non-coding RNA의 종류 (siRNA, miRNA, snoRNA, snRNA)

비전공자가 공부하려고 작성한 내용이니 참고만 하셔야 합니다...

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일반적으로 RNA는 단백질을 만드는 과정에서 DNA의 사본, 단백질의 설계도로 사용되는 것으로 알고 있다. 이것이 mRNA인데, 그 외에도 RNA에는 다양한 종류가 존재한다. 

RNA는 크게는 mRNA와 non-coding RNA (ncRNA)로 구별된다. mRNA는 단백질의 생성에 관여하나, ncRNA는 단백질의 생산에는 직접적으로는 관여하지 않는다는 점이 차이점이다. 

이러한 ncRNA는 그 비중이 상당한데, 인간의 전체 DNA중 약 2~3% 정도만이 mRNA가 되어 단백질을 만드는데 관여하며, 나머지 98%의 유전자는 다른 역할을 수행한다. 이들 중 상당수가 ncRNA를 만드는데 관여한다. 

ncRNA는 housekeeping ncRNA와 regulatory ncRNA로 구별된다. housekeeping RNA는 먼저 리보솜에 펩타이드를 운반하는 transfer RNA (tRNA)와 리보솜과 결합해 단백질 생산에 관여하는 rRNA로 나뉜다. 

regulatory RNA에는 우선 long non-coding RNA(lncRNA)와 small ncRNA로 나뉜다. lncRNA는 200개 이상의 뉴클레오타이드로 구성되어 단백질 생산에 관여하지 않는 RNA를 지칭하며 여러 종류들이 존재한다. 그러나, 아직 몸 속에서의 역할과 기능이 명확하게 밝혀지지 않아 활발하게 연구가 일어나는 분야이다. 

small ncRNA에는 (1) micro RNA (miRNA) (2) small nucleolar RNA (snoRNA) (3) small interfering RNA (siRNA) (4) snRNA (small nuclear RNA) (5) PIWI-interacting RNA (piRNA)로 나뉜다. 

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(1) miRNA & siRNA: RNA interference (RNAi)에 개입하는 RNA로 20~25 뉴클레오타이드 길이를 가진다. 주로 RISC Complex와 결합하여 mRNA에 결합하거나 mRNA를 절단해 유전자의 발현을 조절한다. 이는 바이러스 등의 RNA 삽입에 저항하는 일종의 면역체계이기도 하다. 

(2) piRNA: 상대적으로 염기서열이 좀 더 길며, 유전자의 발현을 조절한다. PIWI 단백질을 특정 RNA로 가이드 하는 역할을 하여 Gene silencing에 관여한다. small ncRNA중 가장 범위가 넓고 최근 연구되어 상대적으로 밝혀진 바가 적은 것 같다. 

(3) snoRNA: 주로 rRNA에 수정을 가할때 가이드 역할을 하는 RNA이다. pre-rRNA에 메틸기를 붙이거나 Uridine을 Pseudourinine으로 바꾸는 과정이 일어나는데 (pre-rRNA에 2'-O-ribose Methylation 이나 Pseudouridylation을 가함) 이때의 가이드 역할을 주로 수행한다.

(4) snRNA: 진핵생물에서는 DNA의 전사 과정 중 단백질에 대한 정보가 없는 인트론(Intron)과 단백질에 대한 정보를 가진 엑손(Exon)이 모두 존재하는데, RNA 전사효소는 이들 모두를 전사하므로 단백질에 대한 정보를 가진 엑손만 남겨 이어붙이는 작업이 필요하다. 이를 Splicing이라고 하며 이 역할을 담당하는 단백질을 Spliceosome이라고 부른다. snRNA는 Splicesome의 일부분으로 mature mRNA를 만드는데 관여하는 RNA이다.  

RNP: RNA + Protein assemblies

존나어렵다