리서치 하이라이트

기아 상태에 대한 세포 반응을 유도하는 인트론

Nature 565, 7741

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대부분의 진핵세포 유전자는 인트론(intervening non-coding sequences, intron)에 의해서 간섭되어 있으며, 이러한 인트론은 스플라이싱(splicing)에 의해서 1차 전사체로부터 제거된다. 어떤 인트론은 조절 염기서열을 가지고 있어서, 숙주 유전자 발현을 조절하거나, 숙주 mRNA의 번역을 조절하는 작은 핵 RNA(small nuclear RNA, snRNA)에 대한 유전자를 포함하고 있다. 비록 이러한 사례들은 인트론의 제한된 기능적 역할을 보여주고 있는 것으로, 진핵세포 유전자 인트론의 일반적인 특성을 의미하는 것은 아니다. Sherif Abou Elela와 공동연구원들은 출아 효모의 인트론 대부분은 기아 상태에서의 세포 생존에 아주 필수적인 요소들이었다는 사실을 확인하였다. 저자들은 각각의 클론이 1개 또는 2개의 인트론이 결핍되어 있는 효모 클론 라이브러리를 이용하여, 단일 인트론이 없을 경우 효모는 영양분이 감소한 상태에서 견뎌내는 능력이 숙주 유전자의 기능에 관계없이 감소한다는 사실을 확인하였다. 스플라이싱이 되지 않은 인트론은 1차 전사체 내에서 특정 구조를 형성하며, 번역 및 호흡에 관여되는 일반적인 유전자 세트를 억제함으로써 영양분 감소에 내성을 지니도록 촉진한다. 이러한 인트론 효과는 TOR 및 PKA 대사경로를 통해서 이루어지며, 영양분 농도의 기능에 의한 리보솜 바이오제네시스를 억제하는 역할을 한다. 비록 이와 같이 기아 상태에서 세포가 적응하는 새로운 메커니즘이 진핵세포에 전반적으로 존재하는 인트론의 새로운 기능에 대해서 논란의 대상이 될 수 있지만, 다른 진핵 세포에서도 비슷한 역할을 하는지에 대해서는 명확히 확인할 필요가 있을 것으로 보인다.

Article p.612
doi | 10.1038/s41586-018-0859-7 | 전문   | PDF
News & Views p.578
doi: 10.1038/d41586-019-00088-y  |  전문   | PDF

2019년1월31일 자의 네이처 하이라이트