서울대, RNA-단백질 접촉 부위 질량분석으로 판별

생명 현상 핵심, 'RNA-단백질 상호작용' 원리 규명에 기대

[서울=뉴시스] 연구 결과 모식도(사진=서울대 제공) *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]김광주 인턴 기자 = 서울대학교(총장 오세정)은 22일 RNA-단백질간 동적 상호작용을 살아있는 세포 환경에서 단일 아미노산 수준의 고해상도로 분석하는 신기술을 개발했다고 밝혔다.

서울대 연구팀은 사람의 세포 안에 있는 단백질에서 RNA와 결합을 이루는 'RNA 결합자리'를 염기 종류에 따라 정확히 찾아낼 수 있는 질량분석 기법을 찾아냈다.

'RNA 결합자리'는 세포 내 다양한 생명 현상을 광범위하게 조절하므로 중요한 연구 대상이다. 구체적으로 단백질이 세포의 정상적인 유전자 발현을 위해 RNA에 붙어 세포의 안정성과 세포 내 위치 등을 조절하는데, 이 'RNA 결합자리'가 RNA와 단백질의 결합을 잇는 핵심적인 요소다.

이에 서울대 연구팀은 특정 자외선에 의해 단백질과 교차결합을 형성하는 RNA인 '광활성 RNA'의 표지법과 '화학적 RNA 분해법'을 접목하는 방법으로 이번 연구 성과를 발표했다.

이를 통해 기존 방법으로 알기 어려웠던 RNA-단백질 상호작용 원리와 세포 내 분자 반응에 대해 규명할 수 있을 것으로 기대된다.

기존 자외선을 이용한 연구는 RNA-단백질 교차결합 형성 효율이 매우 낮고 교차결합 가능한 RNA 염기 종류가 유라실 단 하나의 종류로 국한되어 있었다. 따라서 '복합적인 RNA-단백질 상호작용'을 파악하는 데 한계를 가지고 있었다.

서울대는 "이번에 개발한 질량분석 기법과 새로 발견한 3000개 이상의 RNA 결합자리 정보는 RNA-단백질 상호작용에 의한 생명 현상 조절 기전의 이해를 돕는 기술 및 자원으로 높은 가치를 지닌다"고 평가했다.

특히 "광활성 RNA의 대사표지와 최근에 획기적으로 개선된 단백질 구조 예측 프로그램들을 접목하면, RNA-단백질 상호작용의 동적 변화와 그 분자적 기전을 세밀히 이해할 수 있으리라 기대된다"고 밝혔다.

본 연구는 김종서 서울대 자연과학대학 교수와 김빛내리 교수 연구팀이 진행했으며 석·박사 통합과정에 재학중인 배종우 연구원이 제1저자로 참여했다. 논문명은 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 'Photoactivatable ribonucleosides mark base-specific RNA-binding sites'라는 논문명으로 지난 15일 출간됐다. 

[서울=뉴시스] 김빛내리(왼쪽부터) 교수, 배종우 연구원, 김종서 교수(사진=서울대 제공) *재판매 및 DB 금지

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