‘경찰 RNA’ 만드는 단백질 복합체 구조 규명

2015.05.29 07:00
김빛내리 IBS 단장.  - IBS 제공 

마이크로RNA(miRNA)는 세포의 분열과 성장, 사멸 등 세포 활동에 질서를 잡는 ‘경찰’ 역할을 한다. 만약 이 ‘경찰 RNA’가 제대로 생성되지 않으면 세포는 질서를 잃어버리고 그 결과 암 같은 질병이 생긴다.
 

김빛내리 기초과학연구원(IBS) RNA연구단장(서울대 생명과학부 교수·사진)은 마이크로RNA 생성 연구에서 세계 최고 수준으로 평가 받는다. 2002년 마이크로RNA의 생성을 설명하는 모델을 제시했고, 2003년에는 실제로 마이크로RNA를 만드는 ‘드로샤 단백질 복합체’을 발견했다. 
 

IBS 제공
기초과학연구원(IBS) 제공

최근 김 단장이 이끄는 RNA연구단이 세계 최초로 드로샤 단백질 복합체를 균일하게 정제하는 데 성공해 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 28일자 온라인판에 발표했다.
 

드로샤는 다른 단백질과 결합한 복합체 형태로 존재한다. 드로샤가 몸통이면 여기에 ‘DGCR8’이라는 단백질이 양팔처럼 2개 붙어 있다. 단백질의 활성을 측정하려면 정제 과정부터 거쳐야 한다. 하지만 드로샤 단백질 복합체가 발견된 지 10여 년이 지난 지금까지 정제에 성공한 연구진은 없었다.
 

보통 단백질을 정제할 때 대장균이나 곤충 세포를 이용하지만 RNA연구단은 인간세포를 사용했다. 복합체를 정제해 분석한 결과 드로샤는 RNA의 하단을, DGCR8은 상단을 인식해 RNA를 정확히 잘라냈다.
 

논문의 공동 교신저자인 우재성 IBS 연구위원은 “DGCR8 단백질의 말단을 함께 발현시키면 드로샤를 단독으로 정제할 수 있다는 사실을 찾아낸 게 정제 성공의 비결”이라면서 “연구단에 생화학자와 구조생물학자가 함께 있어 시너지를 냈다”고 말했다.

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