리서치 하이라이트

리보 스위치의 구조 분석을 기초로 한 유전자 조절 메커니즘

Nature 441, 7097

일반적으로 유전자는 세포 내 신호에 반응하는 단백질 인자에 의해서 활성화 또는 비활성화 된다. MRNA에 존재하는 조절 인자인 리보 스위치(riboswitch)에 대한 최근 연구 결과를 통해서 RNA 분자가 필수 대사산물 및 조절 유전자의 존재를 감지할 수 있다는 사실이 확인되었다. 구조에 대한 두 편의 연구 결과를 통해서 리보 스위치 시스템에 대한 새로운 사실이 밝혀졌다. Serganov 등은 X-선 회절을 이용하여 Escherichia coli의 리보 스위치가 타깃인 비타민 B1 유도체에 결합되어 있는 3차원 구조를 얻을 수 있었다. 이번 연구 결과는 RNA가 타깃에 대한 정확한 주머니를 형성하며, 항생제인 피리티아민(pyrithiamine)이 리보 스위치를 속여서 작용하는가를 밝힐 수 있었다. 이러한 연구 결과는 또한 리보 스위치를 타깃으로 하는 항균제 및 항진균제 디자인에 대한 새로운 전략을 제공하였다. Montange와 Batey는 세균의 리보 스위치 RNA가 S-아데노실 메치오닌(S-adenosyl methionine)의 구조를 밝혔다. 복잡하게 접힌 RNA의 구조는 리간드가 2차원적 구조를 변화시킴으로써 그 이후의 전사과정이 불가능하게 만든다는 것이 밝혀졌다.