KAIST 생명과학과동창회
  • News & Events
  • News

News

사진 1. 생명과학과 김윤기 교수

< 사진 1. 생명과학과 김윤기 교수 >

 

현재 널리 사용되고 있는 코로나바이러스 mRNA 백신은 선형 형태의 mRNA를 가지고 있어 세포내에서 매우 불안정한 특징이 있다반면 원형 형태의 RNA(circular RNA)는 선형 RNA에 비해 매우 안정되기 때문에 수많은 국내외 제약회사에서 RNA 안정성을 높이기 위해 원형 RNA를 개발하고 있는 상황이다이에 원형 RNA에서 일어나는 단백질 합성 과정에 대한 연구가 필요한 실정이다. 

우리 대학 생명과학과 김윤기 교수 연구팀이 진핵세포 내에서 일어나는 원형 RNA(circular RNA)의 단백질 합성 과정에 대한 새로운 메커니즘을 규명했다고 23일 밝혔다. 

분자생물학에서 중심원리(central dogma)’라고 알려진 DNA로부터 시작해 RNA, 단백질로 이어지는 유전정보의 흐름은 다양한 생물학적 기능을 나타내는 중요 원리다이때 최종 생산 산물인 단백질은 번역 과정에 의해 생성되며 이와 관련한 메커니즘 연구는 예로부터 활발히 진행돼오고 있었다. 

특히 최근에는 mRNA 백신과 관련해 RNA의 안정성과 합성 효율을 극대화할 수 있는 기법에 관해 관심이 쏠리고 있다선형 mRNA는 세포내에서 매우 불안정하기 때문에항체 생성 효율을 높이기 위해서 부득이 고용량의 mRNA를 접종하고 있는 상황이다이러한 고용량 접종은 mRNA에 기인하는 많은 부작용을 초래할 수 있다. 

연구팀은 원형 RNA에서 일어나는 새로운 형태의 단백질 번역 과정을 규명하였다세포내에서 생성되는 대부분의 원형 RNA는 엑손 접합 복합체 (Exon junction complex; EJC)를 가지고 있음을 밝혔다엑손 접합 복합체는 단백질 합성을 담당하는 리보솜을 끌어오는 기능을 수행하는 단백질(eIF3g)과 직접 결합함으로써최종적으로 리보솜을 끌어와 단백질 합성을 유도함을 규명하였다.

그림 1. 원형 RNA의 경우, 엑손 접합 복합체(EJC)가 원형 RNA에 결합하고, eIF3 복합체와 리보좀을 끌어옴으로써 원형 RNA의 단백질 합성을 유도한다. 반면에 선형 mRNA의 경우, 엑손 접합 복합체가 안정하게 선형 mRNA에 결합하지 못하기 때문에, 엑손 접합 복합체를 통한 단백질 합성은 매우 비효율적으로 일어나게 된다.

< 그림 1. 원형 RNA의 경우, 엑손 접합 복합체(EJC)가 원형 RNA에 결합하고, eIF3 복합체와 리보좀을 끌어옴으로써 원형 RNA의 단백질 합성을 유도한다. 반면에 선형 mRNA의 경우, 엑손 접합 복합체가 안정하게 선형 mRNA에 결합하지 못하기 때문에, 엑손 접합 복합체를 통한 단백질 합성은 매우 비효율적으로 일어나게 된다. >

 

연구를 주도한 김윤기 교수는 이번 연구는 안정성이 높은 원형 RNA에서 일어나는 합성 과정을 규명한 데에 연구의 의의가 있으며이 작용과정을 이용하여 부작용을 최소화하고고안정성 및 고효율 단백질 합성이 가능한 mRNA 백신을 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있다며 소감을 밝혔다특히 원형 RNA 기술 상용화를 위해 김윤기 교수는 라이보텍(벤처회사의 공동대표를 맡고 있다. 

생명과학과 장지윤신민경 박사과정생박주리 박사가 공동 제저자로 참여한 이번 연구는 세계 최고 수준의 국제 학술지 `핵산 연구 저널지(Nucleic Acids Research)'에 10월 9일 자로 소개됐다. (논문명 An interaction between eIF4A3 and eIF3g drives the internal initiation of translation). 

한편 이번 연구는 한국 연구재단의 지원을 받아 수행됐다.

 

https://news.kaist.ac.kr/news/html/news/?mode=V&mng_no=32090

 

 

List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
437 "당뇨병 합병증 치료단백질 개발!" - 고규영교수팀 과사무실 2006.03.14 13980
436 "어, 해독제가 항생제로 바뀌네" - 김학성 교수팀 단백질 설계기술 개발 과사무실 2006.02.06 13857
435 '마크로젠 과학자상'에 카이스트 김진우 교수 선정 생명과학과 2017.09.12 16139
434 1단계 BK21사업 성과보고대회 - 우수사업단 선정 및 부총리 표창 과사무실 2005.12.19 11346
433 2005학년도 석림학술장학재단 장학생 - 이영석 박사과정 학생 선정 과사무실 2005.12.29 12365
432 2007년 국가지정 연구실 선정.. 최길주 교수 연구실 과사무실 2007.07.20 12763
431 2008년 개교 37주년 기념 우수교원 포상 과사무실 2008.02.14 12258
430 2008년도 자연과학대학 우수 강의 교원 및 우수 직원 포상 과사무실 2008.04.29 12884
429 2009년 개교 38주년 기념 우수교원 포상 과사무실 2009.02.17 11441
428 2010년 개교 39주년 기념 우수교원 포상 과사무실 2010.02.11 11596
427 2011년 개교 40주년 기념 우수교원 포상 과사무실 2011.02.11 11091
426 2012년 개교 41주년 기념 우수교원 포상 과사무실 2012.02.10 10770
425 2014년 개교 43주년기념 우수교원 포상 과사무실 2014.02.14 11528
424 2015년 KAIST 대표 R&D 연구성과 10선 선정 / Announcement of KAIST's Top 10 Research Accomplishments of 2015 생명과학과 2016.03.07 11105
423 2020 Spring KAIST Compass 생명과학과 2020.05.07 3009
422 2020년 우수논문상 file 생명과학과 2020.04.03 3993
421 2021 Agrwal Award 시상식이 9월 9일(목) 오후 4시_이준혁 학생(정원석 교수) file 생명과학과 2021.09.06 680
420 2021 대성해강미생물포럼_좌장 조병관 교수, 연사 김대수 교수_21.09.28(화) 13:00~ file 생명과학과 2021.09.13 658
419 2단계 BK21 1차년도 연차평가결과 -생물분야 1위! 과사무실 2007.10.09 12208
418 2단계 BK21 <b>2년 연속 생물분야 1위!</b> 과사무실 2008.09.10 11468
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 22 Next
/ 22