초록 ▼

연구목적
프랑스 Marseille 대학의 Vincent M. Geli 교수 연구진과 Set1 복합체의 순수 정제 및 효소 활성 연구의 노하우를 갖고 있는 본 연구진의 공동 연구 및 상호 교류를 통한 Set1 복합체에 의한 히스톤 H3K4 메틸화의 분자 기전에 대한 공동 연구 수행

연구내용
● Set1 복합체 구성인자 간 결합 관계, Set1 복합체와 RNA 간의 결합 및 H3K4 메틸화 효소 활성 조절 분자 기전 규명
∙ 순수정제한 단백질을 이용한 in vitro 단백질 결합 반응 분석
∙ In v

연구목적
프랑스 Marseille 대학의 Vincent M. Geli 교수 연구진과 Set1 복합체의 순수 정제 및 효소 활성 연구의 노하우를 갖고 있는 본 연구진의 공동 연구 및 상호 교류를 통한 Set1 복합체에 의한 히스톤 H3K4 메틸화의 분자 기전에 대한 공동 연구 수행

연구내용
● Set1 복합체 구성인자 간 결합 관계, Set1 복합체와 RNA 간의 결합 및 H3K4 메틸화 효소 활성 조절 분자 기전 규명
∙ 순수정제한 단백질을 이용한 in vitro 단백질 결합 반응 분석
∙ In vitro Set1 복합체와 RNA 간의 결합 분석
∙ 순수정제한 Set1 복합체를 이용한 H3K4 메틸화 활성 분석
● 공동연구 수행 및 양국 실험실간의 교류
∙ 년 1회 공동 세미나를 개최하여 연구 진행 과정을 발표하고 향후 연구 방향 결정

연구결과
● Set1 복합체 내 구성인자 간 결합 구조 및 이들에 의한 Set1 복합체 활성
효모 Set1 복합체에서 H2B 유비퀴틴화 의존적인 H3K4 메틸화 과정을 담당하는 최소한의 구성인자를 포함하는 C762 복합체에 다양한 mutation을 도입한 단백질을 분석한 결과 Spp1 단백질의 DNA binding domain (DBD)와 PHDL domain이 H3K4 메틸화 활성에 필수적임을 증명하였고 현재 논문 작성중에 있음.
● RNA-Set1 복합체 간 결합 분석
Set1 복합체의 크로마틴으로의 recruitment 분자기전으로서 Set1 복합체와 RNA 간의 결합을 in vitro RNA-EMSA 실험으로 증명하였으며 Set1 복합체의 RRM domain의 기능을 보인 선행 연구와 이전 연구 결과를 바탕으로 Set1 복합체의 RRM domain 내 특정 아미노산 서열과 N-SET domain이 RNA 결합에 상호 보존적인 역할을 하고 있음을 증명하였으며 이 결과는 프랑스 Marseille 대학의 Vincent Geli 교수와 함께 EMBO journal에 논문 투고 중임.
● 공동연구 수행 및 양국 실험실간의 교류
상대국 책임자인 Vincent Geli 교수가 2015년 11월 5일~8일과 2016년 11월 29일~12월 2일 한국과학기술원을 방문하여 세미나 발표하고 본 실험실의 연구원들의 발표로 구성된 공동 심포지움을 개최하였음. 또한 본 연구실의 참여연구원 3명이 2016년 3월 8일~11일과 2017년 3월 23일~26일 프랑스 Marseille 대학을 방문하여 세미나 발표하고 본 실험실의 연구원들과 Vincent Geli 연구실 연구원의 발표로 구성된 공동 심포지움을 개최하였음.

연구결과의 활용계획
∙ 활성전사의 대표적 표식자인 H3K4 메틸화의 분자 기전 규명
∙ 후성유전학 분야의 전문적 지식을 갖춘 우수 연구 인력 양성
∙ 한국-프랑스 과학자 간의 과학기술 네트워크 구축 및 교류
∙ 공동연구의 결과를 해외 우수 저널에 논문게재
∙ 국가 간 공동연구를 지원하는 연구비 수주

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose
To understand the network and the dynamics of the interactions between subunits within the Set1 complex (Set1C) and their implication during H3K4 methylation through active collaboration between the Géli and Kim labs by employing specialties and resources unique to each lab.

Conten

Purpose
To understand the network and the dynamics of the interactions between subunits within the Set1 complex (Set1C) and their implication during H3K4 methylation through active collaboration between the Géli and Kim labs by employing specialties and resources unique to each lab.

Contents
● To understand interaction between subunits within Set1C, interaction between RNA and Set1C and their implication of Set1C-medeiated H3K4 methylation
∙ In vitro protein interaction studies using purified proteins
∙ In vitro Set1C and RNA interaction studies
∙ In vitro H3K4 methylation analyses using purified Set1C
● Scientific exchange between the Geli and Kim labs
∙ Joint symposium (two times a year) for scientific exchange and collaboration

Results
● Interaction between Set1C subunits and H3K4 methylation activity
∙ Through extensive protein interaction and H3K4 methyltransferase analyses in conjunction of various mutant proteins, we found that DNA binding domain (DBD) and PHDL domain within Spp1 is required for intra-subunit interaction and H3K4 methyltransferase activity of Set1C
● Interaction between Set1C and RNA
∙ Using in vitro RNA-EMSA technique, we found that Set1C directly interacts with RNA and this interaction is responsible for proper recruitment of Set1C to chromatin and normal H3K4 methylation level on the promoter region of actively transcribing genes. A manuscript for these works carried out with the Vincent Geli group is under the review at the EMCO journal.
● Scientific exchange with the Vincent Geli group
∙ Dr. Vincent Geli visited KAIST two times (once a year) and we had joint symposium to exchange research progress and to discuss collaborative works.
∙ Three people in my lab also visited Marseille University two times (once a year). Jaehoon Kim gave a public talk and all three members had joint seminar with the Dr. Vincent Geli group.

Expected Contribution
∙ To understand molecular mechanism of H3K4 methylation
∙ To nurture highly qualified scientists in epigenetics
∙ Active scientific exchange between French and Korean scientists
∙ To publish collaborative works at high impact journal
∙ To apply and win international joint research grant

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발 과제의 개요 ... 6
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ... 7
• 3. 목표 달성도 및 자체평가 ... 16
• 4. 연구결과의 활용계획 ... 17
• 5. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 17
• 6. 참고문헌 ... 18
• 7. 연구성과 ... 19
• 8. 기타사항 ... 20
• 별첨 : 대표연구성과 ... 21
• 끝페이지 ... 21