광주과기원·美 공동연구
기사입력 2012.07.02 17:34:32
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국내 연구진이 오랫동안 수수께끼로 남아 있던 RNA 분해효소의 작동원리를 규명했다.
광주과학기술원(GIST) 생명과학부 이광록 교수(사진)와 미국 코넬대, 일리노이대로 이뤄진 공동 연구팀은 RNA 분해효소가 단일 RNA를 자를 때 발생하는 화학에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 복잡한 RNA 구조를 파괴한다고 세계적 과학학술지인 `사이언스` 지난달 29일자에 발표했다. 이 교수는 이번 논문의 1저자로 참여했다.
DNA가 유전자 정보를 발현하기 위해서는 RNA라는 중간단계를 거쳐야 한다. 이때 RNA 분해효소가 세포 내에서 RNA를 분해해 생명 유지에 필요한 유전자 발현을 조절한다.
이 과정에 문제가 생기면 암과 같은 질병이 발생하는 것으로 알려져 RNA 분해효소가 어떻게 복잡한 RNA 구조를 제거하는지를 밝히는 것은 많은 과학자들의 관심 대상이었다.
연구팀은 매우 작은 물질의 움직임을 관찰할 수 있는 `단분자 형광기술`을 활용해 효소의 움직임을 10억분의 1ｍ 단위로 관찰했다. 그 결과 RNA 분해효소가 단일 가닥으로 된 RNA를 자르면서 발생하는 화학적 에너지가 축적되는 것을 발견했다.
이 교수는 "단일 가닥 RNA를 4개 자를 때마다 스프링이 압축되듯 화학적 에너지가 저장된다"며 "저장된 에너지는 스프링이 튕겨 나가듯이 기계적 에너지로 바뀌면서 복잡한 RNA 구조를 파괴한다"고 설명했다.
