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MicroRNA
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마이크로RNA(영어: microRNA, miRNA)는 식물, 동물, 바이러스 등에서 발견되는, 약 22개의 뉴클레오타이드로 구성된 작은 비발현 RNA 분자로, RNA 침묵과 전사 이후의 유전자 발현 조절 등의 기능을 한다.[1][2] 마이크로RNA는 식물과 동물 등 진핵 생물의 핵에 있는 DNA와, 게놈이 DNA에 기초한 특정 바이러스에 있는 바이러스성 DNA에 의해 암호화되면서, mRNA 분자에 있는 상호보완적인 염기쌍을 통해 기능을 한다. 그 결과, 이 mRNA 분자들은 하나 이상의 다음 과정들에 의해 침묵된다.[3]


마이크로RNA는 짧은 헤어핀을 형성하기 위해 스스로 꺾여 접히는 RNA 전사체의 영역으로부터 나온 마이크로RNA를 제외하고는 간섭 RNA(RNAi)경로의 작은 간섭 RNA(siRNA)와 유사하고, 반면 siRNA는 이중가닥 RNA의 더 긴 영역으로부터 나온다.[6] 인간의 게놈은 아마 많은 포유류의 세포에 풍부한 마이크로RNA를 약 1000개 이상 암호화하며,[7][8] 그것들은 인간과 다른 포유류의 유전자의 약 60%를 표적으로 할 것이다.[9][10]
마이크로RNA는 식물과 동물 모두에서 잘 보존되며, 필수적이고 진화적인 고대 유전자 조절 요소로 여겨진다.[11][12][13][14][15] 마이크로RNA 경로의 핵심 요소는 식물과 동물 사이에서 보존되지만, 각각의 마이크로RNA 레퍼토리는 다른 주요 활성 방식으로 독립적으로 나타난다.[16][17] 식물의 마이크로RNA는 주로 그들의 표적 mRNA와 거의 완벽한 쌍을 이루는데, 이것은 표적 전사체의 분리를 통해 유전자를 억제한다.[18] 반대로, 동물의 마이크로RNA는 5‘말단에 있는 6~8개 정도의 적은 뉴클레오타이드를 써서 그들의 표적을 인식할 수 있다.[19] 결합 조절은 동물의 마이크로RNA 조절의 특징이다.[20][21] 하나의 마이크로RNA는 수백 가지의 다른 표적 mRNA를 조절하고, 하나의 표적은 다수의 마이크로RNA에 의해 조절될 것이다.[22][23]
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역사
마이크로RNA는 1993년에 Victor Ambros, Rosalind Lee, Rhonda Feinbaum가 예쁜 꼬마선충의 유충의 성장을 조절하는 lin-4 유전자를 연구하던 중에 처음 발견되었다.[24] 그들은 lin-4 유전자를 격리시켰을 때, 단백질을 암호화하는 mRNA를 생산하는 대신에 암호화되지 않은 RNA를 생산해내는 것을 발견하였고, 그것들 중 하나는 lin-14 mRNA의 3‘ UTR에 있는 많은 순서에 대해 부분적으로 상보적인 순서를 포함한 22개 뉴클레오타이드의 RNA였다.[25] 이 상보적 상태는 lin-14 mRNA가 LIN-14 단백질로 번역되는 것을 막게끔 했다. 당시에는 작은 lin-14 RNA가 선충의 특이한 성질로 여겨졌다. 2000년이 되어서야 두 번째 작은 RNA가 특징지어졌는데, 그것은 예쁜 꼬마선충의 나중에 있을 성장 상의 변화를 증진하기 위해 lin-41을 억제하는 let-7 RNA였다.[26] let-7 RNA는 곧 많은 종들에서 보존되는 것으로 발견되었고, let-7 RNA를 비롯한 더 많은 st RNA가 인간을 포함한 다양한 동물의 성장 시점을 조절할 것이라는 제안에 이르렀다.[27] 일 년 후에, lin-4와 let-7 RNA는 예쁜 꼬마선충, 초파리, 사람의 세포에 존재하는 작은 RNA들의 매우 큰 분류의 일부로 여겨졌다. 새롭게 발견되는 이러한 분류의 많은 RNA는 그들의 발현 패턴이 주로 성장 시점을 조절하는 역할에서 일관성이 없다는 것을 제외하고는 lin-4와 let-7과 유사했다. 이 시점에서 연구자들은 이러한 작은 조절 RNA의 분류를 지칭하기 위해 “마이크로 RNA”라는 용어를 처음 사용했다.[28][29][30]
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RNA-induced silencing complex
miRNA는 RNA 발현의 억제에 관여한다. 이런 유전자 침묵은 miRNA가 mRNA를 퇴화시키거나 mRNA가 전사되는 것을 억제함으로써 이루어진다.
같이 보기
각주
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