초록 ▼

정상 세포는 DNA가 손상되었을 때 ATR-Chk1 신호전달 체계가 활성화되어 세포주기를 정지시키는 DNA 손상 첵포인트(DNA damage checkpoint) 과정을 유도하여 돌연 변이된 DNA가 다음 세대로 유전되는 것을 막는다. 이때 클라스핀은 ATR에 의한 Chk1의 활성화를 촉진시키는 mediator로 작용함이 인간세포주와 Xenopus에서 밝혀진 바 있다. 본 연구실에서는 초파리 돌연변이체를 제작하여 in vivo에서 초파리 클라스핀이 DNA 복제 스트레스를 유도하는 hydroxyurea(HU) 처리 후 ATR에 의해

정상 세포는 DNA가 손상되었을 때 ATR-Chk1 신호전달 체계가 활성화되어 세포주기를 정지시키는 DNA 손상 첵포인트(DNA damage checkpoint) 과정을 유도하여 돌연 변이된 DNA가 다음 세대로 유전되는 것을 막는다. 이때 클라스핀은 ATR에 의한 Chk1의 활성화를 촉진시키는 mediator로 작용함이 인간세포주와 Xenopus에서 밝혀진 바 있다. 본 연구실에서는 초파리 돌연변이체를 제작하여 in vivo에서 초파리 클라스핀이 DNA 복제 스트레스를 유도하는 hydroxyurea(HU) 처리 후 ATR에 의해 인산화 되어 세포주기 정지에 관여하고, DNA의 double-strand breaks(DSBs)를 유도하는 ionizing radiation (IR) 조사후에는 ATR과 무관하게 인산화되어 세포주기 정지에 관여하지 않는 것을 확인하였다. 이 결과는 클라스핀이 DNA 손상 종류에 따라, 인산화 되는 아미노산 잔기가 다르기 때문에 세포주기 조절에서의 기능이 달라진다는 것을 의미하며, 본 과제에서는 이 작용 기전을 밝히고자 하였다. 본 과제를 통하여 얻은 결과들은 다음과 같다.
1. DSBs와 DNA 복제 스트레스에 의한 첵포인트 과정 중 클라스핀의 기능: DSBs와 복제 스트레스에 의한 첵포인트 과정 중 클라스핀의 기능을 알아보기 위하여 클라스핀 돌연변이체의 3령 유충이 hydroxyurea와 방사선에 대한 민감도에 차이가 있는지 확인하였다. 또한 초기 배 발생(embryogenesis)과정 중 유도되는 DNA 복제 첵포인트 과정에서 클라스핀의 기능과 인산화 여부를 확인하였다.
2. 초파리 Chk1의 인산화 잔기 규명 및 인산화의 중요성 확인: 초파리의 Chk1에서 인산화될 것으로 추정되는 Serine 331과 Serine 373이 인산화된 형태에 특이적으로 반응하는 항체를 제작하였고 각각의 Serine이 Alanine으로 치환된 돌연변이 Chk1을 발현하는 형질전환초파리를 제작하였다. 이를 이용하여 각 Serine의 인산화가 DNA 손상 첵포인트 과정 중 Chk1의 기능에 중요하다는 것을 확인하였다.
3. 클라스핀의 인산화 잔기 및 중요성 규명: 클라스핀의 기능을 확인하는 방법으로 Chk1과의 결합이 hydroxyurea 처리 후 증가함을 확인하였다. 초파리 클라스핀에서 인산화될 것으로 추정되는 Serine 1015와 Serine 1059가 각각 또는 모두 Alanine으로 치환된 클라스핀을 클로닝하였다. 현재 이를 이용하여 클라스핀의 인산화에 따른 Ch1과의 결합여부를 확인 중이며, 인산화가 되지 않는 클라스핀의 생체 내 기능을 확인할 것이다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 8
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 8
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 8
• Ⅲ. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 10