﻿RNA의 '조인트'는 유전자 발현에서 중요한 역할을 합니다.

RNA의 '조인트'는 유전자 발현에서 중요한 역할을 합니다. 화학자 팀이 밝혀낸 RNA 메틸화의 오랜 수수께끼 날짜: 2023년 2월 13일 원천: 시카고 대학교 요약: 과학자들은 유전자가 작동하는 방식에 대한 이해에서 새로운 주름을 발견했습니다. 연구팀은 RNA 메틸화로 알려진 우리의 유전자가 수정되는 일반적인 방식과 관련된 오랜 수수께끼에 대해 밝혔습니다. 전체 이야기 시카고 대학의 과학자들은 우리의 유전자가 어떻게 작동하는지에 대한 우리의 이해에서 새로운 주름을 발견했습니다. UChicago John T. Wilson 화학, 생화학 및 분자생물학 특별 서비스 교수인 Chuan He가 이끄는 팀은 RNA 메틸화로 알려진 유전자가 수정되는 일반적인 방식과 관련된 오랜 수수께끼에 대해 밝혔습니다. 1월 27일 사이언스 에 발표된 이 발견은 질병에 대한 유전자 치료법뿐만 아니라 유전자 발현, 발달 및 진화에 대한 우리의 그림에 영향을 미칠 수 있습니다. 코스 변경 10년 이상 동안 Chuan He의 연구실은 암에서 PTSD, 노화에 이르기까지 우리 몸과 삶에서 핵심적인 역할을 한다는 것을 점차 이해하고 있는 RNA 메틸화라는 현상의 수수께끼를 풀기 위해 노력해 왔습니다. 20세기에는 DNA가 세포의 청사진이고 거기에서 모든 것이 충실하게 복사되고 수행된다고 생각했습니다. 그러나 조금씩 우리는 그것이 전체 그림이 아니라는 것을 배우기 시작했습니다. DNA는 기본 사용 설명서이지만 우리 몸은 필요에 따라 일부 유전자를 켜고 끄는 방식으로 경험과 환경에 반응합니다. 예를 들어, 우리의 피부는 피부를 보호하는 더 많은 멜라닌을 생성함으로써 태양 노출에 반응할 수 있습니다. 또는 식물은 가뭄에 성장 패턴을 변경하여 더 짧게 자랄 수 있으므로 물이 덜 필요합니다. 우리 몸이 이를 수행하는 한 가지 방법은 RNA 메틸화라고 불리는 과정입니다. He의 연구실은 2010년부터 이를 밝히기 위해 노력해 왔습니다. 일반적으로 RNA는 DNA를 복사하고 지시를 세포에 전달하여 다른 단백질을 만듭니다. 그러나 RNA는 도중에 이러한 지시를 변경합니다. 특정 유전자를 켜거나 끄는 한 가지 방법은 메신저 RNA에 메틸 그룹이라는 작은 분자를 부착하는 것입니다. 메틸화로 알려진 이 변화는 수행되는 지침을 수정하여 DNA가 표현되는 과정을 변경합니다. 과학자들은 이것이 중요하다는 것을 알았지만 세포에서 그 과정이 어떻게 작용하는지 정확히 알지 못했습니다. 세포는 메틸화할 부위를 어떻게 선택합니까? "이것은 물고기에서 소에 이르기까지 모든 것에서 일어나는 매우 중요한 과정입니다. 어떤 세포는 피부가 되고 다른 세포는 눈이 되고 다른 세포는 근육이 됩니다. 그러나 우리는 그 메커니즘 자체에 대한 이해가 부족했습니다."라고 He는 말했습니다. "예를 들어, 우리는 유전자 서열의 작은 부분만이 메틸화된다는 것을 볼 수 있었지만, 이러한 특정 부위가 어떻게 선택되는지는 알 수 없었습니다." 그의 그룹은 세포가 메틸화할 특정 부위를 선택하지 않는다는 사실을 발견했습니다. 오히려 그들은 메틸화 하지 않을 곳을 선택합니다 . 그리고 그들은 메카니즘이 메신저 RNA의 관절에 있다고 생각합니다. RNA가 세포의 DNA를 복사한 후 잘립니다. 전령 RNA의 일부를 잘라내고 나머지 부분을 "엑손 접합 복합체"라고 하는 분자로 서로 접착하고 묶습니다. 팀이 발견한 이러한 엑손 접합 분자는 메신저 RNA의 특정 스트레치가 메틸화될 수 있는지 여부에 영향을 미칩니다. RNA 조각이 짧으면 양쪽 끝에 있는 두 개의 부피가 큰 분자가 메틸화가 일어나는 것을 차단합니다. 그러나 더 긴 RNA 조각은 사이에 더 많은 공간이 있으면 노출되어 메틸화될 수 있습니다. 이 발견은 생물학과 의학 모두에 중요한 의미를 가질 수 있다고 저자들은 설명했다. '중요한 발견' 한 가지 가능한 영향은 인공 유전자와 관련이 있습니다. 암 및 기타 장애에 대한 유전자 치료의 일환으로, 생물학이 어떻게 작동하는지 이해하기 위한 기초 연구의 일환으로 과학자들은 종종 인공 유전자를 만들어 세포로 보냅니다. 예를 들어, 환자의 종양이 통제할 수 없을 정도로 커지면 과학자들은 종양을 멈추라고 지시하는 인공 유전자를 만들 수 있습니다. 그러나 과학자들이 지금까지 이러한 인공 유전자를 만드는 방식은 RNA에 어떤 엑손 접합 복합체도 포함하지 않습니다. 엑손 접합 복합체는 정상적인 유전자 발현에서 중요한 역할을 하기 때문에 이를 제외하면 과학자들이 설명하지 못한 영향을 미칠 수 있습니다. "사람들이 유전자 발현 또는 유전자 치료를 위한 리포터를 개발할 때 디자인할 때 고려해야 할 추가 규제 계층이 있습니다."라고 He는 말했습니다. "이 포장 없이는 과메틸화될 수 있습니다. 즉, 자연 과정의 정확한 모방이 아닙니다." 이 발견은 또한 생물학과 진화에 대한 우리의 이해에 있어 중요한 진전이라고 그는 말했습니다. 팀은 제브라피시에서 인간에 이르기까지 모든 것에서 이 과정에 대한 증거를 관찰했지만 조개나 곤충은 관찰하지 않았습니다. "따라서 척추동물은 유전 물질의 안정성을 조정하는 방법으로 이것을 진화시켰을 수 있습니다."라고 그는 설명했습니다. 예를 들어, 인간의 경우 뇌 조직과 심장 조직은 엑손 접합 복합체의 양이 매우 다릅니다. 이는 세포가 배아에서 발달할 때 세포가 어떻게 분화되는지에 역할을 할 수 있다는 것을 의미한다고 그는 말했습니다. "이 발견은 유전자 발현 조절의 새로운 층과 일반적으로 mRNA의 안정성을 조절하는 새로운 경로를 제안합니다."라고 He는 말했습니다. "우리는 오랫동안 완전한 의미를 이해하기 위해 노력할 것입니다." 출처 : <a href="https://www.sciencedaily.com/" target="_blank" class="ke-link">https://www.sciencedaily.com/</a>