| RNA 분자 샤페론 메커니즘의 세포 활동 관여 규명 | ||
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  중국과학원 분자세포과학탁월혁신센터의 Chen Lingling(陳玲玲) 연구팀과 Liu Jiaquan(劉珈泉) 연구팀은 긴 비암호화 RNA SLERT가 "RNA 분자 샤페론" 메커니즘을 통해 핵소체 단백질 DDX21의 구조를 변경시킬 수 있으며 따라서 핵소체 중요 영역의 기능에 영향을 미치고 리보솜 RNA의 순조로운 생성을 확보함을 발견했다. 관련 연구 성과는 국제학술지 “Science”에 게재되었다. Chen Lingling 연구팀은 기존의 연구에서 핵소체 내부에서 외부로 3층의 초미세 정밀 구조가 존재하며 그 중에는 수십개 내부 층과 중간 층으로 구성된 구형 영역을 포함함을 체계적으로 규명했다. 해당 연구는 핵소체 단백질 DDX21이 “한데 뭉치어” 클러스터상 구형쉘 구조로 각 중간층 구조의 외부를 감싸고 있음을 발견했다. DDX21 분자는 서로 영향을 미칠 수 있는 분자 내 및 분자 간 상호작용이 존재하며, 강한 분자 간 상호작용은 단백질의 고도의 응집을 유도하고, 핵소체 내부 층과 중간 층 영역의 크기와 분자의 “유동성”을 압축한다. 기존에 발견된 긴 비암호화 RNA 계열의 구성원인 SLERT는 DDX21과 결합하여 DDX21 분자 구조를 개방에서 폐쇄로 전환하고, DDX21 분자 내 상호작용을 증가시키고, 분자 간 응집을 감소시키고, DDX21의 핵소체 내부 층 및 중간 층 영역 크기에 대한 억제 작용을 약화시키어 중간 층 이내 공간 환경의 느슨한 상태를 유지한다. 연구팀은 전체 내부 반사 형광 현미경(TIRFM)을 이용하여 단일 분자 수준에서 DDX21이 낮은 농도에서 수백 개의 단백질 분자로 구성된 클러스터상 응집을 형성할 수 있고, 리보솜 RNA를 감아서 리보솜 RNA의 정상적인 "생성"을 방지함을 발견했다. SLERT는 DDX21의 폐쇄 형태를 촉진하고, DDX21의 유동성을 증가시키어 DDX21이 리보솜 DNA를 감싸는 것을 방지하고, RNA 중합효소 I와 리보솜 DNA가 결합 및 전사되어 리보솜 RNA를 생성하고 핵소체 기능의 정상적인 작동을 유지하도록 확보함으로써 리보솜을 순조롭게 조립할 수 있다. 긴 비암호화 RNA는 일반적으로 저용량 형식로 세포 생명 활동에 참여하는데 연구팀은 저용량 SLERT가 고용량 DDX21 분자를 조절할 수 있음을 발견했다. 체외 실험 결과, SLERT의 DDX21 응집체에 대한 해중합 효과는 SLERT 농도의 상승 및 반응 시간의 연장에 따라 증가하며, SLERT는 개방 형태의 DDX21에 결합하여 폐쇄 상태로 유도한 다음 "풀기"하는 경향이 있다. 그리고 새로운 개방 형태의 DDX21과 결합하여 다음 기능 주기를 시작하며 따라서, 저용량 SLERT는 "RNA 분자 샤페론"으로 작용하여 DDX21이 행태적 변화가 발생하도록 협조하고 DDX21의 폴리머 상태를 조절한다. 해당 연구는 세계 최초로 RNA 샤페론이 핵소체 단백질 상분리 특성을 수량급으로 조절하고 세포핵 간의 정상적인 형태 기능을 유지함을 밝혔으며 이는 긴 비암호화 RNA 분자 메커니즘과 무막 세포체의 기능을 이해하는데 중요한 의미가 있다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-08/02/content_517852.htm?div=-1 |
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