유전자 침묵 스위치의 비밀 풀었다…아고넛 활성화 과정 세계 첫 규명 작성일 06-11 18 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="yk1s8zztwJ"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="6e295871a64b3c8ff06b6ace5875482fafc17d77682795e313eee7e38522dfbc" dmcf-pid="WEtO6qqFOd" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="아고넛이 표적 유전자 억제 기능을 획득하는 과정. (과기정통부 제공)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/11/etimesi/20260611000250181qlpr.png" data-org-width="700" dmcf-mid="xI7TdffzEi" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/11/etimesi/20260611000250181qlpr.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 아고넛이 표적 유전자 억제 기능을 획득하는 과정. (과기정통부 제공) </figcaption> </figure> <p contents-hash="7ac37a183163efe9a9e8d497bea24fbb3ff036ddbb6be842ee39caa6151ba75a" dmcf-pid="YDFIPBB3we" dmcf-ptype="general">대사질환, 알츠하이머 등 특정 유전자가 과도하게 발현해 생기는 난치성 질환의 RNA 치료제를 부작용 없이 보다 정교하게 설계할 수 있는 길이 열릴 전망이다.</p> <p contents-hash="8e1e5618085f52b5fc5a69698405483fd6c2a9b32ed6f78618f8fbb0f8f31ecf" dmcf-pid="Gw3CQbb0mR" dmcf-ptype="general">과학기술정보통신부는 김빛내리 기초과학연구원(IBS) RNA 연구단 단장과 노성훈 서울대 교수 공동 연구팀이 유전자 발현을 조절하는 단백질 '아고넛'의 활성화 과정을 세계 최초로 규명했다고 밝혔다.</p> <p contents-hash="44323a0c0463845e6f5c6c19871af68563561717b70cb0cec40ae3aa7e3fcefb" dmcf-pid="Hr0hxKKprM" dmcf-ptype="general">우리 세포 안에는 유전자 과도 발현을 억제하여 신체 균형을 맞추는 마이크로 RNA(miRNA)가 존재한다. 이 miRNA가 실제로 세포 내에서 유전자 발현을 억제하려면 세포 안에서 필요 없는 유전자 정보를 찾아내 제거하는 단백질인 아고넛과 결합해 '단백질-RNA 복합체(RISC)'를 형성해야 가능하다.</p> <p contents-hash="a2867fbe796659e6bac2be0a83d58f76c906a055b9ddc647fe1b2ed017ce0b09" dmcf-pid="XmplM99Uwx" dmcf-ptype="general">그러나 miRNA가 아고넛과 결합해서 활성을 가지게 되는 과정은 지금까지 밝혀지지 않았으며, 이로 인해 RNA치료제 개발에도 한계가 있었다.</p> <p contents-hash="bfed6d16b557a9576c2201d4faf999e06d36c1c876bc22f64e1c65db78ac1ef9" dmcf-pid="ZsUSR22uOQ" dmcf-ptype="general">연구진은 아고넛이 유전자 조절 활성을 갖추는 과정을 직접 관찰하기 위해 세포 안에서 다른 단백질에 붙어 정상적인 3차원 구조를 갖추도록 도와주는 단백질 '샤페론'에 결합한 아고넛 복합체를 분리·정제했다. 이를 초저온 전자현미경(Cryo-EM) 기술을 이용해 원자 수준에서 구조를 분석했다.</p> <p contents-hash="5d92c835f90f88f1437662cd07f3a3528ab6fc9f091d242c740cbb682f01cda3" dmcf-pid="5OuveVV7rP" dmcf-ptype="general">그 결과 샤페론은 아고넛을 완전히 열린 형태로 붙잡아 miRNA가 들어갈 공간을 만들어 주는 것으로 나타났다. 그 공간에 miRNA가 들어가 결합하면 임무를 마친 샤페론은 떨어져 나가고, 아고넛은 유전자를 조절할 수 있는 닫힌 형태로 완성됐다.</p> <p contents-hash="a696c4034723032647ca0c4ca7cbbf9c8fee4120c81c056b015b01f04db8b8ad" dmcf-pid="1wOi3WWIm6" dmcf-ptype="general">연구진은 또 이 작동 원리를 검증하기 위해 시험관 안에서 결합 과정을 그대로 재현했다. 완성된 아고넛 복합체는 표적 유전자(mRNA)를 정확히 잘라내는 기능까지 정상적으로 수행했다.</p> <p contents-hash="33d0e619cbc1f0d06d8ba5d16d49788156366f0d066717177a4544d92d312409" dmcf-pid="trIn0YYCs8" dmcf-ptype="general">특히 세포 내에서 존재하는 원래 형태인 이중가닥 miRNA가 있을 때만 아고넛이 안정적으로 작동했으며, miRNA가 없거나 단일가닥 형태일 때는 정상적인 구조가 만들어지지 않는다는 사실도 추가로 확인했다.</p> <p contents-hash="d1eed6364a9bf0138fd4e682844914d7ccac289cabf46e66b1520b26ffc736c4" dmcf-pid="FmCLpGGhE4" dmcf-ptype="general">이를 통해 miRNA가 단순히 아고넛과 결합하는 대상이 아니라, 아고넛이 올바른 구조를 갖추도록 돕는 핵심 인자임을 밝혔다. 이는 miRNA가 유전자 조절 정보를 전달하는 역할을 넘어, 단백질 조립 과정에도 밀접하게 직접 관여함을 보여주는 성과다.</p> <p contents-hash="5205d7b85612fdabcaf669f793349d192332fa1665bdf348ccee3566e32e721d" dmcf-pid="3shoUHHlIf" dmcf-ptype="general">연구진은 어떤 RNA가 아고넛에 효율적으로 탑재될 수 있는지도 체계적으로 분석했다. 이를 통해 RNA의 화학적 특성, 이중나선 구조, 20~24개 염기의 최적 길이 등이 아고넛의 정상적인 결합에 필수적임을 확인했다.</p> <p contents-hash="acbe79dcbdb964bc462c02abe7ba7de6e7d009b088ecc9b125991af0a2ecf609" dmcf-pid="0OlguXXSmV" dmcf-ptype="general">김빛내리 연구단장은 “그동안 시행착오에 의존하던 RNA 치료제 설계에 분자적·이론적 근거를 제시한 것”이라고 말했다.</p> <p contents-hash="48ee0599052611788e35ad3e7732f21422bca120830484d057ce239e665326d3" dmcf-pid="pISa7ZZvD2" dmcf-ptype="general">노성훈 교수는 “이미 완성된 구조가 아니라 단백질이 기능을 갖추어 가는 과정을 직접 관찰한 데 의미가 크다”며 “단백질 조립 원리를 규명함으로써 생물 현상 이해하는 새로운 관점을 제시할 것”이라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="7612c615131a8d5614d05e77b4a807e8bf982d385d69684c14790432af3473eb" dmcf-pid="UCvNz55TI9" dmcf-ptype="general">이번 연구 성과는 11일 국제학술지 '네이처'에 게재됐다.</p> <p contents-hash="665d8e65a76739141b1d2ea6b0e68031a237ffdfa745625e1bad99f5c30f6934" dmcf-pid="uhTjq11ymK" dmcf-ptype="general">이인희 기자 leeih@etnews.com</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 우리 몸속 '희대의 암살자' 아고넛, 너는 누구냐 [3분 곰국] 06-11 다음 ‘난치병 치료 기여’… 국내 연구진, 유전자 발현 단백질 활성화 규명 06-11 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
