노화조절과 작은 ncRNA

전문가 제언

○ 작은 ncRNA가 유전자발현을 조절한다는 것을 처음 알게 된 것은 1993년에 ‘꼬마선충’이라고 부르는 작은 벌레 C. elegans 모델동물에서 mRNA의 sense strand와 상보성 서열을 가진 작은 double-stranded RNA(dsRNA)가 mRNA의 3‘untranslated region에 결합하여 translation을 억제한다는 것이 알려지면서 부터이다. 그 이후 작은 RNA들이 다양한 메커니즘으로 translation을 조절한다는 것이 속속 알려지기 시작하였고 small inhibitory RNA(siRNA)-단백질 복합체가 mRNA를 자르거나, microRNA(miRNA)가 translation을 억제하는 기작이 알려졌다.

○ 이런 것들이 알려지기 전까지는, 우리가 고등 생명체에서 유전자 프로그램의 성격을 근본적으로 잘 못 이해하고 있었다고 말할 수 있다. 현재 작은 ncRNA의 세계는 연구의 진전이 엄청난 속도로 진행되어 이제는 불과 몇 년에 상상했던 것보다 훨씬 다양한 양상을 띄우고 있다.

○ C. elegans는 대부분이 자웅동체이다. 성체는 959개의 세포로 구성된 ~1mm 길이의 투명한 몸통이다. 이 선충은 다세포 생명체 중에서는 처음으로 1998년에 약 1억 bp의 유전체 서열이 완성되었다. 이 유전체는 약 20,470개의 단백질-코드 유전자와 16,000개 이상의 RNA 유전자를 가진다. 이 선충은 식량난 같은 불리한 환경에서는 애벌레 시기에 ‘dauer'라는 스트레스-내성, 성장-정지시기로 들어가서 나이를 먹지 않고 시간을 끌다가 환경이 좋아지면 성체기로 진입한다. 이는 노화연구의 모델생명체이다. 가령, 인슐린/IGF 신호체계경로를 억제하면 수명이 3배로 연장된다. 사람으로 말하면 240년을 살 수 있다는 말이 된다.

○ 이 리뷰는 miRNA가 C. elegans, 초파리 같은 모델생명체의 수명결정에 필수적이고, 노화 같은 복잡한 과정에 관여한다는 증거들을 제시한다. 또 tRNA에서 잘려 나온 작은 RNA 절편이 스트레스에 대한 반응으로 translation을 억제하는 조절-RNA의 새로운 부류로 부각되기 시작한다는 최근의 연구진전을 진술하고 있다. 이외에도 RNA 편집경로가 노화과정에서 불리한 RNA 간섭활성을 억제하는 dsRNA-매개 침묵기구에 작용한다고 소개하고 있다.

저자

Kato, M, Slack, F, J,

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2013

권(호)

12

잡지명

Ageing Research Reviews

과학기술
표준분류

바이오

페이지

429~435

분석자

강*구

분석물

• 노화조절과 작은 ncRNA.pdf [328,711 byte]

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