RNA 간섭 (RNAI)으로도 알려진 유전자 침묵은 특정 RNA 분자를 표적으로하여 유전자 발현의 억제를 포함하는 자연 생물학적 과정이다. 식물에서,이 과정은 대상 메신저 RNA (mRNA)의 상보 적 서열에 결합하고 기능성 단백질로의 번역을 방지하는 작은 RNA (예 :miRRONA) 및 소형 간섭 RNA (siRNA)와 같은 작은 RNA에 의해 매개된다.
Jian-Kang Zhu 교수가 이끄는 연구팀은 RNA- 유도 침묵 복합체 (RISC)라는 단백질 복합체에 miRNA와 siRNA가 어떻게 생성되고 로딩되는지 이해하는 데 중점을 두었습니다. 이 복합체는 표적 mRNA를 인식하고 절단하여 유전자 발현을 침묵시킨다.
일련의 상세한 실험을 통해 연구원들은이 과정에서 핵심 플레이어 인 SDE3 (유전자 침묵 3의 억제제)이라는 단백질을 확인했으며, 이는 작은 RNA를 RISC에 로딩하기위한 게이트 키퍼 역할을합니다. 그들은 SDE3가 MIRNA 및 siRNA와 구체적으로 상호 작용하고 RISC에 대한 통합을 선택적으로 촉진하여 효율적인 유전자 침묵을 보장한다는 것을 발견했다.
Zhu 교수는이 발견의 중요성을 설명합니다. "유전자 침묵의 메커니즘과 SDE3의 역할을 이해하는 것은 식물이 유전자 발현을 조절하는 방법과 우리 가이 과정을 작물 개선을 위해 잠재적으로 조작 할 수있는 방법에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 구체적으로 구체적으로 표적으로 표적으로 표적으로 삼고 침묵 할 수있는 유전자를 향상시킬 수 있습니다.
또한,이 연구는 생명 공학 응용 프로그램을위한 새로운 길을 열어줍니다. RNAI 기술을 사용하여 유전자 발현을 정확하게 제어하는 능력은 식물 질환과 싸우고 제약 및 바이오 연료와 같은 귀중한 식물성 화합물의 생산을 개선하기위한 새로운 치료 전략을 개발할 수있는 잠재력을 가지고 있습니다.
Zhu 교수는“우리의 발견은 식물의 유전자 조절에 대한 우리의 이해를 넓히고 농업 및 생명 공학의 기본 연구 및 실제 적용에 대해 광범위한 영향을 미칩니다. "추가 연구를 통해 우리는 RNAI의 힘을 활용하여 식물 생물학의 중요한 도전을 해결하고 세계 식량 안보 및 지속 가능한 농업에 기여할 수 있습니다."
