1강 / 20강
두 번째 층 — 유전자를 끄는 22 글자
miRNA 란 무엇인가 · 왜 mRNA 자료만으로는 안 보이는가
RNA 시퀀싱으로 유전자 발현을 잰다고 하면 보통 mRNA 를 셉니다. "이 유전자가 얼마나 켜져 있나" 를 재는 것이죠.
그런데 세포 안에는 mRNA 를 만드는 쪽 말고 끄는 쪽도 있습니다. 그중 하나가 microRNA, 줄여서 miRNA 입니다.
miRNA 는 길이가 21~23 염기뿐인 아주 짧은 RNA 입니다.
단백질을 만들지 않습니다. 하는 일은 딱 하나 — 다른 mRNA 를 찾아가 눌러 놓는 것입니다.
miRNA 가 표적을 붙잡으면 두 가지 중 하나가 일어납니다.
- 번역을 막는다 — mRNA 는 그대로 있는데 단백질이 안 만들어진다
- mRNA 를 분해한다 — mRNA 자체가 줄어든다
포유동물에서는 두 번째, 즉 mRNA 분해가 주된 방식이라는 것이 알려져 있습니다. 이 사실이 이 강의 전체를 가능하게 합니다. mRNA 를 세는 것만으로도 miRNA 가 일한 흔적을 볼 수 있다는 뜻이니까요.
왜 표 두 장이 필요한가
miRNA 는 너무 짧아서 보통의 RNA-seq 으로는 잡히지 않습니다. 라이브러리를 만들 때 짧은 조각을 걸러 버리기 때문입니다. 그래서 miRNA 를 재려면 small RNA-seq 이라는 별도의 실험을 해야 합니다.
mRNA-seq · GSE285342
유전자 24,419개
표본 7개 (WT 4 · KD 3)
길이 수백~수천 염기
무엇이 켜져 있나
miRNA-seq · GSE289119
miRNA 1,976종
표본 6개 (WT 3 · KD 3)
길이 22 염기 안팎
무엇이 누르고 있나
같은 세포, 같은 처리, 그런데 다른 실험 · 다른 표본 수 · 다른 기계. 이 둘을 겹쳐 읽으려면 먼저 같은 자로 맞추는 일부터 해야 합니다. 그것이 2~4강입니다.
두 표를 한 화면에 나란히 띄워 보는 것으로 시작합니다.
Python
브라우저에서 실행
🎮 두 층 실험실
miRNA 층을 켜고 끄면서, mRNA 만 보고 있을 때 무엇을 놓치는지 보세요.
🤔 확인 문제
miRNA 가 포유동물 세포에서 표적을 억제하는 주된 방식은?
해설 번역 억제와 mRNA 분해가 모두 일어나지만, 포유동물에서는 mRNA 분해가 지배적입니다. 그래서 mRNA-seq 만으로도 miRNA 의 작용 흔적을 읽어 낼 수 있습니다. DNA 를 자르거나 메틸화하는 것은 miRNA 가 하는 일이 아닙니다.
🤔 확인 문제
보통의 mRNA-seq 자료에서 miRNA 를 찾을 수 없는 이유는?
해설 길이 때문입니다. 보통의 RNA-seq 은 짧은 조각을 크기 선별에서 버립니다. 그래서 miRNA 는 small RNA-seq 이라는 별도 실험으로 재야 하고, 그 결과가 GSE289119 라는 별도의 표로 남아 있는 것입니다.
🤔 확인 문제
이 강의가 miRNA 표와 mRNA 표를 겹쳐 읽으려는 까닭은?
해설 miRNA 표만 보면 '어떤 miRNA 가 늘었다'까지, mRNA 표만 보면 '어떤 유전자가 줄었다'까지입니다. 둘을 잇는 규칙(씨앗 짝짓기)을 넣어야 비로소 인과를 물을 수 있습니다. 표본을 합쳐 세는 것이 아니고, 두 표의 행 이름은 서로 완전히 다릅니다.