단백질 '아고넛' 활성화 과정 세계 첫 규명…특정 유전자 과도 발현에 의한 난치성 질환 치료에 청신호 작성일 06-11 29 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">김빛내리 IBS RNA연구단장·노성훈 서울대 생명과학부 교수 연구팀 '아고넛의 구조 형성을 돕는 샤페론 단백질 작동 원리' 밝혀<br>아고넛에 잘 붙는 RNA 특성도 규명, 대사질환·알츠하이머 등 난치성 질환의 RNA 치료제 설계에 새 방향 제시<br>네이처지에 11일 오전0시(한국시간) 게재</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="Bg0FfDDgDh"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="80b9928109c735516173ff17c803269425dcc97af934e65cc4d1ddee0a6a7b78" dmcf-pid="bap34wwaDC" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="단백질 '아고넛'의 활성화 과정을 세계에서 처음으로 규명한 연구팀, 김빛내리 IBS RNA연구단장, 이영윤 IBS RNA연구단 연구원, 정민석 IBS RNA연구단 연구원, 노성훈 서울대 교수, 이한솔 고려대 교수(왼쪽부터). 과학기술정보통신부 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/11/daejonilbo/20260611130323823wfnn.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="zVNoIzztOS" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/11/daejonilbo/20260611130323823wfnn.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 단백질 '아고넛'의 활성화 과정을 세계에서 처음으로 규명한 연구팀, 김빛내리 IBS RNA연구단장, 이영윤 IBS RNA연구단 연구원, 정민석 IBS RNA연구단 연구원, 노성훈 서울대 교수, 이한솔 고려대 교수(왼쪽부터). 과학기술정보통신부 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="0f2736b6fa5c9a98dd11ff031e48addb29d994a7949322f7822cb477b8f2343c" dmcf-pid="KNU08rrNEI" dmcf-ptype="general">국내 연구팀이 유전자 발현을 조절하는 단백질 '아고넛'의 활성화 과정을 세계 최초로 규명했다. 학계는 이 연구가 아고넛의 구조 형성을 돕는 '샤페론' 단백질의 작동 원리를 밝히고 아고넛에 잘 결합하는 RNA의 특성을 규명해 RNA 치료제 설계의 새 방향을 제시했다고 평가했다.</p> <p contents-hash="656c1461844828ad7c37258022915a3013fc5edb8639c88fb555fdafe05b45d5" dmcf-pid="9jup6mmjDO" dmcf-ptype="general">과학기술정보통신부(부총리 겸 과학기술정보통신부 장관 배경훈)는 김빛내리 기초과학연구원(IBS) RNA연구단장과 노성훈 서울대 생명과학부 교수 공동연구팀이 유전자 발현을 조절하는 단백질 '아고넛'의 활성화 과정을 세계 최초로 규명했다고 11일 밝혔다.</p> <p contents-hash="30bdc9bfd226132c64e5833a405416629649a217e0437cb00b306cbcf12b7ae5" dmcf-pid="2A7UPssAIs" dmcf-ptype="general">아고넛은 우리 세포 안에서 필요 없는 유전자 정보를 찾아내 제거하는 단백질이고, 샤페론은 세포 안에서 다른 단백질에 붙어 정상적인 3차원 구조를 갖추도록 돕는 단백질이다.</p> <p contents-hash="cb9fd98e65b16b6ba371355fa42159c0f96d951b62ddf650bd586172db58415c" dmcf-pid="VczuQOOcOm" dmcf-ptype="general">우리 세포는 유전자의 과도한 발현을 억제하여 신체 균형을 맞추는 마이크로RNA(miRNA)가 존재한다. 이 miRNA가 세포 내에서 유전자 발현을 억제하려면 반드시 아고넛 단백질과 결합해 '단백질-RNA 복합체(RISC)'를 형성해야 한다.</p> <p contents-hash="5370f50ed1e5eb7921bfaee33ef9f17476cf828eae572f796ea994f025c39e73" dmcf-pid="fkq7xIIkrr" dmcf-ptype="general">그러나 miRNA가 아고넛과 결합해서 활성을 가지게 되는 과정이 밝혀지지 않아 RNA치료제 개발에 한계가 있었다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="2746f69ab257f5ff71b2ea591f772626613380509e77f31ba1b0e4332ea233fa" dmcf-pid="4EBzMCCEww" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="공동연구팀이 밝힌 샤페론이 아고넛에 miRNA를 넣어주는 과정. 과학기술정보통신부 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/11/daejonilbo/20260611130325317lodb.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="qkf2nyyOsl" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/11/daejonilbo/20260611130325317lodb.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 공동연구팀이 밝힌 샤페론이 아고넛에 miRNA를 넣어주는 과정. 과학기술정보통신부 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="ad5652aa1e2e4c431d940b422c3a8e757f23874b760229e1865f7c075df659c6" dmcf-pid="8DbqRhhDID" dmcf-ptype="general"><br>공동연구팀의 발표 자료를 보면, 연구팀은 아고넛이 유전자 조절 활성을 갖추는 과정을 직접 관찰하기 위해 샤페론에 결합한 아고넛 복합체를 세계 최초로 분리·정제하고 초저온 전자현미경(Cryo-EM) 기술을 이용해 복합체의 구조를 원자 수준에서 살폈다.</p> <p contents-hash="01afae690695e12f62d0a34dfe0c7c6db527f0b64dbb7e62cadc59ebd254666f" dmcf-pid="6wKBellwwE" dmcf-ptype="general">연구팀은 이를 통해 샤페론이 아고넛을 완전히 열린 형태로 붙잡아 miRNA가 들어갈 공간을 만들어 준다는 사실을 확인했다.</p> <p contents-hash="c9a25408bde4a50db8e7e87da902e6ce2f7aba303bd99998454cd2bb7e86a487" dmcf-pid="Pr9bdSSrwk" dmcf-ptype="general">공간에 miRNA가 들어가 결합하면 임무를 마친 샤페론은 떨어져 나가고, 아고넛은 유전자를 조절할 수 있는 닫힌 형태로 완성됐다. 연구팀은 시험관 안에서 결합 과정을 그대로 재현해 검증했고, 완성된 아고넛은 표적 유전자(mRNA)를 정확히 잘라냈다.</p> <p contents-hash="6d261389b45393dd7d079705465b8edce70fdc8c36755e36a05a0e2366730c1b" dmcf-pid="Qm2KJvvmrc" dmcf-ptype="general">연구팀은 세포 내에서 존재하는 원래 형태인 '이중가닥' miRNA가 있을 때만 아고넛이 안정적으로 작동하고, miRNA가 없거나 '단일가닥' 일 때는 정상적인 구조가 만들어지지 않는다는 점도 확인했다.</p> <p contents-hash="c20834aa225659a1202bb3d1c5d02a4defb7e2f890b8fa50a9661e94def4cae1" dmcf-pid="x6TS0JJ6EA" dmcf-ptype="general">또 연구팀은 어떤 RNA가 아고넛에 효율적으로 탑재될 수 있는지도 분석해 RNA의 화학적 특성, 이중나선 구조, 20~24개 염기의 최적 길이 등이 아고넛의 정상적인 결합에 필수적이라는 사실도 밝혔다. 노성훈 교수는 "단백질 조립 원리를 규명해 생물 현상 이해하는 새로운 관점을 제시하게 됐다"고 했다.</p> <p contents-hash="fdb19e6fc3f676698bfda2f62b64057d4284f5106e34530be785ade9bde85cd3" dmcf-pid="ySQ6NXXSrj" dmcf-ptype="general">이 연구를 통해 연구팀은 현재 임상에서 사용하는 siRNA(특정 유전자의 활동을 선택적으로 차단해 질병 원인 단백질이 만들어지지 않도록 하는 인공 합성 miRNA) 치료제의 화학 잔기(인공 RNA 치료제가 오랫동안 효과를 낼 수 있도록 뼈대에 덧붙인 특수 화학 분자 조각)가 아고넛 조립에 미치는 영향도 확인해 치료제 설계의 효율성과 응용 가능성을 크게 높였다.</p> <p contents-hash="26e2c9f01fa5441580d7a640b1bddfd42e945cebb1c4e84c171f1475af237a16" dmcf-pid="WvxPjZZvrN" dmcf-ptype="general">연구팀은 오랫동안 풀리지 않은 숙제인 'miRNA가 아고넛에 탑재되고 활성을 획득하는 마지막 단계'를 푸는 단초를 다이서와 아고넛을 이용한 구조분석과 기능 재현에서 샤페론 단백질의 역할로 발상 전환을 해 연구 성과를 거뒀다고 전했다.</p> <p contents-hash="96cca8cb5c5efb1e8ca11b0afeb9cb6148e67155dbc28af4e9d87f976dfc62e7" dmcf-pid="YTMQA55Twa" dmcf-ptype="general">김빛내리 연구단장은 "이번 연구는 그동안 시행착오에 의존하던 RNA 치료제 설계에 분자적･이론적 근거를 제시해 향후 보다 효율적이고 안전한 siRNA 치료제를 개발할 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.</p> <p contents-hash="0c75aaa53d2a0b5eadf8cd8756253a35a78497be20c90a5b8c75144e8727595b" dmcf-pid="GyRxc11yIg" dmcf-ptype="general">이 연구 논문(Structural basis for chaperone-guided assembly of RNA-induced silencing complex)은 이영윤(공동 제1저자, IBS RNA연구단), 정민석(공동 제1저자, IBS RNA연구단), 이한솔(공동 제1저자, 고려대 교수), 이다니엘(IBS/서울대), 이재현(서울대), 박준선(서울대), 노성훈(공동 교신저자, 서울대 교수), 김빛내리(공동 교신저자, 서울대 석좌교수) IBS RNA연구단장이 참여했으며 11일 새벽 0시(한국시간) 국제학술지 '네이처(Nature)'에 게재됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 대전일보. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 [현장] LG전자 "AI로 설계·해석 업무 통합…전장 개발 속도↑" 06-11 다음 [데스크라인]반도체 지방 공장, 준비는 됐나? 06-11 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
