| 초록 |
- 다운 증후군 환자의 경우 40대에 치매의 한 형태인 알츠하이머·동맥경화·당뇨 등이 조기 발병함. 이는 3개의 21번 염색체에 비밀이 있음을 의미함. 본 연구과제에서는 인간 염색체 21q22.1-2 지역에서 존재하며 다운증후군 병인 유전자로 제시되었으나 현재까지 세포내 기능 및 활성화 작용이 많이 알려져 있지 않은 다운증후군 중요부위 유전자 1 (DSCR1/RCAN1)이 세포내 산화-환원 신호계 (Redox signaling) 및 Ca 2+ 신호계 (Ca 2+ signaling)의 조절자의 역할을 하는지 최초로 밝히는 동시에 분자적 신호 전달 기전을 연구하였음. - 본 연구 과제 수행동안 SCI 논문 5편과 SCIE 논문 2편 등의 관련 논문을 사사하였음. 그 중 2편의 Journal of Biological Chemistry는 분자 및 생화학 분야 Eigenfactor score 1위의 권위가 있음. 대표적 연구 결과는 아래와 같음. ㅇ 다운증후군 모델 세포주를 활용하여 신경 세포의 사멸 및 분화 과정에서 중요한 전사 조절자로 알려진 cAMP response element-binding protein (CREB)의 활성도를 DSCR1(RCAN1)이 직접적으로 조절하는 새로운 기전을 제시하였음 (Journal of Biological Chemistry 2011. 10). DSCR1(RCAN1)은 Ca 2+ -calcineurin의 활성도를 조절함으로서 CREB의 전사 조절 능력을 향상시킴을 증명함. ㅇ 신경세포의 사멸 신호 전달과정에 중요한 조절인자로 알려진 Protein kinase A (PKA)가 DSCR1(RCAN1)과 결합하고 인산화를 유도함을 확인하고 prostaglandin 생합성을 통한 염증반응에 필수적인 Cyclooxygenase-2 (Cox-2)의 발현을 저해함을 확인함 (Biochemical and Biophysical Research Commumications 2012. 01). 또한 인산화가 일어나는 부위를 LC-MS/MS 분석을 통하여 mapping하고 site-directed mutagenesis를 통해 검증함 (Biochemical and Biophysical Research Commumications 2015. 04). ㅇ Yeast-two hybrid 결과를 통해 DSCR1(RCAN1)과 결합하는 E3 ubiquitin ligase인 Nedd4-2를 찾아내고 DSCR1(RCAN1)의 단백질의 분해과정을 조절함을 보고하였음 (Genes Gemonics 2010. 12). ㅇ DSCR1(RCAN1)이 Ca 2+ 신호 전달 경로를 활성화 시키는 것으로 알려진 PACAP 신경펩타이드에 의한 새로운 타겟이 됨을 확인하고, 유전자 발현 조절 부위 및 신호 전달 경로를 다운증후군 마우스 모델을 이용하여 입증함 (Journal of Biological Chemistry 2015. 9). ㅇ 다운증후군 모델 세포주를 활용하여 DSCR1(RCAN1)이 산화-환원계의 조절을 통한 신경 세포의 사멸 과정을 조절할 수 있음을 입증하고, 그 신호 전달 경로를 확인함 (Journal of Cellular Biochemistry 2013. 05) ㅇ 활성산소에 의한 산화적 스트레스에 대해 DSCR1(RCAN1)의 단백질의 인산화 과정이 조절됨을 확인함 (Genes Gemonics 2013. 3). - 본 과제의 수행동안 석사 5명이 배출됨. 3명은 관련 바이오산업의 정규직 연구원으로 취업하였으며, 2명은 동대학원 박사과정으로 진학하여 학업을 계속 진행하고 있음. |
