진핵생물 번역 신장 인자의 DNA 손상 반응 관련 기능연구
Functional Study of Eukaryotic Translation Elongation Factor in DNA Damage Response
- 주제(키워드) DNA 손상반응 , 진핵생물 번역 신장 인자
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 이종수
- 발행년도 2016
- 학위수여년월 2016. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 생명과학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000021448
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
세포 내 DNA는 자외선이나 방사선, 산화적 스트레스와 같은 세포 내외적인 요인에 의해 손상을 받는다. 이러한 DNA 손상, 특히 이중나선 DNA 끊어짐(double strand breaks, DSB)은 수선하기 어렵고 치명적이기 때문에 다양한 돌연변이를 유발하기 쉽다. 따라서 세포들은 DNA 손상 반응을 통해 대응한다. PARP1은 번역 후 조절 과정 중 하나인 Poly(ADP-ribosyl)lation을 담당하는 단백질로, DSB를 수선하는 상동재조합 (homologous recombination, HR) 및 비상동 말단 결합 (non-homologous end joining, NHEJ) 경로에도 관여한다. 진핵생물 번역 신장 인자 단백질 군에 속하는 eEF1A1은 eEF1B2와의 상호작용을 통해 아미노아실-tRNA를 리보솜으로 수송하며 apoptosis나 단백질의 분해 등에도 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 흥미롭게도 eEF1A1의 truncated form 단백질을 암호화 하는 PTI-1 유전자가 전립선 암세포에서 발견되었는데 이 유전자는 oncogene으로써의 기능을 하는 것으로 보고되었다. eEF1A1의 oncogene으로써의 기능 및 PARP1, Parkin과의 상호작용, 그리고 eEF1B2와 PARP1의 상호작용을 바탕으로 eEF1A1과 eEF1B2가 DNA 손상 반응에 관여할 것이라는 가능성에 대해 연구를 진행하였다. 이를 확인하기 위해 동시면역 침강 법을 수행하여 인간의 HEK 293T 세포에서 eEF1B2와 PARP1의 상호작용을 확인하였다. 또한 DNA 손상 반응 과정에 활성화 되는 Chk2 인산화 효소에 의해 eEF1A1 및 eEF1B2가 인산화 한다는 결과를 밝혔으며 eEF1A1의 knock down세포에서는 인위적인 DNA 손상 없이도 손상 DNA 표지자인 γH2AX foci를 형성한다는 사실을 밝혔다. 실제로 eEF1A1의 감소가 NHEJ 와 HR 활성을 감소시키는 것을 확인하였다. 결론적으로 본 연구를 통해 진핵생물 번역 신장 인자의 DNA 손상 반응 관련 역할의 가능성을 제시하였다.
more초록/요약
The DNA in the cells constantly is assaulted by exogenous and endogenous DNA damage sources such as UV, ionizing radiation and oxidative stress. These DNA lesions, especially double strand breaks (DSB) are toxic and cause a variety of mutations because it is difficult to accurately repair DSB. Therefore, cells deal with DNA lesions by DNA damage response. PARP1 is a protein that catalyze Poly(ADP-ribosyl)lation which is one of the post-translational modifications. It is associated with homologous recombination (HR) and non-homologous end joining (NHEJ), which is the pathways that repair DSB. eEF1A1, eukaryotic translation elongation factor transports aminoacyl-tRNA to ribosome by interaction with eEF1B2 and plays a role in apoptosis and protein degradation. Interestingly, PTI-1 oncogene which encodes the truncated protein of eEF1A1 was discovered in human prostatic carcinoma. Based on the oncogenic function of eEF1A1 and the previous results on eEF1A1-Parkin-PARP1 & eEF1B2-PARP1 interacts, I studied whether eEF1A1 and eEF1B2 are involved in DNA damage response. Firstly, I found that eEF1B2 interacts with PARP1 in human HEK 293T cells by performing co-immunoprecipitation experiments. In addition, Chk2 kinase that is activated in DNA damage response phosphorylates eEF1A1 and eEF1B2. I revealed that a marker of damaged DNA, γH2AX foci were generated in eEF1A1 knockdown cells without DNA damage. Interestingly, depletion of eEF1A1 decreased the activity of NHEJ and HR. Finally, this study provides a possibility that eukaryotic translation elongation factor is involved in DNA damage response.
more목차
I. 서 론 1
II. 재료 및 방법 4
1. 세포배양 및 DNA 형질 도입 4
2. 플라스미드 4
3. 동시 면역 침강법 4
4. GST 재조합 단백질 정제 5
5. In vitro kinase assay 6
6. UV irradiation 6
7. Laser micro-irradiation 7
8. 면역 형광 염색법 7
9. Knockdown 효율 분석 8
10. 이중나선 끊어짐 복구 활성 측정 8
III. 결 과 11
1. eEF1B2는 PARP1과 세포 내에서 상호작용을 한다 11
2. Chk2 인산화 효소는 eEF1A1 및 eEF1B2를 인산화한다 11
3. eEF1A1 및 eEF1B2는 DNA 손상지역에 소집되지 않는다 12
4. DNA 손상 없이 eEF1A1-knockdown 세포에서 γH2AX foci가 형성된다 13
5. eEF1A1의 knockdown이 DSB 수선을 억제한다 14
IV. 결론 및 고찰 21
V. 참 고 문 헌 25
Abstract 29
