| 초록 |
○ 환경스트레스에 반응하는 생물체 감지기능을 이해하는데 매우 중요함. 따라서 본 연구에서는 222개의 ring types의 E3 ligase 단백질 library를 이용한 AlpaScreen 시스템을 사용하여 AHR이성체와 E3 Ubiquitin ligase의 선택성 및 조절작용에 대하여 포괄적으로 스크리닝 조사를 실시하였고 그 결과 AHR과 상호작용하본 연구의 목표는 환경오염물질 노출과 같은 환경스트레스에 의한 체내 생물학적 반응기작을 규명하기 위해 유해화합물질에 의한 AHR-E3 ligase 복합체 형성과 단백질 분해작용에 관하여 알파스크리닝 등의 방법을 사용하여 체계적으로 조사하는 것임. 본 연구에서는 총 36개월의 연구기간을 통하여 AHR-E3 Ubiquitin ligase를 기반으로 한 환경스트레스에 대한 감지시스템을 개발하는데 있어 중요한 기반 데이터를 확보하였음 ○ 다양한 생물종에 존재하는 구조적/기능적으로 차이가 있는 조류 AHR 이성체를 사용하여 E3 Ubiquitin ligase에 대해 어떤 특이성을 가지고 조절작용을 매개하는지에 관해서 222개의 ring types의 E3 ligase 단백질 library를 제작하여 포괄적으로 조사 규명하였음. ○ E3 컴포넌트의 다양한 구성 단백질과 AHR 이성체의 복합체 형성 및 그 작용 기작에 대해 조사하는 것은 현대사회의 화학물질 노출과 같은는 주요 E3 ligase (MIB2, RNF41, RNF4, RNF168)를 선별하는데 성공하였음. ○ 구체적으로는 우선 222개의 ring types의 E3 ligase library와 AHR 이성체의 크론을 이용한 맥아 무세포단백질발현계 (wheat germ cell-free protein synthesis)의 구축하였음. 이후 이하의 과정을 단계적으로 실시하였음. 1. AlpaScreen 실험계의 구축 2. E3 ligase library와 AHR 이성체의 무세포단백질발현 3. AlpaScreen 실험계를 이용한 환경화학물질 의존적 AHR-E3 상호작용의 스크리닝 4. AHR-E3 상호작용에 대한 in vitro 실험계에서의 반응성 측정 5. 면역침강법과 MALDI TOF-MS/MS을 이용한 결합 단백질 복합체의 동정 ○ AHR의 새로운 작용기작을 밝히는 것에 의해 환경화합물에 대한 생물학적 반응과 검출 안에서 Ubiquitin 시스템에 관여하는 단백질을 차세대 바이오마커로 활용 가능함. ○ 유해화학물질 노출과 같은 환경스트레스에 대한 AHR-E3 Ubiquitin ligase를 기반으로 한 차세대 생체영향 감지시스템을 개발하는데 중요한 기반 데이터로 활용 가능함. ○ 새로운 기질 단백질 또는 E3 컴포넌트의 동정은 AHR이 매개하는 신호전달과 다른 신호전달 경로 사이의 새로운 분자적 연결고리를 밝혀줄 가능성이 있음. 특히 구조적으로 다른 AHR이성체와 상호작용하는 E3 ligase를 조사하는 것에 의해 환경호르몬물질 노출에 의한 암 그리고 내분비 장애와 같은 생체 악영향에 관한 다양한 조절메카니즘의 규명에도 기여함. ○ AHR이 Ubiquitin ligase로 작용하는 것으로 인한 생물학적 역할은 이러한 전사인자들의 분해를 통해 세포증식 활성을 감소시킬 수 있다는 것임. 따라서 Ubiquitin ligase 기능에 선택적/특이적으로 작용하는 AHR 리간드가 차세대 암 치료요법의 하나로 활용될 가능성도 있음. (출처 : 연구결과 요약문 4p) |
