[보고서]Interferon regulatory factor 3 (IRF3)가 세포분열 조절에 관여하는 현상의 확인 및 기전 규명

박윤연

Interferon regulatory factor 3 (IRF3)가 세포분열 조절에 관여하는 현상의 확인 및 기전 규명
The role of Interferon regulatory factor 3 (IRF3) on mitotic progression 원문보기

보고서 정보
주관연구기관	아주대학교 Ajou University
연구책임자	박윤연
보고서유형	최종보고서
발행국가	대한민국
언어	한국어
발행년월	2023-06
과제시작연도	2022
주관부처	교육부 Ministry of Education
등록번호	TRKO202300005852
과제고유번호	1345352646
사업명	이공학학술연구기반구축
DB 구축일자	2023-09-13
키워드	인터페론 조절요소 3.세포분열주기.염색체분열/세포질 분열.IRF3 (interferon regulatory factor 3).mitosis.chromosome segregation/cyt okinesis.

초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
Innate immune response 과정에서 중요한 transcription regulator로 알려진 IRF3가 체세포 분열 과정에서 염색체/세포질 균등 배분을 저해하는 현상과 기전을 확인한다.
전체 내용
1. IRF3의 이상이 염색체/세포질 배분 장애를 일으키는지 확인
2. 현상적 연구를 통한 염색체/세포질 배분장애 현상의 기전 착안
3. 관련 분자의 확인 및 분자 수준의 기전 규명

연구개발성과
지금까지 IRF3는 세포내 cytosolic DNA를 sensing 하여 innate immune response를 조절하는 cGAS-STING-IRF3 pathway의 final transcriptional factor로서의 역할을 하는 것으로 조명되어왔다. 하지만, 본 연구에서는 기존에 알려진 IRF3의 innate immune response를 조절하는 transcriptional factor가 아니라 STING-DNA PK complex와 함께 interacting 하여 세포 분열 주기를 조절하는 요소로 작용하고 있음을 확인한 최초의 연구이다.

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
지금까지의 연구 결과를 종합해서 보면 세포분열 주기 동안에 IRF3는 STING-DNA PK complex 와 특이적으로 결합한 형태를 가지고 있다는 점을 확인하였고 이는 transcription factor로 작용할 때와는 구별되는 형태적 특성임을 알 수 있다. 따라서 지금까지의 본 연구 결과와 앞으로 진행될 본 연구에 참여한 학생들의 후속 연구 결과를 종합해 본다면, IRF3가 immune response pathway 역할뿐만 아니라 세포 분열을 조절하는 인자로서의 새로운 역할을 이해하고, 본 연구실에서 이루어지는 cGAS-STING pathway와 염색체/세포질 분배 과정 사이의 상관관계의 연구에 도움이 될 수 있을 것이라 생각됨.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

표지 ... 1
요약문 ... 2
1. 연구개발과제의 개요 ... 4
2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 8
1) 연구수행 결과 ... 8
2) 목표 달성 수준 ... 8
4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 9
5. 연구개발성과 및 활용 계획 ... 9
1) 연구성과 ... 9
2) 연구성과 활용계획 ... 9
6. 참고문헌 ... 9
끝페이지 ... 10

표/그림 (8)

표 Knockdown of IRF3 induces mitotic delay after releasing from nocodazole arrest A) western blotting data showing IRF3 protein level and mitotic progression by cyclin B degradation rate. B) Mitotic index graph (=% of mitotic cells in total cells) C) Comparison of mitotic progression by mitotic cell images 3 h after releasing from nocodazole arrest D) Comparison of the fine mitotic progression by Early (prometaphase to metaphase) vs. Late (anaphase to telophase) mitotic phase 3h after releasing from nocodazole arrest. => 의미: IRF3 knockdown 에 의해 mitosis를 거쳐 interphase로 이행하는 cell cycle progression이 delay 되었음을 알 수 있음. 이는 IRF3 knockdown되면 정상적인 mitotic progression에 문제가 생기고 이는 IRF3가 염색체 분열 과정에 관여할 수 있음을 보여줌
표 Confirmation of mitotic delay by IRF3 knockdown by different sequence of siIRF3 A),B) western blotting data showing IRF3 protein level and mitotic progression by cyclin B degradation rate for 4 h after releasing from nocodazole arrest using different sequence of IRF3 siIRNA. C) Comparison of mitotic index graph (=% of mitotic cells in total cells) for 4h after releasing from nocodazole arrest. => 의미 : IRF3에 대한 서로 다른 두개의 siRNA를 사용하여 IRF3 를 knockdown 하였을 때, 앞서 관찰했던 IRF3 knockdown에 의한 mitotic delay 현상이 재현됨을 관찰함으로써 이 현상은 특정 IRF3 siRNA 에 대한 off-target effect 는 아니고 IRF3 knockdown에 의해 일어나는 것임을 확인함
표 Phosphorylation of IRF3 during cell cycle A) Mitotic index graph ( for 6h from G2 phase after releasing from double thymidine block). B) western blotting data showing p-IRF3 (S386) and total IRF3 protein level for 6h from G2 phase after releasing from double thymidine block. => 의미 : nocodazole 처리 이후 진행된 mitotic progression 과정에서 관찰된 IRF3의 phosphorylation 현상이 double thymidine block 이후에 진행되는 cell cycle progression 과정 중 mitosis 에서도 나타나는 현상인지 비교, 확인함. IRF3의 phosphorylation 은 G2 phase에서 부터 시작되어 mitosis 를 거치는 과정 동안 관찰되는 현상임을 알 수 있음. 이는 IRF3의 phosphorylation 이 mitotic progression 에 관여 할 수 있음을 시사함
표 Comparison of mitotic duration depending on IRF3 existence by Time-lapse monitoring A)Time-lapse imaging of RFP-H2B fluorescence in mitotic HeLa cells released from nocodazole treatment. B)Comparison of mitotic duration from prometaphase to metaphase. C) Western blotting data IRF3 protein level. => 의미: IRF3 knock down 후 나타나는 mitotic arrest를 time-lapse imaging으로 비교한 결과 early mitosis phase 인 prometaphase에서 metaphase로의 이행 시간이 control group에 비해 유의미하게 증가했음을 확인함.***P<0.001
표 Effect of add-back of different IRF3 forms on elongated mitotic duration by IRF3 knock down A)Time-lapse imaging of RFP-H2B fluorescence in mitotic HeLa cells released from nocodazole treatment. B) Comparison of mitotic duration from prometaphase to metaphase. C)Western blotting data showing p-IRF3 (S386) or total IRF3 level. ***P 의미: IRF3 knock down에 의해 늘어난 prometaphase에서 metaphase로의 이행 시간이 WT-IRF3를 다시 발현 시 킨 경우 control group과 유사한 정도로 줄어드는 것에 비해, S386 부분이 phosphorylation 되지 않는 386A-IRF3 (8A)를 다시 발현 시킨 경우에는 늘어난 prometaphase에서 metaphase로의 이행 시간에 유의미한 변화를 주지 않았음을 관찰함. 이로서 mitosis 동안 일어나는 IRF3 phosphorylation이 mitotic progression 을 조절하는 역할에 관여하고 있음을 확인함
표 Involvement of cGAS-STING pathway in mitotic progression A) Mitotic index was measured after releasing from 16h-nocodazole treatment at each time points. B)Western blotting data showing mitotic progression depending on cyclin B degradation. => 의미: IRF3는 cGAS-STING pathway를 통해 innate immune response 에 관여 한다고 알려져 있기 때문에 mitotic progression에 관여하는 IRF3 역할이 기존에 알려진 cGAS-STING pathway와 관련이 있는지 알아보기 위해 본 실험을 진행함. 그 결과 IRF3 upstream molecule중 STING의 knock down 경우에서만 IRF3 knock down에 의해 유도 되는 elongated mitotic duration경우와 매우 유사하게 나타나는 것을 관찰함
표 Comparison of polar chromosome formation in knockdown condition of cGAS-STING signaling pathway A) Mitotic cells were monitored two days after transfection of siRNA in asynchronous. B) metaphase cells were measure in asynchronous condition. (C) Mitotic cells were monitored two days after transfection with siRNA in asynchronous condition. (D) western blotting was performed. Metaphse cells were measured in asynchronous condition. => 의미: IRF3 knock down 후 유도되는 polar chromosome 증가현상이 STING knock down 후에도 유도되지만, cGAS-STING pathway molecules 중 cGAS와 TBK1 knock down 에 의해서는 유도되지 않는다. => IRF3, STING knockdown에 의해서 같은 mitotic defect 가 유도됨
표 DNA-PKcs interacts with IRF3 through STING and affects IRF3 phosphorylation during mitosis. A) immunoprecipitation western was performed after STING depletion during mitosis. B) Western blotting data shows the phosphorylation of IRF3 during mitosis was decreased after DNA-PKcs depletion. => 의미: mitosis 동안 IRF3와 DNA-PKcs는 STING을 매개로 하여 서로 interaction 하고 있고, 이때 DNA-PKcs는 IRF3 phosphorylation을 조절하는 kinase로 작용하고 있음을 암시한다

과제명(ProjectTitle) :	-
연구책임자(Manager) :	-
과제기간(DetailSeriesProject) :	-
총연구비 (DetailSeriesProject) :	-
키워드(keyword) :	-
과제수행기간(LeadAgency) :	-
연구목표(Goal) :	-
연구내용(Abstract) :	-
기대효과(Effect) :	-

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 제목(한글), 저자명(한글), 발행일자, 전자원문, 초록(한글), 초록(영문) 관리번호, 제목(한글), 제목(영문), 저자명(한글), 저자명(영문), 주관연구기관(한글), 주관연구기관(영문), 발행일자, 총페이지수, 주관부처명, 과제시작일, 보고서번호, 과제종료일, 주제분류, 키워드(한글), 전자원문, 키워드(영문), 입수제어번호, 초록(한글), 초록(영문), 목차
저장형식	Text(ASCII format) Excel format
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

Interferon regulatory factor 3 (IRF3)가 세포분열 조절에 관여하는 현상의 확인 및 기전 규명
The role of Interferon regulatory factor 3 (IRF3) on mitotic progression 원문보기

초록 ▼

목차 Contents

표/그림 (8)

표/그림 (8)

참고문헌 (25)

연구과제 타임라인

관련 콘텐츠

원문 보기

이 보고서와 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

Interferon regulatory factor 3 (IRF3)가 세포분열 조절에 관여하는 현상의 확인 및 기전 규명 The role of Interferon regulatory factor 3 (IRF3) on mitotic progression 원문보기

초록 ▼

목차 Contents

표/그림 (8) 모든 표/그림 보기

표/그림 (8) 슬라이드로 보기

참고문헌 (25)

연구과제 타임라인

전체(0) 논문(0) 특허(0) 보고서(0)

전체(0) 논문(0) 특허(0) 보고서(0)

관련 콘텐츠

원문 보기

이 보고서와 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

Interferon regulatory factor 3 (IRF3)가 세포분열 조절에 관여하는 현상의 확인 및 기전 규명
The role of Interferon regulatory factor 3 (IRF3) on mitotic progression 원문보기

표/그림 (8)

표/그림 (8)