Research

전남대 의과대학 생화학교실에 소속된 저희 RNA 생물학 연구실에서는, 많은 관심이 집중되고 있는 다양한 비암호화RNA 분야를 의학에 접목한 연구를 수행하고 있습니다. RNA 생물학 분야에서 널리 이용되는 실험 기법들을 바탕으로, TALEN과 Cas9 단백질을 이용한 최신 유전자 조작 기법 및 생물정보학 알고리즘을 적용하여, 비암호화RNA의 생성 원리와 기능을 연구하고 있습니다.

긴 비암호화RNA와 원형RNA 연구

마이크로RNA 연구와 더불어 최근에는 다른 종류의 비암호화RNA 연구에 보다 더 집중하고 있습니다. 현재 사람의 유전체에 존재하는 유전자는, 단백질 발현 유전자(약 2만개)에 비해 비암호화 RNA(약 2만 5천개)가 더 많다고 알려져 있으나, 비암호화RNA에 대한 작동 기전 및 기능 연구는 부족합니다. 비암호화RNA 중 큰 비중을 차지하고 있는 긴 비암호화RNA(long noncoding RNA, lncRNA)는 길이가 200 뉴클레오티드 이상이고 단백질을 암호화하지 않는 유전자로, 사람에서는 현재 18,000여 개가 알려져 있으나, 기능이 알려진 유전자는 아직 수백여 개에 불과합니다. 또한 자세한 작동 기전이 알려진 긴 비암호화 RNA는 수십 개 밖에 되지 않습니다. 그리고 원형RNA(circular RNA, circRNA)는 원형 구조를 이루고 있는 단일 나선(single-stranded)의 RNA로, 현재 사람에게 10,000여 개 이상이 알려져 있으나, 기능 또는 작용 기전이 확인된 것은 수십여 개에 불과합니다. 본 연구실에서는 이처럼 기능 연구가 아직 많이 이뤄지지 않은 긴 비암호화RNA 및 원형RNA에 대한 분석을 통해, 이들이 세포 분화와 증식을 비롯하여 세포 내에서 수행하는 다양한 기능을 연구하고 있습니다.

현재까지 알려진 사람 유전체의 유전자 수

본 연구팀은 이러한 다양한 비암호화 RNA의 분석을 위해 RNA-seq 기법을 이용한 전사체 분석을 수행하여, 마이크로RNA, 긴 비암호화RNA 및 원형 RNA의 발현양을 측정하고, 기존에 보고되지 않은 새로운 비암호화RNA를 발굴하며, 종간 분석 및 차등 발현 유전자 선별 과정을 통해 특정 모델 시스템에서 기능적으로 중요하리라 예상되는 비암호화RNA 유전자를 선별할 수 있는 생물정보학 파이프라인 및 장비를 연구실 내에 자체적으로 구축하고 있습니다. 이러한 분석 파이프라인은 비암호화RNA 분야에서 독립적인 연구를 수행하기 위한 중요한 자산이라 할 수 있습니다. 현재 국내에서 진행되고 있는 인체 내 긴 비암호화RNA 연구는, 암 질환 위주의 연구가 이루어지고 있으며, 다른 질환에서의 연구는 거의 없고, 원형RNA 연구 또한 거의 보고된 바 없습니다. 본 연구실에서는 이들 비암호화RNA의 기능을 심혈관 질환, 뇌 질환을 비롯한 다양한 질환에서 파악하는 연구를 진행하고 있습니다.