초록 ▼

□ 연구개요
Hrq1은 최근에 새로이 발견된 RecQ-homologue helicase로서 사람의 다섯 가지 RecQ helicase 중에서 RECQL4와 가장 비슷하다. Hrq1에 대한 연구는 이제 시작 단계에 있으며, 최근 연구 결과들에 따르면 텔로미어 유지와 상동재조합에 어떤 역할을 할 것으로 추측된다.
본 연구과제에서는 Hrq1과 상호작용하는 단백질들을 탐색하여 텔로미어 결합 단백질 및 상동재조합 단백질들을 동정하였고, 이들 사이의 생화학적, 유전학적 상호작용을 조사함으로써 Hrq1의 텔로미어 유지와 조기 노화 방

□ 연구개요
Hrq1은 최근에 새로이 발견된 RecQ-homologue helicase로서 사람의 다섯 가지 RecQ helicase 중에서 RECQL4와 가장 비슷하다. Hrq1에 대한 연구는 이제 시작 단계에 있으며, 최근 연구 결과들에 따르면 텔로미어 유지와 상동재조합에 어떤 역할을 할 것으로 추측된다.
본 연구과제에서는 Hrq1과 상호작용하는 단백질들을 탐색하여 텔로미어 결합 단백질 및 상동재조합 단백질들을 동정하였고, 이들 사이의 생화학적, 유전학적 상호작용을 조사함으로써 Hrq1의 텔로미어 유지와 조기 노화 방지를 위한 생체 내 기능을 이해 하고자 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
(1) Hrq1과 상호작용하는 단백질의 동정 - TAP 정제와 yeast two- hybrid 분석을 통하여 상동재조합 관련 단백질들을 포함한 많은 단백질들을 동정하였다.
(2) 상동재조합과 텔로미어 안정성을 조사하기 위한 유전학적 연구방법 확립 - 효모의 내부 텔로미어 서열을 이용하여 텔로미어 재조합 빈도를 측정하는 방법과 인위적인 DSB를 도입함으로써 MMEJ 빈도를 측정하는 방법을 성공적으로 개발하였다.
(3) 텔로미어 DNA 기질에 대한 Hrq1 helicase의 생화학적 특성 조사 - Hrq1은 텔로미어 서열뿐만 아니라 이와 비슷한 반복서열에도 잘 결합하는 것을 발견하였다.
(4) 동정된 단백질에 대한 직접적인 상호작용 확인 - 생화학적 방법을 이용한 직접적인 상호작용 뿐만 아니라 이중 돌연변이를 이용한 유전적 상호작용을 조사하였다.
(5) 상동재조합 빈도, 텔로미어 안정성, 조기 노화 방지 등에 대한 영향 조사 - hrq1Δ에서 노화가 진행될수록, 그리고 염색체 말단에 가까울수록 재조합이 더 빈번하게 일어나는 것을 발견하였다.
(6) Hrq1 helicase 활성에 대한 영향 조사 - 대장균에서 Chl1 단백질을 정제하였고, Hrq1 helicase와 ATPase 활성에 미치는 영향을 조사하였다.
(7) 텔로미어 재조합에서 Hrq1의 역할에 대한 모델 제시 - GCR 돌연변이들의 염색체 구조 변화 패턴을 조사한 결과, telomere addition 빈도가 야생형보다 hrq1Δ에서 크게 줄어드는 것을 관찰하였다.
(8) 텔로미어 유지와 조기 노화 방지를 위한 Hrq1의 작용 기전 규명 - hrq1Δ에서는 microhomology가 없는 재조합의 빈도가 야생형에 비해 감소하는 것을 발견하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구를 통하여 Hrq1과 상호작용하는 많은 단백질들을 동정하였으며, hrq1Δ에서는 염색체 말단이 야생형보다 불안정해지고 telomere addition이 일어난 GCR 돌연변이 빈도가 감소하며, MMEJ가 일어날 때 microhomology가 없는 재조합이 감소하는 것을 발견하였다. 이러한 결과는 Hrq1이 telomere 유지와 MMEJ에 어떤 역할을 할 가능성을 제시하고 있다. MMEJ는 아직 구체적인 기전에 대한 연구는 부족한 실정이다. 특히, 짧은 반복서열사이에서 일어나는 MMEJ에 대한 연구는 거의 되어있지 않다. 따라서 본 연구는 세포 내에 산재해있는 여러 가지 반복서열들이 MMEJ와 유전체 안정성에 미치는 영향에 대한 새로운 연구 방향을 제시해 줄 것으로 기대된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• (1) 연구개발의 필요성 ... 3
• (2) 연구 목표 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• (1) Hrq1과 상호작용하는 단백질의 동정 ... 4
• (2) 상동재조합과 텔로미어 안정성을 조사하기 위한 유전학적 연구방법 확립 ... 4
• (3) 텔로미어 DNA 기질에 대한 Hrq1 helicase의 생화학적 특성 조사 ... 5
• (4) Hrq1과 동정된 단백질에 대한 직접적인 상호작용 확인 ... 5
• (5) 상동재조합 빈도, 텔로미어 안정성, 조기 노화 방지 등에 대한 Hrq1 돌연변이의 영향 조사 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 9