[분자생물학] 16.5 : piRNA, miRNA에 의한 조절

 

 

이번 포스트에서는 piRNA, miRNA에 의한 조절 기작에 대해 알아보자.

 

 

piRNA

 

 

한편 앞서 봤던 PIWI domain에 결합 가능한 Piwi-interacting RNA(piRNA)라는 녀석도 존재하는데, 이 녀석은 특히 germ cell에서 많이 관찰되며 transposon을 regulation해주는 역할을 주로 수행함. (이 때의 regulation도 일종의 RNAi process를 따름)

 

germ cell은 특히 매우 정교하게 잘 조절되어야 발생이 잘 일어날 수 있으므로 piRNA등에 의한 정교한 regulation이 필수적임.

 

 

 

miRNA

 

이제 마지막으로 microRNA(miRNA)에 대해 알아보자. 동물에서는 miRNA가 특정 mRNA의 3' UTR 부분 일부와 완벽하지 않게(듬성듬성하게) 결합하게 되고, 이에 의해 결국 translation이 억제됨.

 

식물에서는 miRNA들이 대부분 mRNA의 일부와 거의 완벽하게 결합하게 되고, 결국 RNAi와 비슷한 기작에 의해 mRNA 부분이 직접적으로 cleavage됨.

 

 

 

 

 

miRNA는 일반적으로 siRNA와는 다르게(siRNA는 처음에 dsRNA에서 시작함) 대부분 hairpin 구조가 잘려 만들어지게 됨. 이 때 위 그림 왼쪽 아래에 나타나 있는 것처럼 miRNA와 mRNA가 성기게 결합하게 되면 이렇게 형성되는 complex는 주로 translation을 억제시켜주게 됨.

 

한편 위 그림 오른쪽 아래에 나타나 있는 것처럼 miRNA와 mRNA가 단단히 결합하게 되면 이렇게 형성되는 complex는 RNAi에서와 유사하게 Dicer, RISC등과 같은 complex를 불러모으게 되고, RNAi와 비슷한 현상이 일어나 mRNA가 직접적으로 분해됨.

 

 

 

miRNA와 siRNA는 비슷한 부분도 많은 만큼 꽤나 헷갈림. 일단 siRNA는 mRNA와 결합해 직접적으로 mRNA를 degradation시키는 결과를 초래하지만 miRNA는 무조건 그렇지만은 않음. (바로 직전에 loose한 결합과 강력한 결합에 따라 활성이 어떻게 달라지는지를 살펴봤었음)

 

 

 

사실 miRNA와 siRNA의 가장 큰 차이점은 siRNA가 dsRNA에 작용한 Dicer에 의해 만들어지는 반면 miRNA는 stem-loop RNA로부터 만들어진다는 것임. (물론 miRNA 생성 과정에서도 Dicer가 작용하는데, stem-loop RNA의 double-stranded part에 Dicer가 작용해 miRNA를 만들게 됨)

 

 

 

참고로 miRNA는 translation을 무조건 억제시키기만 하는 것이 아니라 촉진시키기도 함.

 

 

 

 

 

다음 포스트부터는 translation initiation (번역 개시) 과정에 대해 자세히 알아보자.