이강석 교수 연구실 (분자미생물학 연구실)

Substrate-dependent effects of quaternary structure on RNase E activity 

Genes and Development (2021, IF 9.527, 상위 5.899%) 

생명과학과 이강석 교수 연구팀이 RNA 생존기간의 미스터리를 규명했다고 밝혔다.

연구팀은 대장균에서 RNA 가공과 분해에 중추적인 역할을 하는 RNA 내부분해효소(RNase E 효소) 활성을 증대시키는 단백질 부위 및 새로운 인자를 발굴하고, 기질(substrate)*에 따른 RNA 분해 기전을 규명했다.

RNA는 DNA 유전체의 정보를 복사해 필요한 시간만큼 사용되고, RNA 분해효소에 의해 절단되어 새로운 RNA를 생합성하는 데 재활용된다. 세포 내 RNA 분해기전은 복잡하고, 생체 내에서 빠르게 분해되어 치료제로 쓰기에 적합하지 않았다. 때문에 RNA 소재로 백신을 개발하기 위해서는 생체 내에서 안정화 기술이 핵심이다. 미국 생명공학 기업 모더나와 글로벌 제약사 화이자는 메신저RNA(mRNA)를 이용해 코로나19 백신을 개발한 바 있으며, RNA를 구성하는 핵산 일부를 변형해 안정화를 증대시켰다.

연구팀은 RNA가 생체 내에서 어떻게 선택적으로 분해되고 가공되는지에 관한 핵심 원리를 규명함으로써 생체 내 RNA 안정성 조절이라는 보편적 생명현상에 대한 이해를 증진시켰다. 이번 연구는 병원성 미생물의 RNA 분해 및 가공 원리를 제시함으로써 향후 병원성 미생물에 의한 질병 예방 백신 및 치료제 개발에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

이번 연구는 스탠포드대학교 스탠리 코헨(Stanley N. Cohen) 교수 연구팀과 공동으로 진행되었으며, 생명과학분야 국제학술지 ‘Genes and Development’에 온라인 게재됐다.