<질문>

-원형 RNA가 세포 내 mRNA를 조절하는 새로운 메커니즘은 무엇일까?

- RNA 백신 개발에 응용 될 수 있을까?

<발견>

세포 내 유전정보는 DNA에서 RNA, RNA에서 단백질로 이어지는 중심원리(central dogma)에 의해 조절돼 그 기능이 나타나게 된다. 이 과정에서 세포는 최종적으로 생성되는 단백질의 품질을 엄격히 통제하기 위해 mRNA의 양과 질을 끊임없이 관리하는데, 가장 대표적인 mRNA 품질 관리 기전은 ‘논센스 돌연변이 매개 mRNA 분해’이다.

원형 형태의 RNA(circular RNA)는 백스플라싱을 통해 생성되어 엑손 접합 복합체 (Exon junction complex; EJC)를 가지게 되며, 세포 내에서 보다 더 안정적으로 존재할 수 있다. 이렇게 형성된 원형 RNA가 특정 mRNA에 결합할 경우, mRNA를 빠르게 분해한다는 것을 밝혔으며, 인위적으로 제작된 원형 RNA를 이용해 세포 내 특정 mRNA의 양을 조절 가능함을 증명했다.

현재 널리 사용되고 있는 코로나바이러스 mRNA 백신은 선형 형태의 mRNA를 가지고 있어 세포 내에서 매우 불안정한 특징이 있다. 반면 원형 RNA는 선형 RNA에 비해 매우 안정하게 존재하기 때문에 원형 RNA가 세포 내 특정 유전자의 발현을 억제하는 이번 발견은 원형 RNA를 이용한 새로운 형태의 고효율 질병치료법으로 활용 가능성을 제시했다.

Mol Cell . 2024 Dec 19;84(24):4862-4877