Login ¡¡ ¢· ¢¹ ¡¡ Mobile II
Hint Food ¸À°úÇâ Diet Health ºÒ·®Áö½Ä ÀÚ¿¬°úÇÐ My Book À¯Æ©ºê Frims ¿ø ·á Á¦ Ç° Update Site

½ÄÇ°¾ÈÀü ¡í GMO ¡í GMO ¾ÈÀü¼º

mRNA ¹é½Å »ý»ê¹ý

mRNA »ý»ê (½Å¾à°³¹ß¿¬±¸µ¿Çâ)

mRNA »ý»ê
SARS-CoV-2ÀÇ ÃâÇö ÀÌÈÄ, Àü¼¼°è °úÇа迡¼­´Â ÀÌ ¹ÙÀÌ·¯½º¸¦ ¿¬±¸Çϱâ À§ÇØ ¾ÐµµÀûÀÎ ³ë·ÂÀ» ±â¿ïÀÌ°í ÀÖÀ¸¸ç, ÇöÀç ´Ù¾çÇÑ Ä¡·á ¹× ¿¹¹æÀ» À§ÇÑ ¿¬±¸°¡ ÁøÇàµÇ°í ÀÖ´Ù. ÀÌ Áß ¹é½Å °³¹ß¿¡¼­´Â ±âÁ¸ÀÇ ÀüÅëÀûÀÎ ÇüÅÂÀÇ ¹é½Å ¿Ü¿¡ »õ·Î¿î ±â¹ÝÀÇ ¹é½ÅµéÀÌ ¿¬±¸µÇ°í ÀÖ´Ù. ¹é½Å°ú °°Àº »ý¸í°úÇÐ Á¦Ç°ÀÇ Á¦Á¶¿¡´Â ¼¼¼¼ÇÏ°Ô´Â ¼ö¹é°³ÀÇ º¹ÀâÇÑ °øÁ¤ ´Ü°è°¡ ÇÊ¿äÇϸç ÃÖÀûÈ­µÈ Á¦Á¶¹ýÀ» °³¹ßÇϴµ¥ »ó´çÇÑ ½Ã°£°ú ºñ¿ëÀÌ ¼Ò¸ðµÈ´Ù. µû¶ó¼­ ¹é½ÅÀ» °³¹ßÇÏ´Â »ý¸í°úÇРȸ»ç´Â »óÇ° ºñ¿ëÀ» ÁÙÀÌ°í, Çã°¡ ±â°£À» ´ÜÃàÇÏ°í, Áúº´ ¹ß»ý¿¡ ´õ »¡¸® ´ëÀÀÇÏ¿© ÀÚº» È¿À²¼ºÀ» Á¦°íÇÒ ¼ö ÀÖ´Â »õ·Î¿î »ý»ê ¹æ¹ýÀ» ¿øÇÏ°Ô µÈ´Ù. mRNA ±â¹Ý ¹é½ÅÀº ÀÌ·¯ÇÑ ¹é½ÅÀÇ Á¦Á¶ °úÁ¦¸¦ ÇØ°áÇÏ°í »õ·Î¿î Á¶¼º¹°À» Á¦°øÇÒ ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀ¸·Î ±â´ëµÇ´Â ´ëÇ¥ÀûÀÎ ÇüŶó ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. Á߽ɿø¸®(Central dogma)ÀÇ Áß°£ À¯Àü¹°Áú ÀÎ mRNA¸¦ ±â¹ÝÀ¸·Î ÇÑ ¾à¹°ÀÇ °³³äÀº 1989³â R. W. Malone¿¡ ÀÇÇØ ¿©·¯ ÇüÅÂÀÇ ÁøÇÙ ¼¼Æ÷¿¡ mRNA°¡ ¼º°øÀûÀ¸·Î transfection µÇ¾î ¹ßÇöµÉ ¼ö ÀÖ´Ù´Â °ÍÀÌ ¾Ë·ÁÁö¸é¼­ °³¹ß °¡´É¼ºÀÌ ÀçÁ¶¸íµÇ±â ½ÃÀÛÇß´Ù. mRNA ¹é½ÅÀº ±âÁ¸ ¹é½ÅÀÌ °®Áö ¸øÇÑ ¸¹Àº ÀåÁ¡À» °¡Áö°í Àִµ¥, »ý»ê ¹× Á¦Á¶ Ãø¸é¿¡¼­´Â ´ÙÀ½°ú °°Àº ÀåÁ¡ÀÌ ÀÖ´Ù. ¿ì¼±, mRNA´Â ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î ¸ðµç Á¾·ùÀÇ ´Ü¹éÁúÀ» ¾ÏȣȭÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ´Â mRNA ¿°±â ¼­¿­À» º¯ÇüÇÏ¿© ¹é½Å °³¹ß È¿À²À» ÃÖÀûÈ­ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â °ÍÀ» ÀǹÌÇϴµ¥, ÀÌ´Â ´Ù¸¥ ÇüÅÂÀÇ ¹é½Å¿¡ ºñÇØ Æí¸®ÇÑ ¹æ¹ýÀÌ´Ù. ¿©±â¿¡¼­ Áß¿äÇÑ ºÎºÐÀº, ´ëºÎºÐÀÇ mRNA ¹é½Å »ý»ê ¹× Á¤Á¦ °úÁ¤Àº ¼­·Î ´Ù¸¥ Ç׿øÀ» »ç¿ëÇÏ´õ¶óµµ ¸Å¿ì À¯»çÇϱ⠶§¹®¿¡ ´Ù¸¥ Á¾·ùÀÇ mRNA ¹é½ÅÀ» °³¹ßÇϱâ À§ÇØ ¼³ºñ°¡ À¯ÁöµÇ°Å³ª Ç¥ÁØÈ­µÇ¾î »ç¿ëµÉ °¡´É¼ºÀÌ ÀÖ´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. µû¶ó¼­ mRNA ¹é½Å »ý»êÀº ½Ã°£°ú °æÁ¦Àû ºñ¿ë¸é¿¡¼­ »ó´çÇÑ ¸Þ¸®Æ®¸¦ °®°í ÀÖ´Ù.
mRNA ¹é½ÅÀÌ ÀÓ»óÀûÀ¸·Î È¿°úÀûÀÌ°í ¾ÈÀüÇÏ´Ù°í °¡Á¤Çϸé, ¾î¶² °¨¿°º´ÀÌ ¹ß»ýÇßÀ» ¶§ ÀÌ¿¡ ´ëÇØ ±ä±ÞÈ÷ ´ëÀÀÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â ÀÌÁ¡ÀÌ Á¸ÀçÇÑ´Ù. mRNA ¹é½ÅÀº ¸î ÁÖ ³»¿¡ Ç׿øÀ» ÀÎÄÚµùÇÏ´Â ¼­¿­À» Æ÷ÇÔÇÑ ÀÓ»ó ¹èÄ¡¸¦ »ý»êÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ¾Æ·¡¿¡¼­ mRNA Á¦Á¶¿¡ ´ëÇÏ¿© »ìÆ캸ÀÚ.

1.     mRNA ÇÕ¼º: in vitro transcription°ú template DNA Á¦ÀÛ °øÁ¤
ÇöÀç °¡Àå ³Î¸® »ç¿ëµÇ´Â mRNA ÇÕ¼º ¹æ¹ýÀº T3, T7 ¶Ç´Â SP6 RNA ÁßÇÕÈ¿¼Ò¿Í ÁÖÇü(template) DNA¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ¼¼Æ÷¸¦ »ç¿ëÇÏÁö ¾Ê´Â in vitro transcriptionÀ» ÁøÇàÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. µû¶ó¼­ mRNA ÇÕ¼º °øÁ¤¿¡´Â RNA ÁßÇÕÈ¿¼Ò°¡ ÁÖÇüÀ¸·Î »ï´Â DNA°¡ ÇÊ¿äÇÏ´Ù. ±×·¯¹Ç·Î, ÁÖÇü DNAÀÇ »ý»êºÎÅÍ mRNA Á¦ÀÛ °øÁ¤ÀÌ ½ÃÀÛµÈ´Ù°í º¼ ¼ö ÀÖ´Ù. In vitro transcription¿¡ »ç¿ëÇÏ´Â ÁÖÇü DNA¿¡´Â RNA ÁßÇÕÈ¿¼Ò°¡ ÀÎÁöÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ÇÁ·Î¸ðÅ͸¦ Æ÷ÇÔÇÏ°í ÀÖ¾î¾ß ÇÑ´Ù. ÀÌ ÁÖÇü DNA´Â RNA ÁßÇÕÈ¿¼Ò¿¡ ÀÇÇØ Àü»ç ¹ÝÀÀÀ» ÁøÇàÇÑ ÈÄ DNase¸¦ ó¸®ÇÏ´Â °øÁ¤¿¡¼­ Á¦°ÅµÇ³ª, ÈÄ¿¡ ±â¼úÇÒ Á¤Á¦°úÁ¤¿¡¼­ Á¦°ÅÇÒ ¼öµµ ÀÖ´Ù. ÇöÀç Á¦½ÃµÇ´Â ÁÖÇü DNA Á¦ÀÛ ¹æ½ÄÀº DNA¸¦ ´ëÀå±Õ¿¡¼­ Áõ½Ä °¡´ÉÇÑ Çö󽺹̵å DNA¸¦ »ç¿ëÇÏ´Â °Í°ú ¼±Çü DNA ÇüŸ¦ PCR·Î ÁõÆøÇÏ¿© »ç¿ëÇÏ´Â ¹æ½ÄÀ¸·Î ³ª´­ ¼ö ÀÖ´Ù. ´ëÀå±Õ¿¡¼­ Çö󽺹̵å DNA¸¦ Á¦ÀÛÇÏ´Â ¹æ½ÄÀº ´ëÀå±ÕÀ» ¹è¾çÇÏ´Â ±â¼ú°ú Çö󽺹̵å DNA¸¦ ÃßÃâÇÏ´Â °øÁ¤À» ÇÊ¿ä·Î Çϸç, ÀÌÈÄ DNA¸¦ ¼±ÇüÈ­ ÇÏ´Â °øÁ¤À» °ÅÄ¡°Ô µÈ´Ù. ¼¼Æ÷¸¦ »ç¿ëÇÏ´Â ¹è¾ç°øÁ¤ ¹× ¼¼Æ÷ ¼öÁý, Æļâ, Çö󽺹̵å DNA ÃßÃâ µîÀÇ °øÁ¤À» ¼ö¸³ÇØ¾ß Çϸç, mRNA »ý»ê°ú µ¶¸³µÈ º°µµÀÇ DNA »ý»ê °øÁ¤ ¹× ¼³ºñ¸¦ °®Ãç¾ß ÇÑ´Ù. ÀüüÀûÀ¸·Î º¸¸é ´Ü¼øÇÏÁö ¾ÊÀº °øÁ¤À» °¡Áö°Ô µÇ³ª, ´ëÀå±Õ ¹è¾ç ¹× DNA Á¤Á¦ÀÇ °æ¿ì´Â ÇöÀç »ó¾÷ÀûÀ¸·Î »ç¿ë °¡´ÉÇÑ ½Ã¼³µéÀÌ Àß °®ÃçÁ® ÀÖÀ¸¸ç, ±Ô¸ð°¡ Å« »ó¾÷¿ë »ý»êÀÌ °¡´ÉÇÏ´Ù. ÇÑÆí ÁÖÇü DNA¸¦ PCR·Î ÁõÆøÇÏ¿© »ç¿ëÇÏ´Â ¹æ½ÄÀº ¼±Çü DNA¸¦ in vitro ¹ÝÀÀÀ¸·Î ÁõÆøÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¹Ç·Î Çö󽺹̵å DNA Á¦ÀÛ °øÁ¤¿¡ ºñÇØ »ó´ëÀûÀ¸·Î °£´ÜÇϳª, PCR ¹ÝÀÀÀ» À§ÇÑ DNA ÁßÇÕÈ¿¼Ò, primer, dNTP µîÀÇ Ãß°¡ÀûÀÎ Àç·áµéÀ» ÇÊ¿ä·Î Çϸç, »ó¾÷È­·Î »ç¿ëÇϱâ À§ÇÑ Å« scaleÀÇ »ý»êÀÌ ¾î·Æ´Ù. ¶ÇÇÑ µÚ¿¡ ±â¼úµÉ poly (A) tailÀÌ »ðÀÔµÈ template DNA¸¦ »ý»êÇϱ⠾î·Æ´Ù´Â ´ÜÁ¡µµ Áö´Ï°í ÀÖ´Ù. ÇöÀç ½ÃÁ¡¿¡¼­´Â »ó¾÷¿ë ½ºÄÉÀÏÀÇ »ý»ê °øÁ¤Àº ´ëÀå±ÕÀ» »ç¿ëÇÑ Çö󽺹̵å DNA¸¦ »ç¿ëÇÏ´Â ÂÊÀ¸·Î ±â¿ï¾îÁ® ÀÖÀ¸³ª, °¢°¢ÀÇ ¹æ½ÄÀÌ Àå´ÜÁ¡À» °¡Áö°í ÀÖÀ¸¹Ç·Î ÇâÈÄ ÀüüÀûÀÎ °øÁ¤ÀÇ ½Ã°£ ¹× ºñ¿ëÀÇ ÆíÀÍ°ú ÇÕ¼º »ê¹°ÀÇ Á¤È®µµ(fidelity)¿¡ µû¶ó À¯¸®ÇÑ ¹æ½ÄÀ¸·Î ÀüȯÀÌ ÀÌ·ç¾îÁú °ÍÀ¸·Î ±â´ëµÈ´Ù.




2.     mRNA ±¸Á¶ ¹× ÃÖÀûÈ­
mRNAÀÇ ±¸Á¶¸¦ º¯ÇüÇÏ´Â ¿©·¯ Àü·«µéÀ» »ìÆ캸±â¿¡ ¾Õ¼­ mRNA°¡ Áö´Ï´Â ¸é¿ª¿ø¼º Ư¡À» ÀϺΠ»ìÆ캼 ÇÊ¿ä°¡ ÀÖ´Ù. mRNA°¡ °¡Áö´Â Ư¡ Áß Çϳª´Â ÀÚüÀûÀÎ ¸é¿ªÁõ°­È¿°ú(self-adjuvanting effect)¸¦ Æ÷ÇÔÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. mRNA¸¦ ¿Ü·¡ À¯ÀüÀÚÀÇ º¤ÅÍ·Î »ç¿ëÇÒ ¶§, mRNA ¹ÙÀÌ·¯½º¿Í À¯»çÇÑ Æ¯¼ºÀ» ³ªÅ¸³¾ ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ °æ¿ì mRNA´Â Ç׿ø Á¦½Ã ¼¼Æ÷(APC)¿¡ ÀÇÇØ ÀÎ½ÄµÉ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, ÀÌ´Â ÀÌÈÄ Toll-like receptor 3 (TLR3), TLR7 ¹× TLR8°ú °°Àº pattern recognition receptor (PRR)¸¦ È°¼ºÈ­ÇÑ´Ù. In vitro transcriptionÀÇ »ê¹°·Î ÀϺΠÆ÷Ç﵃ ¼ö ÀÖ´Â double strand RNA (dsRNA)´Â RIG-I ¹× MDA5¿Í °°Àº ¼¼Æ÷ÁúÀÇ ¼ö¿ëü ¿Í °áÇÕÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, ÀÌÈÄ APCÀÇ maturation ¹× type I IFN, proinflammatory cytokineÀÇ ºÐºñ¸¦ ÃËÁøÇÏ¿© Ç׿ø ƯÀÌÀû ü¾×¼º ¹× ¼¼Æ÷¼º ¸é¿ª¹ÝÀÀÀ» À¯µµÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. Single strand RNA (ssRNA) ÇüÅÂÀÇ mRNA´Â ¼¼Æ÷³»¿¡¼­ ¹ø¿ªµÇ°í, ¹ø¿ªµÈ ´Ü¹éÁúÀº ¼¼Æ÷ ¿ÜºÎ·Î ¹æÃâµÇ¾î B cell ¸é¿ª¹ÝÀÀÀ» À¯µµÇϰųª, MHC¿¡ ÀÇÇØ T cell ¸é¿ª¹ÝÀÀÀ» À¯µµÇÒ ¼ö ÀÖ°í, TLR7 ¹× TLR8 ÀνÄÀ» ÅëÇØ dendritic cellÀÇ Ç× ¹ÙÀÌ·¯½º È¿°ú¸¦ À¯¹ßÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ±×·¯³ª, ¼¼Æ÷Áú¿¡¼­ mRNA¿¡ ÀÇÇØ ÀÚ±ØµÈ °úµµÇÑ ¸é¿ª ¹ÝÀÀÀº ¼¼Æ÷°¡ ´ë·®ÀÇ type I IFN ¹× ±âŸ ÀÎÅÍÆä·ÐÀ» ºÐºñÇϵµ·Ï ÀÚ±ØÇÏ¿© mRNAÀÇ ¹ø¿ªÀ» ¾ïÁ¦ÇÏ°í °á±¹ RNA ºÐÇØ, CD8+ T cell °¨¼Ò¸¦ À¯¹ßÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç ÀÌ´Â ±Ã±ØÀûÀ¸·Î ¸é¿ª ¹ÝÀÀ °¨¼Ò·Î À̾îÁú ¼ö ÀÖ´Ù. mRNAÀÇ ÀÚ°¡ ¸é¿ªÁõ°­ Ư¼ºÀº mRNA¸¦ ¹é½ÅÀ¸·Î »ç¿ëÇÏ´Â µ¥¿¡ Àå´ÜÁ¡À» ¸ðµÎ °¡Áö°í Àֱ⠶§¹®¿¡ ´Ù¾çÇÑ ÀÇÇÐÀû ¿ä±¸¿¡ µû¶ó mRNA ¸é¿ª¿ø¼ºÀ» Á¶ÀýÇÏ´Â °ÍÀÌ ÇÊ¿äÇÏ´Ù.


5¡¯ capping:
mRNA ±¸Á¶¿¡´Â ±âº»ÀûÀ¸·Î 5¡¯ cap, 5¡¯ UTR, ORF, 3' UTR ¹× poly(A) tailÀÇ ±¸Á¶¸¦ Áö´Ï¸ç ¿ÂÀüÇÑ ±¸Á¶¸¦ °®µµ·Ï ÇÕ¼ºÇÏ´Â °ÍÀº mRNAÀÇ ¾ÈÁ¤¼º ¹× ¹ßÇö È¿À²¿¡ ¿µÇâÀ» ÁØ´Ù. ÁøÇÙ¼¼Æ÷ ¹× ÀÌ¿¡ ±â»ýÇÏ´Â ¹ÙÀÌ·¯½ºÀÇ mRNA Áß ÀϺδ 5' ¸»´Ü¿¡ 7-methyl guanosine (m7G) ĸÀ» °®´Â´Ù. ÀÌ´Â 5', 5'- triphosphate bridge (ppp)¸¦ ÅëÇØ Ã¹ ¹ø° RNA ´ºÅ¬·¹¿ÀƼµå¿¡ ¿¬°áµÇ°í ÀÌÈÄ Àü»ç°úÁ¤ÀÌ ÁøÇàµÈ´Ù(m7GpppGpN ±¸Á¶). 5' capÀº mRNAÀÇ ¾ÈÁ¤¼ºÀ» Çâ»ó½ÃÄÑ ribosomeÀÌ mRNAÀÇ ½ÃÀÛÁ¡À» ÀνÄÇÏ°í ¹ø¿ª °³½Ã ÀÎÀÚ(eIF4E)¿¡ °áÇÕÇÏ¿© ¹ø¿ª È¿À²À» Çâ»ó½Ãų ¼ö ÀÖ°Ô ÇÑ´Ù. mRNA capping¿¡´Â ÀϹÝÀûÀÎ µÎ °¡Áö ¹æ½ÄÀÌ ÀÖ´Ù. ù°, mRNA in vitro transcription ½Ã¿¡ m7G nucleotide (m7GpppG)¿Í °°Àº Cap analogue¸¦ Ãß°¡Çϸé transcription°ú ÇÔ²² mRNA cappingÀÌ ÁøÇàµÈ´Ù. Cap analogue¸¦ »ç¿ëÇÑ ¹æ¹ýÀº mRNA in vitro transcriptionÀÇ °¡Àå ÀϹÝÀûÀÎ ¹æ¹ýÀÌÁö¸¸, Cap analogue°¡ mRNA Àü»ç ½ÃÀÛ ½Ã¿¡ ¿ª¹æÇâÀ¸·Î °áÇÕÇÒ ¼ö ÀÖÀ½ÀÌ ¹àÇôÁ³´Ù. ÀÌ °æ¿ì, Gpppm7GpN ÇüÅÂÀÇ capÀ» °¡Áø mRNA À̼ºÁúü°¡ Çü¼ºµÇ´Âµ¥, ÀÌ·¯ÇÑ ÇüÅÂÀÇ mRNA´Â ¹ø¿ªÀÇ È¿À²ÀÌ ³·´Ù. 5¡¯ capÀÇ ¿ª°áÇÕÀ» ÇÇÇϱâ À§ÇØ anti-reverse cap analogs (ARCA)°¡ °³¹ßµÇ¾ú´Ù. ÀÏ¹Ý Cap analogue¿¡ ºñÇØ ARCA·Î capping µÈ mRNA´Â ´õ ³ôÀº ¹ø¿ª È¿À²À» º¸ÀδÙ. ÃÖ±Ù¿¡´Â mRNAÀÇ ¾ÈÁ¤¼ºÀ» ³ôÀÌ°í, ¹ø¿ª È¿À²À» °³¼±Çϱâ À§ÇØ ARCA ±¸Á¶¿¡ ´ëÇÑ Ãß°¡ÀûÀÎ ¿¬±¸µéÀÌ ÁøÇàµÇ°í ÀÖ´Ù. ´ë±Ô¸ð Á¦Á¶ÀÇ °æ¿ì 5' cappingÀº ÀϹÝÀûÀ¸·Î cap analogue¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ¼öÇàÇÑ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î 80% Á¤µµÀÇ È¿À²À» º¸À̴µ¥, ¹Ù²ã ¸»Çϸé 20% Á¤µµÀÇ capping µÇÁö ¾ÊÀº mRNA°¡ »ý»êµÇ¹Ç·Î °øÁ¤ »ý»ê¼º °¨¼Ò ¹× È¿´É °¨¼Ò·Î À̾îÁú ¼ö ÀÖ´Â ºÎ´ãÀ» Áö´Ï°í ÀÖ´Ù. ´Ù¸¥ ¹æ¹ýÀ¸·Î´Â in vitro transcription ÈÄ È¿¼Ò ¹ÝÀÀÀ» ÅëÇÏ¿© capping ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ¹é½Ã´Ï¾Æ ¹ÙÀÌ·¯½ºÀÇ capping complex µîÀ» »ç¿ëÇÏ¿© ¹ÝÀÀÀ» ÁøÇàÇÒ ¼ö Àִµ¥, ÀÌ capping complex´Â triphosphatase, guanylyltransferase ¹× (guanine-7-)methyltransferase È°¼ºÀ» Áö´Ï°í ÀÖ¾î mRNAÀÇ 5¡¯¿¡ cappingÀ» ÁøÇàÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.


Untranslated region (UTR)ÀÇ ÃÖÀûÈ­:
UTRÀº mRNA ÄÚµù ¿µ¿ªÀÇ upstream (5' UTR) ¹× downstream (3' UTR) µµ¸ÞÀο¡ À§Ä¡ÇÑ mRNA ¼­¿­ÀÇ ºñ ÄÚµù ºÎºÐÀÌ´Ù. UTRÀº mRNA º¹Á¦ ¹× ¹ø¿ª °úÁ¤°ú °ü·ÃÀÌ ÀÖÀ¸¸ç RNA °áÇÕ ´Ü¹éÁúÀ» ÅëÇØ mRNA ¾ÈÁ¤¼º ¹× ¹ø¿ª È¿À²¿¡ Å©°Ô ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¥ ¼ö ÀÖ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î UTR ÃÖÀûÈ­´Â »ýü ³» mRNA ¹ßÇö ¼öÁØÀ» ³ôÀÌ°íÀÚ ÁøÇàµÇ´Âµ¥, 3' UTRÀº mRNAÀÇ ºÒ¾ÈÁ¤ÇÑ ¿µ¿ªÀ¸·Î ¿©°ÜÁö¹Ç·Î 3' UTR¿¡ ºÒ¾ÈÁ¤ÇÑ ¼­¿­À» ÇÇÇϸé mRNA ¾ÈÁ¤¼ºÀ» ³ôÀÏ ¼ö ÀÖ°í, ¹Ý°¨±â¸¦ ´Ã¸± ¼ö ÀÖ´Ù. 5' UTRÀº downstream¿¡ À§Ä¡ÇÏ´Â ORFÀÇ ¹ø¿ª¿¡ Á÷Á¢ÀûÀÎ ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¡¹Ç·Î 5' UTRÀÇ ÃÖÀûÈ­´Â ORFÀÇ Á¤»óÀûÀÎ ¹ø¿ª °úÁ¤¿¡´Â ¿µÇâÀ» ÁÖÁö ¾Ê¾Æ¾ß ÇÑ´Ù. 5' UTR¿¡ ORFÀÇ ½ÃÀۺκаú À¯»çÇÑ À¯ÀüÀÚ ¼­¿­À» ÇÇÇϸé mRNA ¹ø¿ª ½Ã¿¡ frameÀÇ À߸øµÈ ½ÃÀÛÀ» È¿°úÀûÀ¸·Î ¹æÁöÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ¶ÇÇÑ, mRNAÀÇ ¾ÈÁ¤¼º°ú ¹ø¿ªÀÇ Á¤È®¼ºÀ» Çâ»ó½ÃÅ°±â À§ÇØ ÀϺΠƯÁ¤ ¼­¿­À» 5' UTR¿¡ Ãß°¡ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î Kozak ½ÃÄö½º¸¦ »ðÀÔÇÏ¿© ¹ø¿ª ÇÁ·Î¼¼½º¸¦ º¸´Ù Á¤È®ÇÏ°Ô ½ÃÀÛÇϵµ·Ï ±¸¼ºÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ÇÑÆí, ÀϺΠ¿¬±¸¿¡ µû¸£¸é 5' UTRÀÌ °úµµÇÏ°Ô ¾ÈÁ¤È­µÇ´Â 2Â÷ ±¸Á¶¸¦ Çü¼ºÇÒ °æ¿ì, ¸®º¸¼ØÀÌ mRNA¿¡ °áÇÕÇÏ´Â °ÍÀ» ¹æÇØÇÏ¿© ¹ø¿ª È¿À²À» ¶³¾î¶ß¸± ¼ö ÀÖ´Ù´Â º¸°í°¡ ÀÖÀ¸¹Ç·Î, 5¡¯ UTR´Â ÀûÀýÇÑ ¾ÈÁ¤¼º°ú ¹ßÇö È¿À²À» º¸ÀÌ´Â ÃÖÀûÈ­ °úÁ¤ÀÌ ÇÊ¿äÇÏ´Ù.

ORFÀÇ ÃÖÀûÈ­:
mRNA¿¡¼­ ´Ü¹éÁúÀ» ÄÚµùÇÏ´Â ¿µ¿ªÀÎ ORF ¿µ¿ª ¶ÇÇÑ ¹ø¿ª È¿À²¿¡ »ó´çÇÑ ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ£´Ù. ÀÌ ¿µ¿ª¿¡¼­ ÀûÀýÇÑ codonÀ» ¼±ÅÃÇϸé mRNAÀÇ Àüü ¹ø¿ª È¿À²À» ÃÖÀûÈ­ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î ORFÀÇ codon ÃÖÀûÈ­´Â Èñ±Í codonÀ» ºó¹øÈ÷ »ç¿ëµÇ´Â codonÀ¸·Î ġȯÇÏ°Ô µÈ´Ù. ÀÌ °æ¿ì ¼¼Æ÷ ³»¿¡ dzºÎÇÏ°Ô Á¸ÀçÇÒ °ÍÀ¸·Î ¿¹»óµÇ´Â tRNA¸¦ »ç¿ëÇÏ°Ô µÇ±â ¶§¹®¿¡ ¹ø¿ª È¿À²ÀÌ Áõ°¡ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ±×·¯³ª ÀϺΠ´Ü¹éÁúÀº Á¤È®ÇÏ°í ¾ÈÁ¤ÀûÀÎ foldingÀ» À§ÇØ ³·Àº ¹ø¿ª ¼Óµµ¸¦ ÇÊ¿ä·Î ÇÏ´Â °æ¿ì°¡ ÀÖ´Ù. ¶§¹®¿¡ mRNAÀÇ ³ôÀº ¹ø¿ª ¼Óµµ°¡ ¸ðµç °æ¿ì¿¡ À¯¸®ÇÑ °ÍÀº ¾Æ´Ï´Ù. ¿ÀÈ÷·Á ÀÌ·¯ÇÑ °æ¿ì¿¡´Â ORF¿¡¼­ ºóµµ°¡ ³·Àº codonÀ» »ç¿ëÇÏ¿© °íÇ°ÁúÀÇ ´Ü¹éÁúÀ» »ý»êÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. µû¶ó¼­ ¼­·Î ´Ù¸¥ Ç׿øÀÇ °æ¿ì mRNA ¹ø¿ª ¼Óµµ Çâ»ó°ú µ¿½Ã¿¡ ¹ßÇöµÈ Ç׿øÀÇ Ç°ÁúÀ» º¸ÀåÇϱâ À§ÇØ ¼­·Î ´Ù¸¥ codon ÃÖÀûÈ­ Àü·«À» »ç¿ëÇØ¾ß ÇÑ´Ù.
ORF ¿µ¿ª¿¡¼­ ¿°±âÀÇ º¯ÇüÀº PRR ÀνĿ¡ ÀÇÇÑ ¸é¿ª ¹ÝÀÀÀ» °¨¼Ò½ÃÅ°°í mRNAÀÇ ¹ø¿ªÀ» Çâ»ó½Ãų ¼ö ÀÖ´Ù. PseudouridineÀ¸·Î º¯ÇüµÈ mRNA¿Í º¯ÇüµÇÁö ¾ÊÀº mRNAÀÇ Â÷À̸¦ ¿¬±¸ÇÑ °á°ú¿¡ ÀÇÇÏ¸é º¯ÇüµÈ mRNA´Â type I INF À¯µµÇÏ´Â ´É·ÂÀÌ ³·°í, RNA ºÐÇØ È¿À²ÀÌ ³·¾Æ ¾ÈÁ¤¼ºÀÌ ³ôÀ¸¸ç µû¶ó¼­ ¹ø¿ª È¿À²ÀÌ ´õ ³ôÀº °ÍÀ¸·Î ³ªÅ¸³µ´Ù. Uracil analog´Â mRNA º¯Çü¿¡ »ç¿ëµÇ´Â °¡Àå ÀϹÝÀûÀÎ À¯»çüÀ̸ç cytidineµî ÀϺΠ´Ù¸¥ ¿°±â À¯»çüµµ mRNA ¼­¿­ º¯Çü¿¡ »ç¿ëµÉ ¼ö ÀÖ´Ù.

poly(A) tail ±¸Á¶:
poly(A) tail ¼­¿­Àº RNA exo-nucleaseÀÇ ºÐÇØ °úÁ¤À» ´ÊÃâ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, ÀÌ´Â ¾ÈÁ¤¼ºÀ» Áõ°¡½ÃÅ°°í »ýü ³» ¹Ý°¨±â¸¦ ¿¬ÀåÇϸç mRNAÀÇ ¹ø¿ª È¿À²À» Çâ»ó½Ãų ¼ö ÀÖ´Ù. ¶ÇÇÑ, poly(A) binding protein (PABP)Àº eIF4G ¹× eIF4E¿Í °°Àº ¹ø¿ª °³½Ã ÀÎÀÚ¸¦ ÅëÇØ 5' cap¿¡ ¿¬°áµÉ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, ÀÌ´Â Â÷·Ê·Î mRNAÀÇ loop ±¸Á¶¿¡ ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¡°í mRNAÀÇ ¾ÈÁ¤¼º ¹× ¹ø¿ª È¿À²À» Çâ»ó½Ãų ¼ö ÀÖ´Ù. ±×·¯³ª PABP´Â microRNA¿¡ ÀÇÇØ ¸Å°³µÇ´Â ¹ø¿ª ¾ïÁ¦ °úÁ¤¿¡ Âü¿©ÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¹Ç·Î ´Ù¾çÇÑ Poly (A) tail ±æÀÌ°¡ mRNA ¹ø¿ª È¿À²¿¡ ´Ù¸£°Ô ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¥ ¼ö ÀÖ´Ù. Poly(A) tail ±¸Á¶¸¦ ÇÕ¼ºÇÏ´Â ¹æ¹ý¿¡´Â ¿©·¯ °¡Áö°¡ ÀÖÀ¸¸ç, ±× Áß Poly (A) ±¸Á¶ Á¤º¸¸¦ °¡Áø DNA ÅÛÇø´À» »ç¿ëÇÑ in vitro transcription Àº Á¤ÇØÁø ±æÀÌÀÇ Poly (A) tailÀ» ÇÕ¼ºÇÒ ¼ö ÀÖ¾î ÈçÈ÷ »ç¿ëÇÏ´Â ¹æ¹ýÀÌ´Ù. ÀçÁ¶ÇÕ Poly (A) ÁßÇÕ È¿¼Ò´Â mRNA Àü»ç ÈÄ Ãß°¡µÇ¾î poly (A) tailÀ» Ãß°¡ÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, ÀÌ ¹æ¹ýÀº ´Ù¾çÇÑ ±æÀÌÀÇ poly (A) tailÀÌ ÇÕ¼ºµÉ ¼ö ÀÖ´Ù. Ãʱ⠿¬±¸¿¡¼­´Â ±ä Poly (A) tailÀÌ mRNA ¾ÈÁ¤¼ºÀ» Çâ»ó½Ãų ¼ö ÀÖ¾úÀ¸¸ç, Poly (A) tail ±æÀÌ°¡ 20°³ ¹Ì¸¸À̸é mRNAÀÇ ¹ø¿ª È¿À²ÀÌ °¨¼ÒÇÏ´Â °á°ú¸¦ º¸¿©ÁÖ¾ú´Ù. ±×·¯³ª ÃÖ±ÙÀÇ À¯Àüü ±â¹ÝÀÇ ¿¬±¸¿¡¼­ ³ôÀº ¹ø¿ª È¿À²À» °¡Áø mRNA´Â ¿ÀÈ÷·Á ªÀº Poly (A) tailÀ» °®´Â´Ù´Â °ÍÀ» ¹ß°ßÇÏ¿´´Ù. µû¶ó¼­ ´Ù¾çÇÑ À¯ÇüÀÇ ¼¼Æ÷¿¡¼­ ³ôÀº ¹ø¿ª È¿À² mRNA¿¡ ÇÊ¿äÇÑ Poly (A) ¿°±â ¼­¿­ÀÇ ±æÀÌ°¡ ´Ù¸¦ ¼ö ÀÖ°í, mRNAÀÇ ¹ø¿ª È¿À²À» ÃÖÀûÈ­Çϱâ À§Çؼ­´Â poly (A) tail ±æÀÌ¿¡ ´ëÇÑ ÃÖÀûÈ­°¡ ÀÌ·ç¾îÁ®¾ß ÇÑ´Ù.

3. mRNAÀÇ Á¤Á¦

mRNAÀÇ in vitro transcription ÈÄ Á¤Á¦´Â ÀÏ·ÃÀÇ Á¢¼± À¯µ¿ ¿©°ú(Tangential flow filtration, TFF) ´Ü°è¸¦ ÅëÇØ ´Þ¼ºµÉ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, 90%¿¡¼­ 99.9%ÀÇ ¼øµµ ¹× 90%~95%ÀÇ ¼öÀ²·Î ¼³Á¤ °¡´ÉÇÏ´Ù. TFF´Â size exclusion, ion exchange ¹× poly dT ±â¹ÝÀÇ affinity Å©·Î¸¶Åä±×·¡ÇÇ µîÀÇ Á¤Á¦ ±â¼ú·Î º¸¿ÏµÇ¾î ±¸¼ºµÉ ¼ö ÀÖ´Ù. ¾Õ¼­ ±â¼úµÈ template DNA¸¦ Á¦°ÅÇÏ´Â °üÁ¡¿¡¼­´Â Çö󽺹̵å DNA´Â PCR product¸¦ »ç¿ëÇÏ´Â ¹æ½Äº¸´Ù Å©±â ¹× ÀüÇϺñÀ² µî¿¡¼­ Å©·Î¸¶Åä±×·¡ÇǸ¦ ÅëÇÑ Á¦°Å°¡ ¿ëÀÌÇÏ´Ù. mRNAÀÇ in vitro transcription »ê¹°¿¡ double strand RNA (dsRNA) ÇüÅ°¡ Æ÷Ç﵃ °¡´É¼ºÀº ¾Õ¼­ ¾ð±ÞÇÏ¿´´Âµ¥, RNA ¹ÙÀÌ·¯½º°¡ º¹Á¦µÉ ¶§ÀÇ Áß°£Ã¼¿Í ºñ½ÁÇÑ dsRNA´Â type I IFN »ý»êÀ» ÃËÁøÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. µû¶ó¼­, in vitro transcription »ý¼º¹°Àº Å©·Î¸¶ÅäÅ©·¡ÇǸ¦ »ç¿ëÇÑ °úÁ¤À» ÅëÇØ type I IFN ¸é¿ª ¹ÝÀÀÀ» °¨¼Ò½Ãų ¼ö ÀÖ´Â ¹æÇâÀ¸·Î Á¤Á¦µÇ¸ç, Á¤Á¦µÈ mRNA´Â ¹ø¿ª È¿À² ¶ÇÇÑ Áõ°¡µÉ ¼ö ÀÖ´Ù. »ý¼ºµÈ mRNA´Â ÁöÁú ³ª³ë ÀÔÀÚ(lipid nano particle, LNP)·Î Á¦Á¶µÈ´Ù. LNP °øÁ¤ ¹× Á¦ÇüÀº RNA ¼­¿­°ú ¹«°üÇϸç, µû¶ó¼­ ¼­·Î ´Ù¸¥ ¿ëµµÀÇ mRNA ¹é½Å¿¡ °øÅëÀûÀ¸·Î »ç¿ëµÉ ¼ö ÀÖ´Ù.

mRNA ±â¼úÀÇ Æ¯¼ºÀº ´Ù¸¥ ¼­¿­À» ÇÊ¿ä·Î ÇÏ´Â ¹é½Å¿¡ ´ëÇØ ¼­¿­»óÀÇ °ÅÀÇ ¹«ÇÑÇÑ Á¶ÇÕÀ¸·Î ºü¸¥ °³¹ßÀ» °¡´ÉÇÏ°Ô Çϴµ¥ ÀÖ´Ù. À̸¦ À§Çؼ­´Â ÈÄ¼Ó °³¹ßÀ» À§ÇÑ ÃÖÀûÀÇ ±¸Á¶, Á¦Çü, °øÁ¤À» ¼±ÅÃÇØ¾ß ÇÑ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, ºÒÈ°È­ ¹× ¾àµ¶È­ ¹ÙÀÌ·¯½º ¹é½ÅÀ̳ª, ÀçÁ¶ÇÕ ´Ü¹éÁú ¹é½Å È帴 Á¦Ç° º° Á¦Á¶ °øÁ¤À» °³¹ßÇÏ°í ÃÖÀûÈ­, °ËÁõ ¹× cGMP »ý»êÀÌ ½ÂÀεǾî¾ß Çϸç, ÀÌ °úÁ¤¿¡´Â »ó´çÇÑ ½Ã°£ÀÌ °É¸± ¼ö¹Û¿¡ ¾ø´Ù. ¹Ý¸é mRNA ¹é½ÅÀº ½ÃÄö½º¸¸ º¯È¯Çϸé (¹°·Ð, template DNA¸¦ »ý»êÇÏ´Â ´ëÀå±Õ ±ÕÁÖ¸¦ °³¹ßÇØ¾ß ÇÏÁö¸¸) ÀüüÀûÀÎ °øÁ¤ ÇÁ·Î¼¼½ºÀÇ ¼öÁ¤ ¶Ç´Â °ËÁõÀÌ ¿ëÀÌÇÏ¿© »ó´ëÀûÀ¸·Î ºü¸¥ °³¹ßÀÌ °¡´ÉÇÏ´Ù. ¶ÇÇÑ, ´ÜÀ§ ºÎÇÇ ¹× ´ÜÀ§ ½Ã°£´çÀ¸·Î Ç¥ÇöµÇ´Â »ý»ê¼ºÀº mRNA Ç÷§Æû¿¡¼­ ±âÁ¸ÀÇ ½Ã½ºÅÛº¸´Ù »ó´çÈ÷ ³ô°Ô ³ªÅ¸³­´Ù. mRNA ¹é½Å »ý»ê °øÁ¤Àº ½Ã¼³ ±Ô¸ð ¸é¿¡¼­ ±âÁ¸ÀÇ ¹é½Å »ý»ê °øÁ¤º¸´Ù 1/2~1/3 ±Ô¸ð·Î ¿î¿ë °¡´ÉÇϸç, ÀÚº» ÅõÀÚ °üÁ¡¿¡¼­´Â 1/20 ~ 1/35ÀÇ Ãʱ⠺ñ¿ë¸¸À» ¿ä±¸ÇÑ´Ù. µû¶ó¼­ º¸´Ù ºü¸£°í ¿ëÀÌÇÏ°Ô °Ç¼³ÇÒ ¼ö ÀÖ°í, ÀÏȸ¿ë Àåºñ¸¦ ±¤¹üÀ§ÇÏ°Ô »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ¼Ò±Ô¸ð ½Ã¼³·Î °¡´ÉÇÏ´Ù´Â °­·ÂÇÑ ÀÌÁ¡À» °¡Áö°í ÀÖ´Ù. ÀÏȸ¿ë Àåºñ¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© °øÁ¤À» ±¸ÃàÇϸé ÀÌÈÄ ´Ù¸¥ ½ÃÄö½º¸¦ »ç¿ëÇÑ ¹é½Å »ý»ê ½Ã¿¡ »ý»ê ¼³ºñÀÇ ÀüȯÀÌ ¿ëÀÌÇϹǷΠ°øÁ¤ ¹× Ç°Áú °ü¸®ÀÇ ¼³°è ¹× °³¹ß ÀÏÁ¤À» ´ÜÃàÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ÀåÁ¡À» °®´Â´Ù. Covid-19¿Í °°ÀÌ ½Å¼ÓÇÑ ´ëÀÀÀÌ ÇÊ¿äÇÑ °æ¿ì, ±âÁ¸ÀÇ ´ë±Ô¸ð ½Ã¼³À» Àç¹èÄ¡ÇÔÀ¸·Î½á ÀüÅëÀûÀÎ ÇüÅÂÀÇ ¹é½ÅÀ» »ý»êÇÏ¿© ´ëÀÀÇÏ´Â Àü·«À» ¼¼¿ï ¼ö ÀÖÀ¸³ª, ¼ö¿ä¸¦ ÃæÁ·Çϱ⠾î·Æ°Å³ª ´Ù¸¥ ÀǾàÇ° »ý»ê¿¡ ºÎÁ¤ÀûÀÎ ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¡°Ô µÈ´Ù¸é Ãß°¡ ½Ã¼³ÀÇ °Ç¼³ÀÌ ½Ã±ÞÈ÷ ÇÊ¿äÇÏ°Ô µÈ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ Àç·¡½Ä ½Ã¼³ÀÇ °Ç¼³·Î ¼ö ³âÀÇ ½Ã°£°ú ¼ö¹é ¾ï ÀÌ»óÀÇ ÀÚº»ÀÌ ÇÊ¿äÇÏ´Ù¸é, mRNA¿Í °°Àº ½Å±Ô Ç÷§Æû ±â¼úÀº ½Å¼ÓÇÑ ´ëÀÀ ¹× Á¦Á¶¿¡ »ó´çÇÑ ÀÌÁ¡À» Á¦½ÃÇÒ ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀÌ´Ù. mRNA Ç÷§ÆûÀ» ÅëÇØ ¾òÀ» ¼ö ÀÖ´Â ½Ã°£°ú ÀÚ¿øÀÇ À̵æÀº ÀÌ Ç÷§ÆûÀÌ ¿ÏÀüÈ÷ °³¹ßµÈ ¹Ì·¡¿¡´Â ´õ ¸í¹éÇØÁú °ÍÀ¸·Î ¿¹»óµÈ´Ù.





ÆäÀ̽ººÏ       ¹æ¸í·Ï      ¼öÁ¤ 2021-05-25 / µî·Ï 2021-05-25 / Á¶È¸ : 799 (53)



¿ì¸®ÀÇ °Ç°­À» ÇØÄ¡´Â ºÒ·®Áö½ÄÀÌ ¾ø´Â ¾Æ¸§´Ù¿î ¼¼»óÀ» ²Þ²Ù¸ç ...  2009.12  ÃÖ³«¾ð


¡¡