식물의 긴비암호화 RNA들의 생물학적 기능 (The Biological Functions of Plant Long Noncoding RNAs)

서지정보

· 발행기관 : 한국생명과학회
· 수록지 정보 : 생명과학회지 / 26권 / 9호 / 1097 ~ 1104페이지
· 저자명 : 김지혜, 허재복

초록

차세대 염기서열 분석기술의 발달로 대량의 전사수준의 단위체들이 발견되었는데, 이것들 중 대부분의 전사체들은 비암호화 RNA들이다. 이들 중 긴 비암호화 RNA (lncRNA)들은 200개 이상의 뉴클레오티드를 가지며 단백질로 번역이 되지 않는 기능적 RNA 분자들이다. 식물의 lncRNA들은 RNA Pol II, Pol III, Pol IV, Pol V에 의해 전사체가 만들어지고, 전사 후 이들 lncRNA들은 추가적인 splicing과 polyadenylation 과정이 일어난다. 식물의 lncRNA들은 그 발현수준이 매우 낮고, 조직 특이적으로 발현 되지만, 이들 lncRNA들은 외부자극에 의해 강한 발현이 유도된다. 환경스트레스를 포함한 각기 다른 외부자극에 의해 많은 식물 lncRNA들의 발현이 유도되었기 때문에 이들 lncRNA들은 식물의 다양한 생물학적 기능과 식물의 생장발달 과정에 있어 새로운 조절 인자로 고려되고 있다. 특히 후성유전학적인 유전자 억제, 크로마틴 변형, 타겟모방, 광형태형성, 단백질 재배치, 환경스트레스 반응, 병원균 감염등에 관련하여 기능을 한다. 또한 어떤 lncRNA들은 short RNA들의 전구체로 역할도 한다. 최근 식물에서 많은 lncRNA들이 분리 동정되었지만, 이들 lncRNA들의 생리학적인 기능에 대한 현재의 이해는 여전히 제한적이고, 이들의 세부적인 조절 메커니즘 연구는 지속적으로 이루어져야 할 것이다. 이 총설에서는 식물 lncRNA들의 생합성 및 조절 메커니즘과 현재까지 밝혀진 분자수준에서의 중요한 기능들을 요약 정리하였다.

영어초록

With the development of next generation sequencing (NGS), large numbers of transcriptional molecules have been discovered. Most transcripts are non -coding RNAs (ncRNAs). Among them, long non-coding RNAs (lncRNAs) with more than 200 nucleotides represent functional RNA molecule that will not be translated into protein. In plants, lncRNAs are transcribed by RNA polymerase II (Pol II) or Pol III, Pol VI and Pol V. After transcription of these lncRNAs, more RNA processing mechanisms such as splicing and polyadenylation occurs. The expression of plant lncRNAs is very low and is tissue specific. However, these lncRNAs are strongly induced by specific external stimuli. Because different external stimuli including environmental stresses induce a large number of plant lncRNAs, these lncRNAs have been gradually considered as new regulatory factors of various biological and development processes such as epigenetic repression, chromatin modification, target mimicry, photomorphogenesis, protein relocalization, environmental stress response, pathogen infection in plants. Moreover, some lncRNAs act as precursor of short RNAs. Although a large number of lncRNAs have been predicted and identified in plants, our current understanding of the biological function of these lncRNAs is still limited and their detailed regulatory mechanisms should be elucidated continuously. Here, we reviewed the biogenesis and regulation mechanisms of lncRNAs and summarized the molecular functions unraveled in plants.

참고자료

· 없음