초록 ▼

생명과학의 포스트게놈 시대의 가장 중요한 연구 주제는 유전자의 기능분석이다. 최근 이러한 연구 목적으로 다양한 연구 방법론들이 대두되고 있으나 아직까지 기술과 논리의 설정 단계이다. 특히 유전자의 산물인 단백질에 대한 연구가 진행될수록 하나의 단백질이 다양한 기능을 수행할 수 있다는 사실들이 발견되고 있으며 특히 단백질들 간에 이루어지는 네트워크의 이해는 생명체 원리의 궁극적인 이해를 위해 21세기 생명과학이 반드시 풀어야 할 숙제이다.
이에 본 연구는 단백질들의 다기능성에 대하여 연구하고 이들이 이루는 기능적 네트워크를 이

생명과학의 포스트게놈 시대의 가장 중요한 연구 주제는 유전자의 기능분석이다. 최근 이러한 연구 목적으로 다양한 연구 방법론들이 대두되고 있으나 아직까지 기술과 논리의 설정 단계이다. 특히 유전자의 산물인 단백질에 대한 연구가 진행될수록 하나의 단백질이 다양한 기능을 수행할 수 있다는 사실들이 발견되고 있으며 특히 단백질들 간에 이루어지는 네트워크의 이해는 생명체 원리의 궁극적인 이해를 위해 21세기 생명과학이 반드시 풀어야 할 숙제이다.
이에 본 연구는 단백질들의 다기능성에 대하여 연구하고 이들이 이루는 기능적 네트워크를 이해하고자 계획되었다. 그러나 현실적으로 세포내의 모든 단백질이 이룰 무한조합의 네트워크를 모두 연구하는 것이 비현실적임으로 구체적으로는 단백질합성에 필수적인 20개의 인간aminoacyl-tRNA synthetase (ARS)들을 우선적 연구 대상으로 설정하고 이들이 이루는 세포내의 기능적 네트워크를 분석하여 단백질 네트워크의 구조와 기능에 대한 연구의 새로운 패러다임을 제공하고 궁극적으로 생명체의 운용 원리를 제시하고자 한다본 연구는 1998년 10월 개시되어 지난 3년간 인간의 20가지 ARS 유전자들을 확보하고 이들 간의 상호 결합 및 세포내의 다양한 분자들과의 기능적 결합을 규명하였다. 본 연구를 통해 ARS들간의 상호 결합은 구성 효소들의 활성 조절, 세포내 안정성 유지 및 다른 세포 내 분자들과의 결합 조절 등을 목적으로 이루어지고 있음을 규명하였다. 아울러 ARS들은 세포내의 분자들과 결함을 통해 세포의 성장과 사멸과정에 중요한 조절자로 작용할 수 있음도 밝혀내었다.
본 연구는 대한 넓은 범위로서의 의의는 우선 단백질의 다기능성과 네트워크에 대한 체계적 연구와 원리를 규명하는데 있으며 구체적으로는ARS 효소들이 생명의 유지에 필수적인 단백질 합성효소일 뿐만 아니라 세포의 조절과정에 다양한 기작으로 작용하는 조절자로서의 기능을 가지고 있음을 밝히고 있으며 이는 20여 년간 믿어왔던 ARS에 대한 기존의 개념을 바꾸어 놓은 전환점을 마련하고 있다본 연구를 통해 발견된 ARS와 그 결합 단백질인자들의 새로운 기능들은 다양한 용도의 신기전 의약품으로서의 개발 가능성을 제시하고 있으며 연구의 일부 결과물로부터 이미 혈관형성 억제물질, 신규항생물질 등의 개발이 진행되고 있다.

Abstract ▼

The main research objective of the 1st phase was to collect the evidences supporting for the functional ARS network. The research was carried out in the following scopes
1. Identification of the components for ARS network
2. Mapping and characterization of ARS network3. Structural analyses of

The main research objective of the 1st phase was to collect the evidences supporting for the functional ARS network. The research was carried out in the following scopes
1. Identification of the components for ARS network
2. Mapping and characterization of ARS network3. Structural analyses of protein domain in ARS network
4. Genetic analyses of ARS network in animal model

목차 Contents

• Chapter 1 : Introduction...7
• Chapter 2 : State-of-the-art...8
• 1. Research activities of worldwide leading groups...8
• 2. Domestic research activity...9
• Chapter 3 : Method, Results and Discussion...10
• 1. Molecular Biology...10
• 2. Cell Biology...11
• 3. Phenotypic analyses of human and mouse...12
• 4. Biochemistry...12
• Chapter 4 : Conclusion...14
• Chapter 5 : Major Contribution...15
• References...16
• Appendix...18
• I. List of Journal Publications...18
• II. List of Conference Publications...20
• III. Patents & S/W Program registered...25
• IV. Researchers...26