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새로운 차원의 복잡성을 가지고 있는
고리모양의 원형 인트론 RNAs의 발견
(Circular Intronic RNAs Defy Junk DNA Dogma)
Jeffrey Tomkins

   완전히 새로운 범주에 속하는 원형 RNA(circular RNAs)의 발견은 인간 유전학(genetics)에 새로운 차원의 놀라운 복잡성을 더해주고 있었다. 이 원형 RNA는 한때 아무런 기능이 없는 것으로 여겨져서 ‘정크 DNA(junk DNA, 쓰레기 DNA)’로 불리던, 유전자 내의 인트론 부위(intron regions)에 형성되어 있었다.[1]
 
식물과 동물의 유전자들은 메신저 RNA(mRNAs) 분자들로 복사(전사)되는데, 성숙 RNA 전사체(mature RNA transcript)로 끝나지 않는 분절들을 연속적으로 제거 처리된다. 최종 암호 RNA 전사체에 남아있는 유전자 부위는 엑손(exons)이라 불리는 유전적 암호를 가진 부위에 해당하는 반면에, 인트론(introns)이라 불리는 유전자 부위는 제거된다. 과학자들이 최초로 유전자 접합에서 제거되는(spliced-out) 커다란 수의 인트론 조각을 발견했을 때, 그들은 당황했다. 왜냐하면, 그것들은 아무런 기능이 없고, 세포기계들에 의해서 분해되어야만 하는 것들로 생각하고 있었기 때문이다.[2]

이들 새롭게 발견된 ‘원형 인트론 RNA(circular intronic RNAs, ciRNA)’에서, 인트론은 최초 유전자 전사체에서 잘려져서, 작은 RNA 분자들이 되고, 유전자의 전사를 증강시키는 원을 형성한다. 이것은 연구자들이 세포 내에서 ciRNAs의 활동을 교란시켜 그들의 기능을 방해시켰을 때, 유전자 발현에 영향을 끼침을 관측함으로써 입증되었다. 또한 과학자들은 ciRNAs가 DNA를 RNA(RNA polymerase II)로 복사하는 전사 기계들과 연결되어 유전자 기능을 촉진시키는 것을 발견했다. 흥미롭게도, 이러한 ciRNAs들은 특별하게 제어되고 더욱 고기능성이 강조되는 세포 유형에서 특이적으로 발현되었다.[1]
 
접합 유전자 엑손으로 구성되어 있으며, 세포의 세포질에서 miRNA(micro RNA) 스폰지로서 주로 기능을 하는, 이전에 발견됐던 원형 RNAs와는 대조적으로, ciRNAs는 핵 내에서 전사 증강자(transcriptional enhancers)로서 역할을 하고 있었다.[3] 사실 ciRNAs는 세포의 DNA가 들어있는 핵에 주로 위치하며, 그곳에서 유전자 발현을 증강시킨다.

실제로 연구팀은 유전자 인트론에 암호화되어 있는 매우 다양한 RNA 분자들, 예를 들어 소형 핵 RNAs(small nucleolar RNAs, snoRNA), 마이크로 RNA(micro RNAs), 여러 타입의 긴 비암호 RNAs(long non-coding RNAs, lncRNA) 등을 발견했다.[1] 그리고 이제 과학자들은 인트론에서 발견되는 기능적 DNA의 점점 늘어나는 목록에 ciRNAs를 또 다시 추가할 수 있게 되었다. 이것은 시간이 지나면서 세포의 복잡성이 더욱더 커지고 있다는 사실을 보여주고 있는 것이다. 명백한 것은 전체 인간 유전체(genome)의 20%를 차지하는 유전자 내의 인트론(intron) 부위는, 인간 유전체의 5% 이하를 차지하는 단백질 암호가 들어있는 엑손(exons) 부위만큼 세포 내에서 중요한 기능을 가지고 있다는 사실이다.[1] 

이들 새롭게 발견된, 유전자의 비암호 부위에 숨겨져 있었던 원형 RNAs는 다층 구조의 정보로 존재하는 유전자 암호의 놀라운 복잡성을 다시 한번 증거하고 있는 것이다. 이러한 데이터들은 각 유전자들은 실제로 많은 여러 차원의 고도 기능적 유전 정보들을 포함하고 있음을 보여주고 있으며, 하나씩 하나씩 점진적으로 우연히 어쩌다가 운 좋게 생겨났다는 점진적 진화론으로는 설명할 수 없는 것들이다.


References

1. Zhang, Y. et al. 2013. Circular Intronic Long Noncoding RNAs. Molecular Cell. 51: 792-806.
2. Yang, L. et al. 2011. Genomewide characterization of non-polyadenylated RNAs. Genome Biology. 12: R16.
3. Tomkins, J. Circular RNAs Increase Cell Bio-Complexity. Creation Science Update. Posted on icr.org April 5, 2013, accessed October 7, 2013.

*Dr. Tomkins is Research Associate at the Institute for Creation Research and received his Ph.D. in genetics from Clemson University.

 


 

출처 : ICR News, 2013. 10. 9.
URL : http://www.icr.org/article/7717/
번역자 : 미디어위원회

관련 자료 링크:

1. 고도로 복잡한 고리모양 RNA의 발견 (Circular RNAs Increase Cell Bio-Complexity)
2. 밝혀지고 있는 유전체 내 단백질 비암호 부위의 기능들. : VlincRNAs의 제어 및 조절 특성. (VlincRNAs Provide Clues to Genomic Dark Matter)
3. RNA의 발견들은 진화론적 주장을 논박한다. (RNA Discoveries Refute Key Evolutionary Argument)
4. 곰팡이의 RNA 접합 메커니즘은 진화론에 타격을 가하다. (Unique Fungal RNA Splicing Mechanism Strikes a Blow Against Darwinian Evolution)
5. 진화론자들 드디어 ‘RNA 세계’를 포기하다.
6. ‘엔코드’ 연구로 밝혀진 유전체의 초고도 복잡성. : ‘정크 DNA’ 개념의 완전한 몰락 (ENCODE Reveals Incredible Genome Complexity and Function)
7. 복잡한 긴 유전자 꼬리는 진화론을 거부한다. (Long Complex Gene Tails Defy Evolution)
8. 고도로 복잡한 유전자 제어 발생학과 진화론자들의 당황. (Embryology Gene Control Confounds Evolution)
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10. 새로운 기술이 추가로 밝혀낸 유전체의 초고도 복잡성 (New Technology Reveals More Genome Complexity)
11. 유전자 발현 : 같은 유전자가 다른 결과들을 만들 수 있다. (Genetic Expression: Same Genes Can Produce Different Results)
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18. ‘정크’ DNA가 없는 식충식물. (Carnivorous Plant Throws out ‘Junk’ DNA)
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26. ‘수평 유전자 전달’이라는 또 하나의 진화론적 신화 (Another Horizontal Gene Transfer Fairy Tale)
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28. 2015년 노벨 화학상으로 부각된 세포의 DNA 손상 복구 메커니즘은 진화론을 거부한다. (2015 Nobel Prize Highlights Cell Repair Mystery)
29. 사람과 침팬지의 유전자 차이는 더욱 커졌다. : 각 생물에만 있는 고아유전자들은 진화론을 거부한다. (Genetic Gap Widens Between Humans and Chimps)
30. 후성유전학적 암호는 이전의 생각보다 훨씬 더 복잡했다. (Epigenetic Code More Complicated Than Previously Thought)
31. 유전체 내 바이러스성 정크의 기능이 발견되다. (Viral Genome Junk Hits the Trash)
32. 정크 DNA가 기능이 있음이 또 다시 확인되었다. : 모티프라 불리는 DNA의 직렬반복과 유전자 발현 (Junk DNA…Trashed Again)
33. 3차원적 구조의 DNA 암호가 발견되다! : 다중 DNA 암호 체계는 진화론을 기각시킨다. (Three-Dimensional DNA Code Defies Evolution)
34. 내부 텔로미어로 보이는 염기서열은 풍부하고 기능적이다. (Internal Telomere-like Sequences Are Abundant and Functional)
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37. 생명정보의 비밀
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39. 엔코드 프로젝트에 뒤이은 4D 뉴클레옴 프로젝트는 DNA의 슈퍼-초고도 복잡성을 밝혀낼 것이다. (The 4D Nucleome Project Helps Creationist Research)
 
 
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