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RNA 간섭의 기본원리

전문가 제언: ○ RNA 간섭(RNAi)은 작은 분자의 RNA에 의해 유전자 발현을 억제하는 기구이다. 1998년에 21~23염기쌍의 짧은 이중가닥 RNA(dsRNA)가 단일 가닥 RNA보다 더 효과적으로 그리고 염기순서 특이적으로 유전자 발현을 억제한다는 사실이 발견된 후 RNAi의 기구가 밝혀지기 시작했다.

○ 긴 사슬의 이중가닥 RNA를 인위적으로 세포에 주입하면, ATP-의존성 RNase인 Dicer가 RNA를 21~23염기쌍 길이의 작은 간섭 RNA(siRNA)로 절단한다. 이중가닥 siRNA는 두 단일 가닥으로 분리되고 이중 한 가닥이 RISC 복합체와 결합한다. 다음에 RISC 복합체는 표적 mRNA와 결합하고 이 mRNA를 가수분해하여 단백질 합성을 방해한다. RNA 간섭에 필요한 장치는 사람을 포함한 포유동물, 식물 그리고 그 밖의 모든 세포에 존재하며 이것은 RNAi를 이용하는데 매우 유리한 조건이 된다.

○ 세포의 생명현상으로 RNAi와 매우 유사한 miRNA(microRNA) 기구가 존재한다. 이 miRNA는 역시 21염기 정도의 작은 RNA 분자이며 유전자 발현을 억제한다. 특히 시기 특이적으로 표적 유전자의 발현을 억제하여 발생조절에 관여한다. 사람에서 수백 종의 miRNA가 확인되었으며 총수는 50,000 종류를 넘을 것으로 예상하고 있다. 앞으로 활발한 연구를 필요로 하는 분야이다.

○ RNAi는 유전자 기능 제거(gene knock down)법에 비해서 간편하고 높은 염기특이성을 갖고 있어서 유전자 해석에 적용할 수 있을 것이다. 그리고 현재 RNAi에 기초한 암 치료에 관한 연구가 활발히 진행 중이며, 암 치료뿐만 아니라 세균성 질환의 치료에도 이용될 수 있을 것으로 예상된다.

저자: AKIHIRO NAGAO, MIKIKO C. SIOMI
자료유형: 학술정보