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동물에서 MicroRNA 다양성과 조절의 진화

전문가 제언: ○ MicroRNA는 꼬마선충에서 RNA-coding 전사물이 유전자의 발현을 조절하는 것으로 알려지면서 다른 많은 종으로 퍼져 나갔고, 2006년에는 RNA interference 연구로 Andrew Fire와 Craig Mello는 노벨생리학상까지 수상하게 되었다. MiRNA는 약 ~22 뉴클레오티드 길이로 대상 mRNA의 3‘UTRs에 있는 상보서열과 결합하여 유전자의 전사 후 조절에 관여한다는 사실과 동물계에서 진화에도 중요한 역할을 했음을 진난 10여 년 동안에 많은 것을 알게 되었다.

○ 지금까지 700개 이상의 miRNA가 알려져 있고, 사람 유전체에서도 약 3%는 miRNA 유전자로 추정된다. 사람 유전체의 약 3분의 1 이상이 miRNA에 의하여 발현이 조절되며, 한 개의 miRNA는 여러 개의 유전자를 조절하고 각각의 유전자도 한 개 이상의 miRNA에 의하여 조절된다. 줄기세포의 자체재생은 세포의 내외 기전에 의해서 조절되는데 여기에 miRNA와 이웃 세포의 신호와 유전자 발현과 관련된 후생유전, 전사, 번역에서 이루어진다. 분화가 되지 않은 비종양세포에서는 miRNA의 조절이 일반적으로 낮은 데 반해, 성체 줄기세포에서는 miRNAs가 항상성, 근육생성, 심장, 신경, 골생성 및 피부 분화를 조절하고 있다. 따라서 miRNAs는 암과 다른 질환의 발달에도 깊은 관계가 있다.

○ 지금까지는 microRNAs는 암에 대한 연구가 주축을 이루고 있고 국내에서도 많은 연구진이 참가하고 있다. 특히 2002년부터 국제 학술회의에서 많은 국내 연구진의 발표가 이어지고 있다. 2006년 서울대학과 포항공대 연구진이 Drosha와 DGCR8 complex에 의한 microRNAs의 인식기전을 분자수준에서(Cell, 125, 887, 2006) 해명을 시작으로 이 분야연구는 진전을 보이고 있다. 그러나 이 리뷰 논문에서는 microRNAs가 어떻게 동물계에 들어오게 되며 그 다양성을 유지하고 있는지, 그리고 진화에 어떤 역할을 하고 있는지를 검토하고 있다. 국내에서는 아직 이러한 기초적인 연구나 이론에는 활발하지가 못하다. 이러한 분야도 관심을 가졌으면 한다.

저자: Eugene Berezikov
자료유형: 학술정보