2024노벨생리의학상과 RNA mRNA 마이크로RNA

2024노벨생리의학상과 RNA, mRNA, 마이크로 RNA, DNA

우리는 게놈이라는 책을 처음으로 읽는 행운의 세대이다. 우리는 그 속을 들여다보는 첫 세대라는 것이다. 과거 우리 인간은 유전자니 게놈이니 하는 말을 들어본 적이 없다. 자신이 누구인지 전혀 모르고 인간의 기원이니 본질이나 하고 말했던 것이다.

유전자(gene)는 유전의 기본단위이다. 유전자는 ‘게놈 서열의 특정한 위치에 있는 구간으로서 유전형질의 단위가 되는 것’으로 정의된다. 유전자는 부호화된 DNA 서열이라 할 수 있다.

 DNA(Deoxyribo Nucleic Acid, 디옥시리보 핵산)는 이중나선 구조로 되어있는 화합물로 스스로를 복제하고 유전정보를 통해 유전자 발현이 일어나게 한다. 리보핵산(Ribonucleic acid) 또는 RNA는 유전자의 코딩과 디코딩, 조절과 발현에서 다양한 생물학적 역할에 필수적인 분자이다. 유전 정보를 전달하기 위해 메신저 RNA(mRNA)를 사용한다. 또한 특정 단백질의 합성을 지시하기도 한다. 리보핵산(RNA)과 디옥시리보핵산(DNA)은 둘 다 핵산이다. 지질, 단백질 및 탄수화물과 함께 핵산은 알려진 모든 형태의 생명체에 필수적인 4가지 주요 거대분자 중 하나를 구성한다. DNA와 달리 RNA는 한 쌍의 이중 가닥이 아니라 자체적으로 접힌 단일 가닥으로 자연에서 발견된다.

게놈 또는 유전체(genome)는 한 개체의 모든 유전정보를 뜻한다. 유전자는 DNA 서열 가운데 정보를 갖는 부분을 뜻한다. DNA의 대부분은 정보가 없는 무작위 서열로 구성되어 있는데 이를 비부호화 DNA 서열이라 한다. 인간의 게놈 가운데 99%가 비부호화 DNA 서열에 해당한다.

마이크로RNA는 메신저 RNA 번역을 촉진하거나 억제해 세포의 성장과 사멸을 통제하고 메신저 RNA를 분해하여 유전자 발현을 조절한다. DNA에서 출발해 세포를 만드는 과정에서 마이크로RNA와 메신저RNA를 거쳐야 한다는 사실을 규명한 것이다. 이후 많은 마이크로 RNA가 밝혀지고 다양한 생물학적 과정에서 핵심적인 역할을 한다는 것이 밝혀졌다. 예를 들어 암을 유발하는 마이크로 RNA가 발현됐을 때 이를 억제하는 마이크로 RNA가 제 역할을 하면 암이 발병할 가능성을 줄일 수 있다. 마이크로RNA는 암뿐만 아니라 대부분의 질병에 관여한다.

2024년 노벨생리의학상 수상자는 ‘마이크로RNA’를 발견한 빅터 앰브로스(Victor R. Ambros) 매사추세츠 의대 교수와 게리 러브컨(Gary B. Ruvkun) 하버드 의대 교수가 받았다. 이들은 1993년 마이크로 RNA가 존재한다는 사실을 처음 밝혀냈다.