초록 ▼

□ 연구개요
정상세포는 텔로미어 보호장치인 Shelterin 복합체에 의존하여 염색체 교란과 비가역적 결합방지를 통해 유전체 항상성을 유지하며, 세포분열과정에서 유발되는 telomere DNA 손상은 telomerase에 의해 수선된다. 하지만, 암세포 텔로미어 유지는 텔로머라제(telomerase)와 대안텔로미어 유지(alternative lenghteninig oftelomere, ALT)기작에 의해 보존되며, 텔로머라제에 의한 유지는 암세포 전체의 85%를, ALT에 의해서는 15%를 차지한다. 하지만, ALT 암세포 조

□ 연구개요
정상세포는 텔로미어 보호장치인 Shelterin 복합체에 의존하여 염색체 교란과 비가역적 결합방지를 통해 유전체 항상성을 유지하며, 세포분열과정에서 유발되는 telomere DNA 손상은 telomerase에 의해 수선된다. 하지만, 암세포 텔로미어 유지는 텔로머라제(telomerase)와 대안텔로미어 유지(alternative lenghteninig oftelomere, ALT)기작에 의해 보존되며, 텔로머라제에 의한 유지는 암세포 전체의 85%를, ALT에 의해서는 15%를 차지한다. 하지만, ALT 암세포 조절을 위한 유비퀴틴화효소에 관한 연구는 Shelterin complex에 매우 국한되어 있다. 따라서,telomerase 결핍 ALT cancer를 조절하는 새로운 E3 ubiquitin ligases를 발굴하여 ALT 특이적 암의 증식을 억제할 수 있는 조절기작을 규명하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. ALT 텔로미어 특이적 DNA break system 구축 및 검증하였으며, 발굴한 유전체 손상부위 특이적 E3 ligases (29/225)를 이용한 ALT positive or negative 세포의 텔로미어 DNA 손상부위로의 이동을 검증하였음.
2. DNA 손상부위에 위치하는 E3 ligases (29개)는 DNA 손상부위에서의 위치와는 다르게 텔로미어 손상부위 특이적으로 이동하였으며, 특히 ALT positive 또는telomerase positive 세포 특이성을 보였으며, 이는 ALT positive와 telomerase positive 암세포에서의 그 기능이 다르다는 것을 의미함.
3. Telomere 손상부위 특이적으로 이동하는 E3 ligases 중에서 PELI1 단백질의 역할을 규명하기 위해 in vitro 유비퀴틴화 반응을 진행하였음. PELI1 E3 ligaseactivity를 극대화시키기 위해 Insect Baculovirus system을 이용하여 순도의 PELI1 단백질을 정제하였음. 또한, common E1을 이용한 E2 screening에서UBC5c E2 enzyme을 사용하는 것을 알 수 있었음. PELI1의 타겟으로 알려진 NBS1 단백질을 이용하여 PELI1의 활성도를 조사한 결과, PELI1 E3 ligase가 타겟인 NBS1을 유비퀴틴화시킴을 증명하였음.
최종: Telomerase 결핍 ALT cancer를 조절하는 새로운 E3 ubiquitin ligases를 발굴하여 ALT 특이적 암세포의 유지 및 억제 조절기작을 규명함으로써 유전체 안정성에 기여하는 새로운 작용 메카니즘과 신약발굴을 위한 기초지식을 제공함.

□ 연구개발결과의 중요성
최근 다양한 연구들이 텔로미어 구성요소(telomere Shelterin complex)를 표적으로 하는 유비퀴틴화효소(E3 ligases)에 초점이 맞춰져 왔지만, 정확히 그리고 왜 ALT 암세포 특이적 텔로미어의 PTMs이 이루어지는 것에 대한 해답은 제시되고 있지 않다. 유비퀴틴화 효소는 일반적인 DDR에서 중요한 기작을 담당할 뿐만 아니라 텔로미어 유지기작에서도 중요한 역할을 담당한다. 하지만, 유전체 DNA 손상복구 기전에 관여하는 유비퀴틴화효소가 ALT 텔로미어 기능장애에서도 같은 역할을 하는지? 또는 유비퀴틴화효소가 DNA 손상복구 기전과는 달리 ALT 텔로미어특이적으로 작용하는지? 에 대한 해답은 불명확하다. 따라서, 본 연구를 통하여 유전체에서 유발되는 DNA 손상복구 기전과 달리 ALT 텔로미어 특이적 새로운 유비퀴틴화 효소의 발굴과 그 기능연구를 통해 ALT 텔로미어 암세포 치료를 통한 유전체 불안정성의 해결책을 제시하고자 한다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 최종 목표 ... 4
• 2) 연구목표 및 내용 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 10
• 대표적 연구실적 ... 12
• 끝페이지 ... 15