본 연구결과는 구 한국학술진흥재단'기초연구과제지원사업', 한국연구재단 '중견연구자지원사업'의 지원을 받아 수행되었으며, 최고의 국제 전문 학술지인 'Genes and Development'(IF: 13.623) 에 2009년 7월31일자로 온라인 판에 발표되었으며 2009년 9월1일 발간될 예정이다.
DNA 상의 모든 유전자는 최종적으로 단백질로 발현되기 위해서 여러 단계에서 조절을 받게 된다. 본 연구진은 핵에 존재하는 단백질인 cap-binding complex(CBC)에 의해 단백질 번역이 유도되는 새로운 유전자 발현 조절 기전을 규명하였고 이 조절에 관여하는 새로운 단백질(CTIF 이라고 명명함)을 발굴하는데 성공하였다.
핵에서 DNA로부터 전사된 mRNA는 5' 말단에 cap이라는 구조를 가지게 된다. 이 cap 구조는 핵에 존재하는 cap-binding complex(CBC)에 의해 결합된다. CBC와 결합된 mRNA는 단백질로의 번역을 위해서 핵공을 통해 세포질로 이동한다. mRNA가 핵공을 통해서 세포질로 나오는 순간 CBC는 핵막 근처에 있는 CTIF이라는 단백질을 통해 단백질 번역 공장이라고 할 수 있는 리보솜을 끌어와서 단백질 번역을 개시한다. 그 후 CBC는 잘 알려져 있는 또다른 cap-binding protein 인 eIF4E로 치환되고 대량의 단백질을 생산하게 된다.
이번 연구결과의 의의로서 새로운 유전자 발현 조절 기전 및 관련 인자의 규명 뿐만 아니라, 이 단계에서의 단백질 번역 조절은 세포내에서 생성되는 비정상적인 mRNA를 인식하고 제거하는 NMD(nonsense-mediated mRNA decay) 기전과 깊은 관련성이 있기 때문에 앞으로 NMD 유발 질병(유전병 및 암)에 대한 분자생물학적인 이해에 큰 공헌을 할 것으로 보인다.
본 연구는 고려대학교 생명과학대학 김윤기 교수진과 포항공대 장승기 교수진과의 공동연구를 통해 이루어진 결과로서, 고려대학교 박사과정 김경미, 조하나 학생과 포항공대 박사후 연구원 최고봉 박사가 주로 관여하였다.
