국내 연구진 전령RNA 보호하는 '혼합 꼬리' 발견…사이언스誌 게재

기초과학연구원 RNA연구단, 전령RNA 분해 늦추는 혼합 꼬리 발견

향후 유전자 치료 활용 기대

[이데일리 이연호 기자] 국내 연구진이 단백질 합성에 대한 유전자 서열 정보를 포함하고 있는 RNA인 전령RNA를 보호하는 ‘혼합 꼬리’를 발견했다.

과학기술정보통신부와 기초과학연구원(IBS)은 기초과학연구원 RNA연구단 김빛내리 단장(서울대 생명과학부 석좌교수) 연구팀이 전령RNA의 분해를 막는 혼합 꼬리를 발견해 전령RNA의 생애와 유전자 조절에 관한 새로운 이해의 틀을 마련했다고 20일 밝혔다. 전령RNA(mRNA)는 DNA에 보관돼 있는 유전 정보를 단백질로 전달해주는 매개체로 모든 생명 활동에 핵심인 물질이다.

연구진은 전령RNA의 긴 아데닌 꼬리(poly[A] tail) 부위에 아데닌 이외의 염기가 혼합된 혼합 꼬리가 존재함을 발견하고 이들 혼합 꼬리가 전령RNA의 분해를 막아 보호함으로써 유전자의 활성을 높이는데 기여한다는 것을 발견했다. 긴 아데닌 꼬리는 전령RNA 뒤쪽 꼬리에 존재하는 염기서열로 전령RNA를 보호하는 역할과 단백질 합성을 촉진하는 역할을 한다고 알려져 있다.

연구진은 자체 개발한 대용량염기분석법인 꼬리서열분석법을 적용해 전령RNA 말단에 아데닌 외의 다른 염기가 추가돼 혼합 꼬리가 만들어지는 변형이 일어나는 것을 밝혔다. ‘TENT4’라는 단백질이 아데닌 꼬리의 말단에 혼합 꼬리를 추가하는 역할을 한다는 사실을 발견했다. 또 이 혼합꼬리는 분해가 잘 되지 않기 때문에 전령RNA를 보호하고 RNA의 수명을 늘린다는 사실도 밝혀냈다.

혼합 꼬리에 의한 RNA 보호 메커니즘 연구는 RNA를 이용하는 유전자 치료의 효율을 높이는 데 활용될 것으로 기대를 모으고 있다. 김빛내리 IBS 연구단장은 “이번 연구는 RNA 혼합 꼬리가 유전자 조절에 이용될 수 있다는 사실을 처음으로 밝힌 것에 의의가 있다”며 “RNA를 이용한 유전자 치료기술에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

한편 이번 연구 성과는 세계적 권위의 과학저널인 사이언스(Science, IF 41.058) 온라인 판에 20일 오전 3시(한국시각)로 게재됐다.