커버스토리 : 리보솜에서의 번역 과정에 대한 실시간 관찰

최근 결정구조학 및 냉동 전자 현미경 기술의 발전을 통해서 mRNA에 암호화 되어 있는 정보를 폴리펩티드(polypeptide)로 번역하는 과정인 단백질 합성 단계에서 리보솜(ribosome)이 하는 역할에 대한 보다 많은 정보를 얻을 수 있게 되었다. 테크니컬 뚜르 데 포스(Technical tour de force)에서 Jin-Der Wen 등은 광학 집게(optical tweezer)를 이용하여 E. coli의 리보솜에 의해서 단일 mRNA가 한번에 한 코돈씩 번역되는 것을 추적하였다. 번역 과정은 연속적으로 일어나는 과정이 아니라, 번역-멈춤 사이클이 순차적으로 일어나는 프로세스인 것으로 밝혀졌다. 각각의 사이클은 0.1초 이하의 3개 핵산을 번역하는 단계가 일어난 후, 수 초간 멈추게 된다. 이번 연구 결과는 번역 과정에서 리보솜이 mRNA 상에서 이동하는 생리학적인 단계(physical step)에 대한 최초의 실시간 관찰 결과를 보여주고 있다. 연구 결과에 따른 단일 분자 분석 법은 기존에 대량 분석법(bulk method)을 이용해서는 밝힐 수 없는 번역 과정을 분석할 수 있었으며, 번역 과정에서의 유전자 조절 및 정확성에 대해서도 정보를 얻을 수 있게 하였다. [Article, 598쪽]. 그래픽 제공: Laura Lancaster 및 Courtney Hodges.