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
» [강창원, 서연수 교수님, 팔린다 박사님] 논문 Nucleic Acids Research 게재 생명과학과 2023.02.17 338
29 [김진우 교수님] 새로운 세포핵 단백질의 이동 루트 발견​ 생명과학과 2023.02.28 369
28 [김진우 교수님, 민광욱 박사님] 왼쪽 눈이 본 것을 오른쪽 뇌가 알게 하라​ 생명과학과 2023.03.02 489
27 [김학성 교수님, 김홍식 박사님] 암세포에만 약물 전달 가능한 클라트린 조립체 개발​ 생명과학과 2023.03.15 378
26 [한용만, 허원도 교수님] 광유전학적으로 인슐린 분비 조절성공…인간 전분화능 줄기세포 유래 췌도 오가노이드 개발 생명과학과 2023.03.24 494
25 [정인경 교수님] 암, 노화 등에 미치는 게놈 3차 구조의 신규 원리 발견​ 생명과학과 2023.04.10 341
24 [김찬혁 교수님] 말기 고형암 표적 2세대 면역치료제 개발​ 생명과학과 2023.04.20 388
23 [허원도 교수님] RNA 유전자 가위 기술로 코로나바이러스 싹둑 생명과학과 2023.05.04 444
22 [정인경 교수님] 파킨슨병 발병 3차원 게놈 지도 최초 제시​ 생명과학과 2023.05.08 432
21 [김찬혁 교수님] 6월 ‘이달의 과학기술인상’ 수상 생명과학과 2023.06.08 274
20 [전상용, 조병관 교수님] 나노입자로 염증부터 면역치료까지 가능 생명과학과 2023.06.21 401
19 [이승재 교수님] 생체 에너지 발전소 부산물로 병원균 감염 제어​ 생명과학과 2023.07.11 272
18 [정인경 교수님] 인공지능 기반 대장암 3차원 게놈 지도 최초 해독​ 생명과학과 2023.07.25 180
17 [정원석 교수님] 아동 학대로 인한 정신질환 발병 원인 최초 규명​ 생명과학과 2023.08.01 285
16 [전상용 교수님] 탄수화물 나노입자로 염증성 장 질환 치료하다​ 생명과학과 2023.08.02 264
15 [정현정 교수님] 유전자 가위와 약물로 동시에 암을 잡는 신약 개발 생명과학과 2023.08.03 652
14 [김학성 명예교수님] 2023 효소공학상(Enzyme Engineering Award) 수상​ 생명과학과 2023.08.24 228
13 [김윤기 교수님] 새로운 단백질 번역기전 규명 file 생명과학과 2023.10.12 433
12 [김윤기, 조원기 교수님] 비정상 단백질 처리에 관여하는 새로운 인자 발견 생명과학과 2023.10.12 246
11 [김재경 교수님] 포스코 사이언스 펠로십 선정​ 생명과학과 2023.10.18 284
Board Pagination Prev 1 ... 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Next
/ 22