김빛내리 단장 연구팀 "마이크로RNA 탄생 비밀 풀었다"

[드로셔-DGCR8 단백질 복합체의 기능 해부도 한 분자의 드로셔와 두 분자의 DGCR8이 마이크로프로세서를 이룬다. 드로셔는 RNA를 자르는 효소 역할 뿐 아니라 하단분기점을 인식하여 절단할 위치를 측정하는 가늠자 역할도 수행한다. DGCR8은 드로셔를 안정화시키는 역할을 수행하고 또한 상단분기점을 인식하여 miRNA 1차 전구체(pri-miRNA)의 절단 효율을 높여준다. ]

아주경제 한준호 기자 = 마이크로알엔에이(miRNA) 연구로 세계 과학계를 선도하고 있는 김빛내리 단장 연구팀이 이번에는 miRNA를 만드는 물질인 ‘단백질 복합체’(드로셔-DGCR8 단백질 복합체, 일명 마이크로프로세서)의 구성과 기능을 밝혔다.

세포는 디엔에이(DNA)에 담긴 유전정보를 전령RNA에 복제해서 필요한 단백질을 만드는 데 이용한다. miRNA는 전령RNA와 결합해 우리 몸에 필요한 단백질을 만드는 과정을 조절함으로써 세포의 분화와 성장, 사멸 활동에 질서를 부여하는 이른바 ‘세포 내의 경찰’과 같은 역할을 수행한다.

따라서 miRNA의 생성과 작동에 이상이 생기게 되면 암과 같은 질병이 발생할 수 있으며, 우리 몸속에는 2000여 가지의 miRNA가 있는데 종류마다 그 역할이 다르다.

miRNA의 존재는 지난 1993년 미국의 앰브로스 박사에 의해 발견되었으며, 김빛내리 단장이 9년 뒤인 2002년에 miRNA의 생성 과정을 밝혔고 2003년에 miRNA를 생성하는 물질인 ‘드로셔 단백질 복합체’를 처음 발견한 바 있다.

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김 단장은 지난 2012년부터 미래창조과학부 산하 기초과학연구원(IBS) RNA연구단을 이끌고 있으며, 이번 성과는 같은 연구단의 우재성 연구위원과 공동연구한 결과물이다.

연구팀은 드로셔-DGCR8 단백질이 밝혀진 후 약 10년 만에 처음으로 대량 정제에 성공하여 드로셔 단백질 각 부위의 기능을 명확히 밝혀, 오랫동안 일었던 학계 논란을 깔끔하게 정리했으며, 단백질 복합체는 1개의 드로셔와 2개의 DGCR8 분자로 구성되어 있음을 처음으로 규명했다.

또 드로셔는 miRNA의 재료가 되는 물질(miRNA 1차 전구체)의 하단부분을 인식한 뒤 절단할 위치를 찾아 자르는 재단사 역할을 수행하며, 파트너인 DGCR8은 상단부분을 인식하여 드로셔가 정확한 절단부위를 찾도록 도와주는 조수 역할을 한다는 사실도 입증했다.

기초과학연구원(IBS) RNA연구단의 우재성 연구위원은 "miRNA의 탄생 과정을 명확하게 그려내는데 주력해왔다"면서 "앞으로 miRNA를 활용하여 특정유전자를 통한 단백질 합성을 인위적으로 조절할 수 있게 된다면 암이나 유전질환 등의 치료에도 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다.

한편 이번 연구 결과는 생명과학분야 세계 최고 권위지 셀(Cell, IF 33.116)에 5월 28일자 온라인에 소개될 예정이다.