대체 스플라이싱과 무의미 매개 분해를 통한 유전자 발현 조절과 세포 오류 관리
Seoul시카고 대학의 연구에 따르면, 대체 스플라이싱은 단순히 다른 단백질을 생성하는 것 이상의 역할을 합니다. 그것은 또한 유전자 활동을 조절하는데 도움을 주며, 무의미 매개 소멸 (NMD)라는 과정을 통해 세포 오류를 수정합니다. 양 리 박사와 그의 연구팀은 이 과정을 더 잘 이해하기 위해 방대한 유전 데이터를 분석했습니다.
연구 결과에 따르면:
세포는 이전에 생각했던 것보다 세 배 많은 비활성 RNA 전사물을 생성합니다. RNA 전사물의 약 15%는 즉시 NMD에 의해 분해됩니다. 이 비율은 발현 수준이 낮은 유전자에서는 50%까지 증가합니다.
세포는 많은 양의 RNA를 생성한 후 상당 부분을 파괴합니다. 이러한 과정은 결함이 있거나 불필요한 RNA를 빠르게 제거할 수 있기 때문에 유익합니다. 그렇기 때문에 RNA 생성 중 오류가 발생하더라도 세포에 해를 끼치지 않으며, 세포는 전사 과정에서 높은 오류율을 관리할 수 있음을 보여줍니다.
리의 연구팀은 추가 조사를 통해 비생산적인 스플라이싱을 유발하는 유전적 변이가 일반적으로 유전자 발현 수준을 낮추는 경향이 있음을 발견했습니다. 이는 대체 스플라이싱과 NMD가 유전자 발현을 조절하는 데 함께 작용한다는 것을 보여줍니다. 비생산적인 전사체는 어떤 유전자가 활성화되고 얼마나 많이 발현되는지를 조절하는 데 중요한 역할을 합니다.
연구에 따르면 비생산적인 스플라이싱이 심각한 질병과 연관이 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 이러한 질병과 관련된 유전적 변화는 종종 비생산적인 스플라이싱을 증가시키고 유전자 활동을 감소시키는 결과를 초래했습니다. 이 발견은 새로운 치료법 개발에 기여할 수 있는데, 예를 들어, 비생산적인 스플라이싱을 감소시켜 유전자 활동을 증가시키거나, NMD를 증가시켜 암과 같은 해로운 유전자를 차단하는 약물이 개발될 수 있습니다.
척수성 근위축증을 치료하는 현재의 약물은 이 방법을 사용합니다. 이 약물은 신체가 일반적으로 생성하지 않게 되는 단백질을 다시 생성하도록 돕습니다. 향후 치료법들도 같은 접근 방식을 사용하여 다양한 질병의 스플라이싱과 NMD 균형을 조정할 수 있을 것입니다.
이 연구는 대체 스플라이싱에 대한 우리의 이해를 바꿉니다. 이전에는 주로 다양한 단백질 버전을 생성하고 생물학적 복잡성을 증가시키는 방법으로 여겨졌습니다. 이제는 그것의 주요 기능이 유전자 발현 수준을 조절하는 것일 수 있다는 새로운 통찰이 나왔습니다. 이러한 발견은 유전자 발현을 정밀하게 조절하는 치료법 개발에 도움이 될 수 있습니다.
연구는 여기에서 발표되었습니다:
http://dx.doi.org/10.1038/s41588-024-01872-x및 그 공식 인용 - 저자 및 저널 포함 - 다음과 같습니다
Benjamin Fair, Carlos F. Buen Abad Najar, Junxing Zhao, Stephanie Lozano, Austin Reilly, Gabriela Mossian, Jonathan P. Staley, Jingxin Wang, Yang I. Li. Global impact of unproductive splicing on human gene expression. Nature Genetics, 2024; DOI: 10.1038/s41588-024-01872-x
어제 · 오후 7:03
장기 코로나 환자, 전기자극 치료로 통증과 피로 완화 가능성 열려
어제 · 오후 4:57
우편 키트와 맞춤형 전략으로 대장암 검진 참여율 급증
어제 · 오후 2:48
단기 호르몬 요법, 초기 폐경 여성의 장기 인지 기능에 영향 없어: 연구 결과
이 기사 공유