성균관대 이동기 교수팀, 유전자 발현 新 메커니즘 규명

▲ 성균관대 화학과 이동기 교수

교육과학기술부(이하 교과부)는 14일 성균관대학교 화학과 이동기 교수팀이 화학유전체학 방법을 이용하여 유전체 정보 발현의 새로운 메커니즘을 규명, 유전정보 흐름의 네트워크를 보다 명확하게 이해할 수 있는 가능성을 제시했다고 밝혔다.

연구팀은 유전체 정보 발현의 핵심 인자 중 하나인 TFIIH 인산화 효소의 활성을 일시적으로 조절할 수 있는 화학유전체학 방법을 적용하여, 세계 최초로 해당 효소의 기능을 명확하게 규명하는 데 성공했다.

이동기 교수와 홍선우 박사가 주도한 이번 연구는 교과부와 한국연구재단이 추진하는 '글로벌연구실(Global Research Lab) 사업'과 '일반연구자사업 기본연구'의 지원을 받아 진행되었으며, 연구 결과는 '미 국립과학원 회보'에 8월 7일 자 온라인 속보로 게재되었다.

이번 이동기 교수팀의 연구 결과, 지금까지의 이론과는 달리, TFIIH 인산화 효소는 RNA 중합효소의 전사 능력에는 큰 영향을 미치지 않으며, 전사 후 mRNA의 변형 과정(mRNA capping) 진행에 한정되어 있다는 새로운 사실을 발견하였다.

기존의 학설은 TFIIH 인산화 효소(kinase)는 RNA 제2 중합효소의 말단 부분(CTD: C-terminal domain)을 인산화함으로써, RNA 중합효소의 전사 능력을 부여하는데 핵심적인 역할을 한다는 이론이었다.

이동기 교수는 "이번 연구 성과를 더욱 발전시켜, 향후 화학유전체학 방법을 다양한 전사인자에 적용하여, 생명체의 유전자 정보 발현에 더욱 명확한 메커니즘을 규명하게 될 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구는 유전자 발현 연구 분야의 세계적인 석학인 미국 코넬대학교의 J. T. Lis 교수와 동국대학교 김소연 교수 등이 참여했다.