분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2013-06-07 10:54:58 , Hit : 2345
 인헨서의 역할과 인헨서 치료법

http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cn=GTB2013060110&service_code=03  
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2013-06-07      
          
별도의 그러나 보완적인 한 쌍의 논문에서 비교적 새로운 종류의 RNA가 가지는 기능적 중요성이 캘리포니아대학교(University of California, San Diego School of Medicine) 연구자들에 의해서 밝혀졌다. 학술지 Nature의 인터넷 판에 실린 논문은 “인헨서의 영향을 받는 RNAs” (enhancer-directed RNAs, eRNAs)의 변조(modulation)로 살아있는 세포에서의 유전자 발현을 바꾸어, 많은 질환의 발병이나 병리(pathology)에 영향을 미칠 수 있는 새로운 방법 개발이 가능하다는 것을 시사한다.

인헨서는 그 근처에 있는 유전자의 활성 또는 발현을 상승 또는 “강화시키는 (enhance)” 역할을 하는 게놈(genome) 중의 서열들 (sequences)이다. 인헨서는 종종 세포 특이적 방식으로 행동하여 세포의 정체성과 기능적 잠재력(potential)의 확립에 중요한 역할을 한다는 것이 글래스 (Christopher Glass) 교수의 말이다.

인헨서가 확인된 지 25년 이상이 되었지만, 인헨서의 기능 그리고 그 기능 수행 방법의 폭과 복잡성을 완전히 밝히려는 학자들의 노력은 계속되고 있다. 2010년, 뉴런 그리고 한 유형의 면역시스템 세포인 대식세포(macrophages)에서 RNA의 발현에 있어 인헨서가 광범위한 영향을 미친다는 것이 밝혀졌다. eRNAs라는 것은 핵에 존재하는 다른 비 암호화 RNAs (of nuclear non-coding RNAs)와는 달랐으며, 그래서 인헨서의 기능 측면에 있어 그들의 잠재적 역할에 관한 새로운 의문을 불러일으켰다.

그런데, 이번에 학술지 Nature에 실린 두 편의 논문이 그 의문의 일부에 대한 대답을 시도한다.

첫 번째 논문에서 글래스 교수 팀은 생쥐의 대식세포에서 두 개의 관련이 있는 전사 억제인자 Rev-Erb-alpha와 Rev-Erb-beta를 조사했는데, 이 인자들은 일주기 리듬 조절에 중요한 역할을 하는 단백질이다. 단백질 Rev-Erbs는 주로 증강인자에 결합으로 유전자들의 발현을 억제한다는 것이 유전체 범위 분석의 이용으로 확인되었다. 그리고, Rev-Erbs의 그러한 유전자 발현 억제 기능은 Rev-Erbs가 eRNAs의 생성을 억제할 수 있는 능력과 밀접한 연관이 있다는 것이 소크연구소(Salk Institute for Biological Studies)와의 공동 연구를 통해 확인되었다.

두 번째 논문에서 로젠필드(Michael G. Rosenfeld) 팀은 사람의 유방암 세포에서 에스트로젠 수용체(estrogen receptor, ERs)의 결합 그리고 그 결합이 인헨서의 전사에 미치는 영향을 분석했다. 단백질 Rev-Erbs의 억제적 기능과는 반대로, ERs는 유전자 발현을 활성화시킨다. 그러나, Rev-Erbs처럼, ERs도 주로 인헨서에의 결합을 통해서 작용한다. ER의 결합으로 에스트로젠을 유도하는 유전자들의 근처에 있는 존재하고, 그 유전자들의 활성화에 기여하는 eRNAs가 증가하는 것으로 나타났디.

두 편의 논문은 eRNAs가 인헨서의 활성에 상당한 기여를 하고, 그 결과로 근처에 위치하는 유전자의 발현에 영향을 미친다는 새로운 증거를 제시한다. 필수적인 세포 기능에 핵심 역할을 하며, 광범위하게 발현되는 유전자들은 세포 특이적 인헨서들의 통제 하에 있기 때문에, eRNAs를 부수어(knocking down) 인헨서의 기능에 영향을 미칠 수 있는 능력은 생체에서 세포 특이적 방식으로 유전자의 발현을 바꿀 수 있는 새로운 전략으로 이용될 수 있다는 것이 글래스 박사의 말이다. 그의 연구 결과에 따르면, 이시스 제약사(Isis Pharmaceuticals)와 함께, 안티센스 올리고뉴클레오티드들(anti-sense oligonucleotides)이 개발되었고, 이 올리고뉴클레오티드들은 인헨서의 활성을 억제하여, 인헨서 근처 유전자들에서의 발현을 감소시켰다.


http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-06/uoc--era060313.php







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