RNA (리보 핵산)는 DNA (데 옥시 리보 핵산)의 밀접한 화학 사촌이며 단백질 합성, 유전자 조절 및 신호 전달을 포함한 다양한 생물학적 활성에서 중요한 역할을한다. 기능 장애 RNA는 세포 문제의 캐스케이드로 이어질 수 있으며 암, 신경 퇴행성 장애 및 바이러스 감염과 같은 질병의 발병에 기여할 수 있습니다.
세포 건강을 유지하기 위해, 세포는 손상되거나 불필요한 RNA 분자를 저하시키는 복잡한 메커니즘을 진화시켰다. 그러한 메커니즘 중 하나는 RNA 붕괴이며, 더 이상 필요하지 않을 때 RNA 분자의 적시 파괴를 보장하는 엄격하게 조절 된 공정입니다. 그러나, 세포가 어떻게이 RNA 파괴를 실행하는지에 대한 분자 세부 사항은 지금까지 애매 모호하게 남아있다.
획기적인 연구에서 Rebecca Voorhees 교수와 박사후 학자 Dr. Michael Taverner가 이끄는 UC Berkeley 팀은 3'-to-5 'exonucleolytic decay 경로라는 특정 유형의 RNA 붕괴에 중점을 두었습니다. 이 경로는 3'- 엔드 (꼬리)에서 5'- 엔드 (헤드)까지의 RNA 분자의 분해를 담당하고 유전자 발현 및 RNA 회전율을 조절하는 데 중요한 역할을한다.
최첨단 생화학 적 및 구조 기술의 조합을 사용하여 연구원들은 핵 엑소 좀이라는 단백질 복합체의 분자 구조 및 메커니즘을 결정할 수 있었는데, 이는 3'-to-5 '엑소 뉴클로 분해 부패를 담당하는 중앙 기계입니다. 그들은 핵 엑소 좀이 RNA 분자를 풀고 단계별로 분해를 촉진하기 위해 함께 작용하는 다수의 단백질의 고도로 조정 된 조립임을 발견했다.
또한, 연구자들은 다른 유형의 RNA 분자를 인식하고 결합하는 핵 엑소 좀의 특정 단백질 성분을 확인하여 표적화 된 RNA 분자만이 분해되도록합니다. 이러한 선택성은 무차별 RNA 파괴를 방지하고 세포 항상성을 유지하는 데 중요합니다.
Voorhees 교수는“이 연구는 세포가 3'-to-5 'exonucleolytic decay 경로를 통해 RNA를 파괴하는 방법에 대한 최초의 상세한 분자 이해를 제공한다. "우리는 이러한 통찰력이 RNA 기능 장애가 질병으로 이어지는 방법을 이해하고 RNA 분해 경로를 표적으로하는 치료 적 개입에 새로운 기회를 제공하는 데 큰 영향을 미칠 것이라고 믿는다."
이 연구의 결과는 RNA 기능 장애가 관련된 질병에 대한 새로운 치료법의 발달을위한 길을 열어 줄 수 있습니다. 핵 엑소 좀의 활성 또는 성분을 조작함으로써, RNA 항상성을 회복시키고 질병 진행에 기여하는 세포 결함을 수정할 수있다.
RNA 붕괴 경로 표적화의 잠재적 치료 적용을 탐구하기위한 추가 연구가 필요하지만,이 획기적인 연구는 세포가 RNA를 파괴하는 방법을 이해하고 RNA 생물학 분야에서 향후 조사를위한 로드맵을 제공하는 방법을 이해하기위한 토대를 마련했다.
