KAIST 생명과학과동창회
  • News & Events
  • News

News

강창원, 서연수 교수님, 팔린다 박사님의 논문(Transcriptional pause extention benefits the stand-by rather than catch-up Rho-dependent termination)이 Nucleic Acids Research 저널에 게재되었습니다.
Published: 10 February 2023, https://doi.org/10.1093/nar/gkad051

 

(왼쪽부터) 강창원 우리 대학 생명과학과 명예교수, 홍성철 서울대 물리천문학부 교수, 송은호 제1저자

< (왼쪽부터) 강창원 우리 대학 생명과학과 명예교수, 홍성철 서울대 물리천문학부 교수, 송은호 제1저자 >

 

DNA에서 RNA를 생성하는 과정을 마무리 짓는 전사종결인자가 단백질 로(이하 Rho)이다일반 단백질이 작용물질에 미리 붙어 있으면 반응이 빨리 된다는 통념과 다르게 RNA 중합효소에 붙어 기다리는 Rho는 중합효소가 오래 멈출수록 종결 효율이 높아진다는 유의미한 결과가 발표되었다이번 연구 결과를 통해 자연에서 기다림의 미학이 증명된 것이다. 

우리 대학 생명과학과 강창원 명예교수(KAIST 줄기세포연구센터 고문)와 서울대학교 물리천문학부 홍성철 교수의 공동 연구팀이 우리 대학 화학과 강진영 교수, 우리 대학 생명과학과 서연수 교수 연구팀과 협업 연구를 통해 RNA 합성 종결인자의 동역학적 특성을 발견했으며 그런 특성이 유전자 발현 조절에 미치는 생물학적 기능을 규명했다고 27일 밝혔다. 

공동 연구팀은 세균의 전사 종결에 단백질 Rho가 관여하는 분자기작에 관해 작년에 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 발표한 바에 따르면, Rho가 중합효소에 미리 결합해 RNA의 특수부위를 기다린 후 중합효소DNARNA의 전사 복합체를 해체하는 방식과 Rho가 RNA에 먼저 결합해 중합효소를 쫓아간 후 복합체를 해체하는 방식쫓아간 후 RNA만 방출하고 중합효소가 DNA에 남는 방식 등 세 갈래로 나뉘어 진행된다. (아래 그림 참조)

   그림 1. 종결인자 Rho에 의한 끝내기 세 갈래의 진행 속도와 조절 양상의 차이

< 그림 1. 종결인자 Rho에 의한 끝내기 세 갈래의 진행 속도와 조절 양상의 차이 >

 

그런데 흥미롭게도 세 갈래 진행하는 속도가 기존 통념과는 다른 새로운 사실을 발견했다기존에는 Rho가 RNA에 붙어 중합효소를 쫓아가서 끝내는 방식과 비교하면 Rho가 중합효소에 미리 붙어 기다렸다가 끝내는 방식이 쫓아가는 시간이 들지 않기 때문에 더 빠를 것으로 인식되어 왔다하지만 공동 연구팀의 연구 결과는 기다려서 끝내는 방식이 오히려 더 느렸다그런데 느린 기다림 방식은 중합효소의 멈춤 시간이 길수록 종결 효율이 높고 상황에 따라 달라질 수 있는 반면에 쫓아가는 빠른 방식은 종결 효율이 중합효소 멈춘 시간과 상관이 없으며 상황에 따라 변화의 여지도 없다는 사실을 새롭게 밝혔다. 

RNA가 방출되는 전사 종결이 일어나려면 RNA의 연장 합성이 일단 멈춰야 한다종결이 더디게 일어나려면 멈춤이 오래 유지되어야 하므로 전사 멈춤 시간과 전사 종결 효율의 상관관계를 이번 공동 연구에서 분석했다연구 결과기다려서 전사의 세 갈래 끝내기 방식이 진행하는 속도가 제각각 다를 뿐 아니라 그 조절 양상도 다르다는 것을 처음으로 규명한 것이다. 

생물물리학 분야 첨단 기술인 단일분자 실험을 수행한 서울대 물리천문학부 송은호 박사과정 대학원생이 제저자로 참여한 이번 논문(제목Transcriptional pause extension benefits the stand-by rather than catch-up Rho-dependent termination)은 저명 국제학술지 핵산연구(Nucleic Acids Research최근 영향지수 = 19.160)에 지난 2월 10일 자 게재됐다. KAIST 팔린다 무나싱하 박사, KAIST 황승하 박사과정 대학원생도 참여해 저자가 총 7명이다. 

송은호 제저자는 "기존 통념과 상반된 결과를 처음 발견했을 때 당황스러웠지만 데이터를 꾸준히 쌓아가고 적절한 통계 모델을 통해서 그 결과를 검증해냈을 때 뿌듯했고또 이 발견의 생물학적 역할을 규명했을 때 더욱 기뻤다ˮ며 "항생제 개발 등에 중요한 단서를 줄 것이다ˮ라고 연구의 의의를 설명했다. 

 

이번 공동 연구에는 단일분자 형광 기술을 구사하는 물리학자유전자 발현을 탐구하는 생명과학자중합체 구조를 분석하는 화학자가 두루 참여했다다양한 분야의 전공자가 꾸준히 협업하는 다학제 기초과학 연구의 우수 사례이며이번 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업, KAIST 고위험고성과 연구사업의 지원을 받았고논문게재비는 KAIST에서 지원했다.

https://news.kaist.ac.kr/news/html/news/?mode=V&mng_no=27170


List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
70 [동아일보] 한국 과학에 세계가 또 놀라다 -정종경교수팀 과사무실 2006.05.04 14541
69 강창원, 김은준 교수팀, ADHD 유전자 찾았다 과사무실 2011.04.18 14617
68 최광욱 교수, 홍성태 박사 Nature Communications 논문 게재(2016.09) / Prof. Kwang-Wook Choi and Dr. Sung-Tae Hong published a paper in Nature Communications 생명과학과 2016.10.06 14691
67 김은준 교수 창의과제 신규 선정 과사무실 2003.09.08 14694
66 김진우 교수 경력개발상 수상 과사무실 2007.04.10 14714
65 홍철암 박사과정(김학성 교수 Lab), ICMAT 2011에서 The Best Poster Award 수상! 과사무실 2011.07.06 14764
64 최길주 교수, PNAS(P Natl Acad Sci USA) 4월호에 논문 게재 과사무실 2009.04.23 14796
63 한진희 교수, 원혜정 학생(김은준 교수 Lab) 2009' 청암 과학펠로 선정! 과사무실 2009.11.27 14924
62 최길주 교수, Plant Cell 2월호에 논문 게재 과사무실 2009.04.02 14992
61 홍성태 박사, 하국선 박사, 2011년도 이공분야 "학문후속양성사업" 선정! 과사무실 2011.09.16 15001
60 학사과정 김유나 학생, 2008학년도 인성장학생으로 선정! 과사무실 2008.12.09 15003
59 [연합뉴스]신종 박테리아 5개중 1개꼴 한국과학자 발견...이성택교수 과사무실 2007.04.04 15006
58 생명과학과 박태관 교수, 새로운 항암유전자 전달시스템 개발 과사무실 2008.07.08 15037
57 임대식 교수, 과학기술혁신본부장에 임명 file 생명과학과 2017.09.01 15081
56 김경란, 김민진, 김태형 (강창원 교수 lab) 2010’캠퍼스 특허전략 유니버시아드 대회 장려상 수상! 과사무실 2010.12.13 15110
55 한용만 교수(박상욱 박사과정), Blood 지에 논문 게재! 과사무실 2010.11.19 15114
54 허원도 교수와 양희원, 최하나 학생 Freshman Design Course에서 최우수상 수상! 과사무실 2009.09.07 15144
53 생명과학과 신임교원 허원도 박사 부임 예정 과사무실 2007.10.16 15146
52 이상열 교수(박사 85) KAIST 올해의 동문 선정 과사무실 2005.01.04 15169
51 김은준 교수, 기초과학연구원(IBS) 연구단장 10명에 선정! 과사무실 2012.05.09 15211
Board Pagination Prev 1 ... 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Next
/ 22