이중가닥 RNA와 RNA 결합단백질이 세포 분열 조절

[산업일보]
미래창조과학부(장관 최양희)와 국제과학비즈니스벨트 핵심 기관인 IBS(기초과학연구원, 원장 김두철)의 RNA연구단(단장 김빛내리) 연구팀이 이중가닥 RNA가 RNA 결합 단백질(PKR, Protein Kinase R, 인산화 효소R)1)을 통해 인간 체세포분열을 조절한다는 새로운 기능을 밝혀냈다.

세포분열은 모든 세포성장의 핵심 현상이며 세포분열이 어떻게 조절되는지에 따라 세포의 운명이 결정되므로 이를 밝히는 것은 매우 중요하다.

연구진은 체세포분열이 일어날 때 이중가닥 RNA가 바이러스 감염 시 면역반응을 일으키는 효소로 알려진 PKR을 체세포 분열 중기에 활성화시키는 것을 최초로 발견했다.

이는 PKR의 활성화를 억제하면 중기 체세포분열 인자들의 발현방식이 바뀌고, 중기 진행이 느려지며 세포분열에 문제가 생김을 의미한다.

연구진은 체세포분열 결함은 암세포 초기발달의 특징 중 하나이기 때문에 이중가닥 RNA를 통한 PKR 활성화 조절이 암세포 생성 과정에 대한 이해와 억제 원리를 규명하는데 중요한 단초를 제공할 것으로 보고 있다.

이번 연구 성과는 셀(Cell)의 자매지로 알려진 셀 리포트誌(Cell Reports, IF 7.207)에 이달 6일자로 게재된다.

연구팀은 앞서 생명공학분야 세계적 권위지인 진스 앤드 디벨롭먼트(Genes & Development, IF 12.639)에 관련 논문을 발표한 바 있고 이번 연구는 그 후속 성과다.

이중가닥 RNA와 PKR에 관한 이번 연구는 세포주기와 RNA의 역할에 대한 새로운 연구방향을 제시했다고 평가받고 있다.

연구팀은 PKR이 세포주기에서 조절되며 세포분열을 조절하는 인자로서 기능을 제시하고 이중가닥 RNA가 세포주기에서 신호전달 물질로써 기능한다는 사실을 밝혔다.

후속 연구를 통해 TRBP(TAR RNA Binding Protein)4) 단백질의 이미 알려진 기능 외에 PKR을 통한 세포주기를 제어하는 기능을 새롭게 발견했다.

김빛내리 IBS RNA 연구단장은 “이번 연구 성과는 향후 면역반응을 일으키는 여러 유전자들의 기능 및 이중가닥 RNA의 세포 내 기능을 이해하는데 새로운 연구방향을 제시할 것”이라고 전했다.