공부/생물학

RNA Splicing 이란?

Mosser 2021. 9. 15.
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RNA Splicing

이번 글에서는 RNA Splicing에 대해서 알아보려고 한다.

우선, RNA Splicing을 알기 전에 생물학에서 수학의 공리처럼 여겨지는 Central dogma(중심 원리)에 대해서 알아보자.

 

 

Central Dogma

내가 처음 바이오인포매틱스를 접했을 때, Central dogma를 이해하지 못했었다.

처음 접할때까지 중, 고등학교 시절 모두 생물학을 제대로 공부하지 않았기 때문에 이 원리에 대해서 이해하지 못했었다. 생물학에서 당연하게 여겨지는 공리라고 생각하면 될것같다.

 

우리 몸안에 있는 단백질은 몸 기능의 최소단위이다. 몸에서 어떤 기능을 하는 특정한 단백질이 필요하게 된다면, 세포 안의 핵에서 이 단백질 기능에 해당하는 DNA의 일부분이 RNA로 전사된 후, 단백질로 번역된다는 것이 Central dogma이다.

그림으로 보면 아래와 같다. 

 

출처: https://genius.com/Biology-genius-the-central-dogma-annotated

 

최근에는 RNA에서 DNA로 역전사 되는 등의 다양한 현상들도 발견되고 있으며, 관련 내용들에 대해서는 추후에 포스팅하도록 하겠다.

 

RNA 스플라이싱을 설명하기 위해서 Central dogma를 설명한 이유는 바로 전사 과정에서 RNA 스플라이싱이 발생하기 때문이다.

 

 

RNA Splicing

DNA 염기서열은 아래 그림과 같이 인트론(Intron) , 엑손(exon)으로 구성되어 있다. 인트론은 따로 표시되지 않았지만 검은색 줄이 인트론 부분이다. 

 

출처: 위키백과

DNA에서 전사가 필요한 부분이 있으면, 연괸되어있는 인트론과 엑손부분이 전사가 진행된다. 

 

DNA -> Pre-mRNA 

과정에서는 필요한 인트론과 엑손부분만 전사가 된다. 이를 Pre-mRNA라고 하는데,

즉 진정한 mRNA가 되기 전의 단계이다. 여기서 mRNA에서 m은 Messenger 를 의미한다. 즉 어떤 DNA의 정보를 전달해주는 메신저 역할을 해주는 RNA인 것이다.

 

Pre-mRNA -> mRNA 

진정한 mRNA가 되는 단계이다. 여기서 mRNA 말고 mature mRNA라고도 부르기도 한다. 

이 단계에서 각 엑손 사이 사이에 있던 인트론들이 제거된다. 즉 전사 단계에서는 기능이 필요한 DNA 염기서열의 엑손 부분만 전사가 된다고 생각하면된다. 그렇다고해서 인트론이 무조건 필요 없는 부분은 아니고, 인트론의 역할이나 기능에 대해서는 나중에 기회가 되면 글을 쓰겠다.

 

이 단계에서 인트론이 없어지는 단계를 Splicing이라고 한다.

이 전체적인 과정을 RNA 스플라이싱이라고 한다. 

 

RNA 스플라이싱이 발생하면 엑손과 인트론이 결합된 부분에서 인트론이 제거된다. 그 후, 엑손끼리 결합하게 되는데, 이 과정에서 엑손의 순서가 바뀔 수 있다. 이를 Alternative Splicing이라고 하는데, 이 주제는 추후에 정리해서 올리도록 하겠다.

 

 

 

 

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