머크
 
 

BRIC

검색 닫기

전체 메뉴

팝업 닫기
한빛사  >  한빛사논문

한빛사논문

  • 조회144
Stephanie Tan
Stephanie TanStephanie Tan

KAIST

Mol. Cell, Jul 11 2024, S1097-2765(24)00530-6 | https://doi.org/10.1016/j.molcel.2024.06.023 RNA 5-methylcytosine marks mitochondrial double-stranded RNAs for degradation and cytosolic release

Sujin Kim 1,6, Stephanie Tan 1,6, Jayoung Ku 1, Tria Asri Widowati 1, Doyeong Ku 1, Keonyong Lee 1, Kwontae You 2, Yoosik Kim 1,3,4,5,7


1Department of Chemical and Biomolecular Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Daejeon 34141, Republic of Korea

2Xaira Therapeutics, Foster City, CA 94404, USA

3Graduate School of Engineering Biology, KAIST, Daejeon 34141, Republic of Korea

4KAIST Institute for BioCentury, KAIST, Daejeon 34141, Republic of Korea

5KAIST Institute for Health Science and Technology (KIHST), KAIST, Daejeon 34141, Republic of Korea

6These authors contributed equally

7Lead contact


Corresponding author : Yoosik Kim

Abstract

Mitochondria are essential regulators of innate immunity. They generate long mitochondrial double-stranded RNAs (mt-dsRNAs) and release them into the cytosol to trigger an immune response under pathological stress conditions. Yet the regulation of these self-immunogenic RNAs remains largely unknown. Here, we employ CRISPR screening on mitochondrial RNA (mtRNA)-binding proteins and identify NOP2/Sun RNA methyltransferase 4 (NSUN4) as a key regulator of mt-dsRNA expression in human cells. We find that NSUN4 induces 5-methylcytosine (m5C) modification on mtRNAs, especially on the termini of light-strand long noncoding RNAs. These m5C-modified RNAs are recognized by complement C1q-binding protein (C1QBP), which recruits polyribonucleotide nucleotidyltransferase to facilitate RNA turnover. Suppression of NSUN4 or C1QBP results in increased mt-dsRNA expression, while C1QBP deficiency also leads to increased cytosolic mt-dsRNAs and subsequent immune activation. Collectively, our study unveils the mechanism underlying the selective degradation of light-strand mtRNAs and establishes a molecular mark for mtRNA decay and cytosolic release.

논문정보

  • 형식Research article
  • 게재일2024년 07월 (BRIC 등록일 2024-07-21)
  • 연구진국내(교신)+국외 연구진
  • 분야 생명과학 > 분자생물학

관련 웨비나

RNA의 변형을 통한 미토콘드리아 이중나선 RNA 조절 [Mol. Cell.]

학술웨비나

RNA의 변형을 통한 미토콘드리아 이중나선 RNA 조절 [Mol. Cell.] 미토콘드리아는 세포 에너지 생산을 비롯하여 선천성 면역 시스템에서도 중요한 역할을 합니다. 미토콘드리아 유전체에서 생성된 긴 이중나선 RNA (mt-dsRNA)는 세포 스트레스 환경에서 세포질로 누출되어 면역반응을 유발하지만, 어떻게 mt-dsRNA가 조절되는지에 대해서는 알려진 바 없었습니다. 이번 연구에서는 미토콘드리아 RNA 결합 단백질을 대상으로 한 CRISPR 스크리닝을 활용하여 mt-dsRNA의 발현을 조절하는 인자를 찾고자 하였습니다. 미토콘드리아 RNA의 3 끝에 형성된 5-메틸시토신은 이를 인지 및 분해하는 단백질들을 불러모아 RNA 분해를 촉진하는 것을 처음으로 확인하였습니다. 이를 통해 세포는 RNA 변형을 통해 미토콘드리아 RNA의 안정성을 조절함으로써 자가 면역을 유발하는 mt-dsRNA의 형성을 억제한다는 것을 밝혔습니다.
  • 김수진(KAIST, 현 Boston Children's Hospital)

관련 보도자료

미토콘드리아로 퇴행성 질환까지 제어 가능하다 KAIST는 생명화학공학과 김유식 교수 연구팀이 비정상적 면역 활성을 유발해 염증반응이 동반된 세포 사멸을 일으키는 미토콘드리아 이중나선 RNA의 새로운 조절 기전을 찾아냈다고 22일 밝혔다. 최근 미토콘드리아 이중나선 RNA가 스트레스 환경에서 세포질로 빠져나가 비정상적 면역 활성 및 세포 사멸을 유발한다는 것이 밝혀졌다. 또한 이러한 미토콘드리아 이중나선 RNA로 촉발되는 면역 활성은 관절염 및 헌팅턴 무도병을 비롯한 염증반응이 동반된 퇴행성 질환과 자가면역질환 중 하나인 쇼그렌 증후군의 발병 및 진행에 핵심적인 역할을 한다는 것이 보고됐다.
  • Bio통신원
  • 2024. 07. 22
목록

댓글 작성 로그인

팝업 닫기

관련 링크

Stephanie Tan 님 전체 논문보기

연구자 키워드

연구자 ID

관련분야 연구자보기

소속기관 논문보기

관련분야 논문보기

해당논문 저자보기

CV 열람하기

팝업 닫기

열람하시는 목적을 아래에서 선택하시면 CV를 열람 하실 수 있습니다.

열람 목적

연락처 보기

팝업 닫기

활용하시는 목적을 아래에서 선택하시면 연락처 정보를 보실 수 있습니다.

열람 목적

  • 요청하신 목적으로만 활용하시고, 타용도 사용 및 무단수집을 금합니다.

레비티코리아

머크