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진핵세포의 RNA 품질관리

전문가 제언: ○ 진핵세포에서 DNA의 정보가 전사와 변역을 거쳐 단백질로 만들어지는 데는 RNA의 창생(biogenesis)과 기능(function)이 중요한 역할을 하며 다양한 형태의 RNA가 관여한다. 그 중에는 mRNAs, tRNAs, rRNAs, (sn)RNAs, (sno)RNAs, (mi)RNAs 등이 알려져 있고 mRNA만 보더라도 전사, capping, splicing, polyadenylation, 핵-세포질에서 운반자, 번역(translation)에 참여하고 분괴(degradation)된다.

○ 이러한 과정의 기능의 정확성과 효율은 대단히 중요한 과제로 RNA 품질관리체계(quality control system)를 가지고 있으며 세포에서 전사체(transcriptome)의 모양을 갖추게 된다. 품질관리는 기능을 못하는 RNAs의 축적을 예방할 뿐 아니라 정상적인 mRNAs를 조절하고, 바이러스에서 오는 그리고 기생적인 RNAs를 억제한다.

○ 많은 품질관리 시스템은 RNA를 공정하는 과정에서 생기는 결함을 표적으로 하는 핵 RNAs를 대상으로 하고 있다. 핵 품질관리시스템은 이상한 RNA의 기능을 예방하자는 것이고 잘못된 RNAs는 세포질로 보내 Xrn1p에 의해 5′에서 3′으로 분괴된다. 잘못되거나 공정을 마치지 않은 RNAs를 핵 안에 유치시켜 공정을 완성하게 하고 더 나쁜 것을 먼저 분괴하도록 하며 때로는 핵 안에서 분괴 된다.

○ 품질관리 회로(circuits)는 RNA의 창생 혹은 기능의 과정과 RNA의 분괴경로 간의 역학적인 경쟁으로도 볼 수 있으며, 이러한 회로는 잘못된 RNA를 가려내어 분괴하고 정상의 mRNA를 가려내는 adaptor 단백질에 달려 있다. 한편으로 새로운 RNAs를 통해 새로운 단백질로 이어져 진화에 공헌할 수 도 있다.

○ 이러한 품질관리시스템은 mRNA 이외의 다른 RNA에서 일어나고 있으며 관리시스템은 사람의 질환과도 관계가 있어 돌연변이에서 생긴 난센스 코돈(nonsense codons)이 돌연변이 mRNA이 분괴로 병이 나는 것으로 보고 있다. 이와 같은 예는 더 많을 것으로 추정되며 최근의 게놈연구와 함께 좋은 결과를 기대한다.

저자: Doma, MK; Parker, R; AF Doma, Meenakshi K.; Parker, Roy
자료유형: 학술정보