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생명과학의 역사를 쓰는 사람들 Research Highlights

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인터뷰 안동주
논문 PRMT1-mediated methylation regulates MLL2 stability and gene expression. Dongju An, Jihyun Kim, Byul Moon, Hyoungmin Kim, Hoa Nguyen, Sunghu Park, J Eugene Lee, Jung-Ae Kim, Jaehoon Kim. Nucleic Acids Research(2024), gkae1227, https://doi.org/10.1093/nar/gkae1227
한줄요약 PRMT1 의존적 메틸화에 의한 MLL2 단백질 안정화 및 유전자 발현 조절 규명

안동주.png

 

<질문>

히스톤 메틸화 단백질의 non-histone 타겟이 존재할까?

동정된 새로운 단백질 메틸화의 생물학적 기능은 무엇일까?

단백질의 상호작용이 인간 세포 유전자 발현에 영향을 끼칠까?

 

<발견>

인간세포 내에는 6개의 서로 다른 histone H3 lysine 4 메틸화 단백질 복합체가 존재 합니다. 하지만 이에 대한 non-histone 단백질 상호작용 연구는 상대적으로 미미한데, 본 연구에서는 tagging MLL2 단백질을 stably하게 발현하는 세포 주를 제작하여 단백질 정제 후 질량 분석을 통해 후보단백질을 동정하였고 그 중에서 단백질 아르기닌 메틸화 효소인 PRMT1결합성을 순수 정제된 단백질과 세포 내 유전자 발현 조절을 통해 검증하였습니다.

아울러, PRMT1에 의한 N-terminal MLL2 메틸화를 동정하였으며, 이를 통해 MLL2 유비퀴틴화가 조절되어짐을 확인 함으로써 MLL2 메틸화가 단백질 안정성에 관여한다는 것을 확인하였습니다.

나아가, PRMT1-MLL2 상호작용에 의한 인간 세포 내 synergistic 전사 조절 기작을 확인함과 동시에 세포막 단백질 발현을 조절한다는 것을 밝힘으로써 두 단백질의 상호작용이 세포의 이동성과 투과성에 큰 영향을 끼치는 것을 검증하였습니다.


  1. 전동민, 박지연 (분자세포면역학 연구실, 강석조 교수님)

    <질문> 수지상세포가 종양 내에서 항종양 CD8+ T 세포의 분화와 이들의 다양성에 주는 영향은 어떻게 설명할 수 있을까? <발견> 종양미세환경에서 종양 침윤 CD8+ T 세포를 새로운 발현형 asialoGM1 (asGM1)을 기반으로 두 집단으로 구별하였습니다. 종양미세...
    Date2025.02.14 By생명과학과 Views37
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  2. 장주원(에피제네틱스 구조생물학 연구실. 송지준 교수님)

    <질문> DNA 고차원 구조를 형성을 하는 FACT 히스톤 샤페론은 어떻게 조절 되는가? <발견> Abo1 ATPase가 ATP hydrolysis 를 이용해, FACT 히스톤 샤페론을 recycling시키는 기작 규명
    Date2025.02.05 By생명과학과 Views137
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  3. 김도현(바이오나노의약 연구실. 전상용 교수님)

    <질문> 치료 효과를 극대화하고 부작용을 최소화할 수 있는 장기별 약물 전달 기술 개발의 필요성 체내에서 여러 생물학적 상호작용에 관여하는 당질 층 모사 인공 탄수화물 나노입자 개발 가능성 <발견> 당질 층을 모방한 인공 탄수화물 나노입자(Glycocalyx...
    Date2025.02.04 By생명과학과 Views104
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  4. 문수영(효모합성생물학 및 대사공학 연구실. 이주영 교수님)

    <질문> 아디프산 생산 공정의 한계점과 이를 해결하기 위한 미생물 세포공장의 역할은? ATP 소비 경로를 조작하면 아디프산 생합성에 대한 대사 flux를 향상시킬 수 있을까? <발견> 아디프산(adipic acid)는 나일론-6,6, 플라스틱, 윤활유 등 다양한 산업분야...
    Date2025.01.17 By생명과학과 Views181
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  5. 김태인(생태학 연구실. 김상규 교수님)

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    Date2025.01.17 By생명과학과 Views103
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  6. 정원식 (바이오나노의약 실험실. 전상용 교수님)

    <질문> 간 질환의 진행 상태를 정밀하게 파악할 수 있는 진단 기술 필요 체내 유래 항산화 물질인 빌리루빈을 통한 MRI 조영제 개발 가능성 <발견> 활성산소 (ROS)에 반응하여 자기공명영상 (MRI) 신호가 증강되는 망간 이온 결합 빌리루빈 나노입자 (Mn@BRNP...
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  7. 부성호, 신민경 (RNA 유전체학 연구실. 김윤기 교수님)

    <질문> -원형 RNA가 세포 내 mRNA를 조절하는 새로운 메커니즘은 무엇일까? - RNA 백신 개발에 응용 될 수 있을까? <발견> 세포 내 유전정보는 DNA에서 RNA, RNA에서 단백질로 이어지는 중심원리(central dogma)에 의해 조절돼 그 기능이 나타나게 된다. 이 ...
    Date2024.12.30 By생명과학과 Views196
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  8. 손주연, 이기윤 (RNAging 연구실. 이승재 교수님)

    질문 성별에 따른 면역력의 차이가 발생하는 이유가 무엇일까? 발견 예쁜꼬마선충의 수컷이 자웅동체보다 녹농균을 포함한 다양한 병원균에 대해 높은 면역력을 보인다는 것을 발견함. 특히, HLH-30/TFEB이라는 전사 인자가 수컷의 면역력 향상에 중요함을 밝...
    Date2024.12.30 By생명과학과 Views208
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  9. 이진수 (광유전학 및 RNA 치료 연구실, 허원도 교수님)

    해마에서 PLCβ1의 공포기억 형성 억제 빛으로 트라우마에 의한 과도한 기억 형성 억제 관찰 빛으로 PLCβ1 특이적 활성 기술 개발
    Date2024.12.27 By생명과학과 Views109
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  10. 안동주 (진핵세포 전사 연구실, 김재훈 교수님)

    <질문> 히스톤 메틸화 단백질의 non-histone 타겟이 존재할까? 동정된 새로운 단백질 메틸화의 생물학적 기능은 무엇일까? 단백질의 상호작용이 인간 세포 유전자 발현에 영향을 끼칠까? <발견> 인간세포 내에는 6개의 서로 다른 histone H3 lysine 4 메틸화 ...
    Date2024.12.27 By생명과학과 Views118
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  11. 현광범 (진핵세포 전사 연구실, 김재훈 교수님)

    질문 히스톤 globular domain의 lysine acetylation이 전사 조절에 미치는 영향은 무엇인가? 특히 H3K56ac의 전사 조절 역할과 이를 인식하는 단백질이 존재할까? 발견 이 연구는 ATP 의존적 크로마틴 리모델링 복합체인 BAF 복합체가 H3K56ac와 직접 상호작...
    Date2024.12.26 By생명과학과 Views111
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  12. 강문영 (생태학 연구실, 김상규 교수님)

    Question • 담배꽃이 만들어내는 향기물질인 benzylacetone(BA)은 어떤 유전자들에 의해 만들어지는 걸까? Results • ScRNAseq 을 통해 cell cluster 를 분류한 뒤, epidermal cell 에서 BA 전구체인 Phenylalanine 합성 유전자들의 발현이 높음 확...
    Date2024.02.27 By생명과학과 Views944
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  13. 변유경, 김남식, 김규리 (신경교세포 연구실, 정원석 교수님)

    질문 별아교세포의 포식 작용을 조절하는 요소는 무엇인가? 아동기 스트레스가 정신 질환을 일으키는 메커니즘은 무엇인가? 발견 영유아 시기에 스트레스 상황을 겪게 되면 성인으로 성장하는 과정 동안 뇌 신경 회로망 및 기능이 크게 변화되어 조현병 및 우...
    Date2024.02.26 By생명과학과 Views809
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  14. No Image

    박지연 (분자세포 면역학 연구실, 강석조 교수님)

    질문 호염구(basophil)는 말단 발달 과정에서 어떻게 그 고유 기능을 획득하도록 최종 발달을 완료하였을까? 발견 호염구는 알레르기와 같이 제2형 면역 반응으로 매개되는 질환의 주된 작용 세포로, IgE 수용체를 통해 활성화되면 degranulation과 사이토카...
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  15. 손경표 (분자세포 면역학 연구실, 강석조 교수님)

    질문 STING의 활성산소에 의한 비활성형 다량체의 응집을 조절하는 기전이 존재하는가? 발견 STING은 선천면역 경로의 필수적인 어댑터 단백질로서 세포내 이동, 번역 후 변형, 다량체 형성 등을 통해서 활성이 조절된다고 알려지었으나 과도한 활성산소에 의...
    Date2024.02.26 By생명과학과 Views1310
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  16. 전이선, 정다운 (감각 통합 신경 시스템 연구실, 이승희 교수님)

    Question. 청소년기의 사회적 고립이 뇌 활성과 행동 기능에 어떤 영향을 미칠까? 성별에 따른 효과와 뇌 영역 및 메커니즘 탐구 Findings. 청소년의 사회적 고립에 의한 세 가지 표현형의 변화가 암컷 쥐에서만 발견 1)과민한 사회성 2)왼쪽 안와전두피질(Or...
    Date2024.02.26 By생명과학과 Views1100
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  17. 김효상 (시냅스 뇌질환 연구단, 김은준 교수님)

    질문 염색질 재조합 단백질의 결손에 따른 자폐 스펙트럼 유사 행동은 어떻게 치료될 수 있을까 발견 본 연구에서는 ARID1B 유전자의 돌연변이가, 생쥐 모델에서 어떻게 사회성 저하와 반복 행동을 유발하는지, 시냅스와 RNA의 분석을 통해서 밝혀내었고, 유...
    Date2024.02.26 By생명과학과 Views214
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  18. 유도현 (바이오나노의약 실험실, 전상용 교수님)

    질문 염증성 장 질환을 효과적으로 표적할 수 있는 약물 전달 플랫폼 개발 필요 염증 조직 특이적인 당 결합 단백질 발현 양상을 활용한 표적 치료 전략 개발 가능성 발견 장내 균의 당질층은 장 표면의 당질층 혹은 당 결합 단백질과 결합함. 염증성 장 질환...
    Date2024.02.26 By생명과학과 Views253
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  19. Afia Tasnim Rahman (바이오나노의약 실험실, 전상용 교수님)

    질문 염증성 장 질환을 효과적으로 치료할 수 있는 경구용 약물 개발 필요 체내 유래 항산화 물질인 빌리루빈의 장내 흡수가 용이한 물질로의 개발 가능성 발견 활성 산소종에 대한 제거 효과가 탁월하다고 알려진 빌리루빈과 점막 부착성과 생적합성을 동시...
    Date2024.02.26 By생명과학과 Views250
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  20. 신호철, 김유진 (바이오나노의약 실험실, 전상용 교수님)

    질문 여러 종의 암의 공통적 특징을 표적하는 범용 치료용 항암 백신 개발 필요 암 연관 섬유아세포를 표적 제거하는 백신 전략의 암 치료 효용성 발견 종양미세환경에서 가장 많은 부분을 차지하는 암 연관 섬유아세포는 암 성장 촉진 인자 및 세포외기질을 ...
    Date2024.02.26 By생명과학과 Views297
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