KAIST, 신경세포가 특정 RNA를 필요한 곳까지 보내는 원리 밝혔다

m6A 표지 인식하는 YTHDF2 역할 확인

신경발달·퇴행성 뇌질환 연구 단서 제시

카이스트(KAIST)는 윤기준 생명과학과 교수 연구팀이 RNA에 붙는 화학적 표지인 엠식스에이(m6A)가 특정 RNA를 신경세포의 축삭 끝까지 운반하는 데 관여하는 원리를 규명했다고 14일 밝혔다. ⓒ카이스트

신경세포가 리보핵산(RNA)을 필요한 위치까지 보내는 원리가 밝혀졌다. 뇌질환에서 RNA가 정상적으로 만들어지고도 필요한 곳에 도달하지 못하는 원인을 연구하는 데 활용될 것으로 기대된다.

카이스트(KAIST)는 윤기준 생명과학과 교수 연구팀이 RNA에 붙는 화학적 표지인 엠식스에이(m6A)가 특정 RNA를 신경세포의 축삭 끝까지 운반하는 데 관여하는 원리를 규명했다고 14일 밝혔다.

RNA는 DNA의 유전정보를 바탕으로 단백질을 만들거나 세포 기능을 조절하는 데 관여한다. 신경세포는 길게 뻗어 있어 세포 중심에서 만들어진 RNA를 멀리 떨어진 축삭 등 필요한 위치까지 보내는 과정이 중요하다.

연구팀은 m6A가 RNA 이동을 돕는 일종의 ‘배송 표지’ 역할을 한다는 사실을 확인했다.

RNA에 m6A를 붙이는 효소가 작동하지 않도록 만든 생쥐에서는 신경세포의 신경돌기 성장이 저해됐다. 연구팀은 또 축삭 성장에 필요한 특정 RNA에 m6A가 붙어 있는 것을 확인했다.

운반 과정도 규명했다. ‘YTHDF2’ 단백질이 m6A가 붙은 RNA를 인식하고 ‘FMRP’, ‘KIF5C’ 단백질과 함께 RNA를 신경세포 끝까지 이동시키는 방식이다.

YTHDF2는 그간 주로 RNA 분해에 관여하는 단백질로 알려졌지만 이번 연구를 통해 RNA 이동에도 역할을 한다는 사실이 확인됐다.

이번 연구는 향후 신경발달질환이나 퇴행성 뇌질환에서 RNA가 필요한 곳까지 제대로 전달되지 않는 현상을 규명하는 후속 연구로 이어질 수 있다.

관련 내용은 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 지난 7월 30일 게재됐다.

윤기준 KAIST 생명과학과 교수는 “뇌질환에서 RNA가 필요한 곳까지 제대로 전달되지 않는 원인을 이해하는 데 기초가 될 것”이라고 말했다.