초록 ▼

□ 연구개요
◎ 포유동물 난자 성숙에서 세포 주기를 조절하는 단백질의 번역 조절 기작 규명
∙ 생쥐 난자 감수분열에서 GV/MI 진행 시기에 폭발적으로 일어나는 translation의 조절 기작을 규명하고 이 현상의 역할을 탐색
∙ 번역 조절에 관여는 RNA 결합단백질의 작용과 조절 이해
⇨ 포유류 동물 초기 발생의 기초 학문적 이해를 증진
⇨ 불임, 난임 등 질환 치료에 이용할 수 있는 가능성 타진

□ 연구 목표대비 연구결과
1. RNA 결합단백질 CPEB1에 의한 cyclin

□ 연구개요
◎ 포유동물 난자 성숙에서 세포 주기를 조절하는 단백질의 번역 조절 기작 규명
∙ 생쥐 난자 감수분열에서 GV/MI 진행 시기에 폭발적으로 일어나는 translation의 조절 기작을 규명하고 이 현상의 역할을 탐색
∙ 번역 조절에 관여는 RNA 결합단백질의 작용과 조절 이해
⇨ 포유류 동물 초기 발생의 기초 학문적 이해를 증진
⇨ 불임, 난임 등 질환 치료에 이용할 수 있는 가능성 타진

□ 연구 목표대비 연구결과
1. RNA 결합단백질 CPEB1에 의한 cyclin B1과 cyclin B2의 차별 발현 조절 양상 규명
∙ 생쥐 난자에서 세포주기 조절 단백질을 코딩하는 다양한 transcript의 translation 양상 규명 : cyclin B1과 cylin B2의 발현 양상의 차이 발견
∙ 생쥐 난자 성숙 과정에서 CyclinB2 mRNA는 난자 성숙 과정 중 모든 단계에서 리보솜과 결합하고 cyclin B1은GVBD 후 리보솜과 결합함을 규명
∙ 리포터를 이용한 translation 활성화 시간 탐색에 의해 Cyclin B2는 GV 단계부터 발현되는 반면 CyclinB1의 translation activation은 GVBD 후에 일어남. 결과적으로 CyclinB1뿐 아니라 Cyclin B2도 초기 난자 세포주기 재개에 중요한 역할을 수행한다는 것을 규명
∙ 난자성숙에서 RNA 결합 단백질인 CPEB가 CyclinB1 mRNA에는 결합하는 반면 CyclinB2에는 결합하지 않아 서로 다르게 번역이 조절됨을 증명
2. 생쥐 난자의 translation 조절 기작에서 CPEB1의 인산화에 의한 조절 기작 규명
∙ 생쥐 난자에서 GVBD 후에 일어나는 translation의 급증은 직접적 또는 간접적으로 Cdk1에 의존한다는 것을 증명
∙ 생쥐 난자에서는 CPEB1이 Cdk1와 Plk1에 의해 인산화됨
3. 난자내 transcript의 alternative PAS와 RNA 결합 단백질 CPEB의 상호작용에 의한 단백질의 합성 조절의 새로운 기작 규명
∙ CyclinB1의 3‘ UTR 분석을 통해 새로운 poly A addition signal (PAS) 규명
∙ 짧은 형태의 3’ UTR을 포함하는 transcript는 GV에서부터 난자 성숙기간 중 일정한 poly A tail을 가지고 일정하게 발현되는 반면, 중간 형태나 긴 형태의 3’ UTR을 포함하는 transcript는 난자 숙성에 따라 poly A tail이 증가하며 발현이 증가
∙ 3가지 transcript와 CPEB와의 상호작용에 의한 발현 양상 변화: CPEB1ΔI1은 GV에서는 발현이 증가하지만 난자 성숙 과정에서는 발현이 변화가 없는 반면 CPEB1ΔL1,2,3과 CPEB1ΔI1,L1,2,3은 GV에서 발현이 증가하고 난자의 성숙에 따라 발현이 증가
∙ 난자내의 transcript의 발현은 alternative PAS와 RNA 결합 단백질인 CPEB의 상호작용에 의해 이루어진다는 것을 최초로 증명
4. RNA 결합 단백질에 의한 난포 성숙에서의 발현 조절
∙ cyclinB 발현조절에서 3‘ UTR 뿐 아니라 ORF(open reading frame)의 서열이 cyclin B 의 발현을 조절함
∙ 초기 난포의 배양 기술과 초기 난포에 DNA나 RNA를 미세주사하는 방법을 개발.
⇨ 결과적으로 연구 목표 대다수 달성 및 추가 연구 수행

□ 연구개발결과의 중요성
▷ cyclin B1에 의해 조절된다고 알려진 난자의 숙성 과정이 cyclin B2도 중요한 역할을 한다는 것을 새롭게 규명
▷ CyclinB1 transcript가 3개의 polyadenylation signal을 이용하여 3가지 형태의 transcript가 생성되고 RBP인 CPEB1과의 간의 상호작용에 의해 단백질 발현이 서로 다르게 조절됨을 규명.
이를 통하여
◎ 난자 세포 주기 조절에 확대 응용할 기본 지식 제공
◎ RBP와 translation 조절을 통한 불임 치료 방안, 관련 질병의 치료 방법의 기초 지식 제공
◎ RBP와 결합 mRNA의 규명 및 조절을 통한 새로운 피임약의 개발을 위한 아이디어 제공

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 3
• 1. RNA 결합 단백질 CPEB1에 의한 cyclin B1과 cyclin B2의 차별 발현 조절 양상 규명 ... 3
• 2. 생쥐 난자의 translation 조절 기작에서 CPEB1의 인산화에 의한 조절 기작 규명 ... 5
• 3. 난자내 transcript의 alternative PAS와 RNA 결합 단백질 CPEB의 상호작용에 의한 단백질 합성 조절의 새로운 기작 규명 ... 5
• 4. RNA 결합 단백질에 의한 난포 성숙에서의 발현 조절 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 7
• 5. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 9