. (오른쪽 그림)드로셔-DGCR8 복합체와 마이크로RNA 1차 전구체의 모델 및 다이서와 이중 나선 RNA의 모델이다. [그림=미래창조과학부 제공]
아주경제 최서윤 기자 = 김빛내리 기초과학연구원(IBS) RNA 연구단 단장팀이 마이크로RNA(이하 miRNA) 생성에 결정적인 역할을 하는 드로셔(DROSHA) 단백질의 3차원 구조를 세계 최초로 밝혀냈다. miRNA는 이를 통해 세포의 발생, 분화, 사멸, 분열, 암 발생 등 세포내에서 다른 유전자를 조절하는 핵심적인 역할을 한다. miRNA를 이용한 신약 개발 등 응용 연구에 이론적 기반을 제공할 것으로 기대된다.
김 단장은 지난 6월 우재성 IBS 연구위원과 드로셔-DGCR8 단백질 복합체가 1개의 드로셔와 2개의 DGCR8 분자로 구성된 것을 발견한 데 이어 이번 연구에서 엑스선결정학 방법으로 드로셔 단백질의 3차원 구조를 규명했다. 지난 2003년 미국 하버드대 빅터 앰브로스 박사가 드로셔 단백질을 처음 발견한 후 12년 만에 김 단장 연구팀이 그 3차원 구조를 밝혀낸 것이다.
김빛내리 IBS RNA 연구단 단장 [사진=미래부 제공]
이번 연구에서 miRNA 생성과정에서 재료물질(miRNA 1차 전구체)절단을 담당하는 마이크로프로세서의 드로셔 분자가 DGCR8 분자 두 개와 결합하는 위치를 명확히 규명했다. 연구진은 드로셔 단백질 3차원 모델링을 통해 마이크로프로세서 중 드로셔의 돌출부가 miRNA 1차 전구체의 하단 분기점에 끼워져 분기점을 인식하고 정확한 위치를 절단하는 모델을 제시했다.
이번 연구 결과는 생명과학분야 세계 최고 권위지 셀(Cell) 31일 온라인판에 게재됐으며, 김 단장은 "이번 연구는 연속성 있는 연구가 가능한 환경에서 이뤄낸 쾌거"라고 말했다.