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
392 김세윤 교수, 김은하 박사과정 학생 Science Advances 논문 게재(2017.04) / Prof. Seyun Kim and Eunha Kim, a Ph.D. candidate published a paper in Science Advances (2017.04) new new 생명과학과 2017.05.01 15674
391 최준호 교수, 대한민국학술원상 수상! 과사무실 2012.09.18 15538
390 생명과학과 <b>정종경 교수</b>, 경암학술상 수상! 과사무실 2008.09.23 15475
389 한진희 교수님 실험실 (김지은 Post-doc, 권정태 박사과정) Nature Neuroscience 개제 과사무실 2014.01.21 15440
388 故 박태관 교수가 남기고 간 '흔적'…세계적 학술지 '주목' 과사무실 2011.05.12 15398
387 허원도 교수, 심장질환 원인신호 전달 메커니즘 규명 과사무실 2010.12.20 15376
386 허원도 교수, Mol Cell 과 JMCB 에 논문 게재! 과사무실 2012.06.11 15287
385 임대식 교수님 실험실 (김민철 박사과정) The Embo Journal 게재(2013.5) 과사무실 2013.07.05 15263
384 김학성 교수, 이중재 박사 Angewandte Chemie에 논문 게재 (2015) / Prof. Hak-Sung Kin and PhD. Joong-Jae Lee published a paper at Angewandte Chemie (2015) 생명과학과 2015.08.31 15227
383 김고운 박사과정생(조경옥 교수 Lab), 2010년 한국분자세포생물학회 우수 포스터상 수상 과사무실 2010.10.15 15217
382 김은준 교수, 기초과학연구원(IBS) 연구단장 10명에 선정! 과사무실 2012.05.09 15212
381 이상열 교수(박사 85) KAIST 올해의 동문 선정 과사무실 2005.01.04 15171
380 생명과학과 신임교원 허원도 박사 부임 예정 과사무실 2007.10.16 15147
379 허원도 교수와 양희원, 최하나 학생 Freshman Design Course에서 최우수상 수상! 과사무실 2009.09.07 15146
378 한용만 교수(박상욱 박사과정), Blood 지에 논문 게재! 과사무실 2010.11.19 15115
377 김경란, 김민진, 김태형 (강창원 교수 lab) 2010’캠퍼스 특허전략 유니버시아드 대회 장려상 수상! 과사무실 2010.12.13 15114
376 임대식 교수, 과학기술혁신본부장에 임명 file 생명과학과 2017.09.01 15084
375 생명과학과 박태관 교수, 새로운 항암유전자 전달시스템 개발 과사무실 2008.07.08 15042
374 [연합뉴스]신종 박테리아 5개중 1개꼴 한국과학자 발견...이성택교수 과사무실 2007.04.04 15007
373 학사과정 김유나 학생, 2008학년도 인성장학생으로 선정! 과사무실 2008.12.09 15004
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 22 Next
/ 22