진핵세포의 DNA 복제기작 규명 및 삼핵산 반복서열의 불안정성 확인

이중나선의 DNA의 구조상 한 가닥은 짧은 단편 (Okazaki fragment)으로 먼저 합성되고 이들이 연결되는 과정을 거쳐 일어난다. 이 과정은 많은 복제 단백질 인자가 관련되어 있고 복잡하여 많은 미해결점은 간직한고 있었다. 본 연구단은 이 과정에 Dna2라는 새로운 DNA분해 효소가 DNA합성에서 임시로 필요한 RNA제거에 중요한 역할을 하며 RPA라는 복제단백질의 조절을 받는다는 것을 규명하였다. 다른 복제인자와의 상호작용 연구를 통하여 기존의 이론을 대체할 수 있는 새로운 model을 만들어 그 성과를 Nature지에 발표하였다.

(1) 진핵세포의 DNA 복제기작 및 세포분열에 의한 조절 기작 규명
(2) DNA복제이상에 의한 유전병의 발생원인 규명
(3) 제놈 불안정화 기작 규명

독자적인 연구를 통하여 DNA복제를 둘러싼 중요한 수수께끼를 해결함으로서 DNA복제분야의 발전에 큰 공헌을 함으로써 한국의 연구 수준을 세계수준으로 올리는 계기가 되었다. 또한 DNA의 복제과정의 잘못될 경우 CTG와 같은 삼핵산 반복서열의 안정하게 복제되지 못하여 Huntington씨 병과 같이 유전병으로 발전할 수 있다는 가능성을 밝혔다. 따라서 본연구단의 발견은 염기반복서열의 불안정성에 기인하는 많은 유전 질환의 발병원인을 규명할 수 있는 직접적인 단서를 제공하여 앞으로 유전병의 예방 및 치료에 궁극적인 응용이 가능하리라고 생각한다.

Dna2라는 DNA분해 효소는 여러 기능을 갖는 다른 복제 단백질과는 달리 DNA복제에만 필요한 고도의 특이성을 갖는 효소인 동시에 그 작용 기작이 다른 효소와는 커다란 차별성을 갖는다. 또한 이 효소의 작용 억제는 세포의 사멸을 촉진하는 신호를 발생한다는 것을 발견하였다. 이러한 결과는 새로운 항암제의 개발원리 또는 기존 항암제의 효능을 증진시키는 새로운 약물을 개발 할 수 있는 원리를 제공할 것이다. 또한 삼핵산 반복서열의 불안정화 되는 정확한 과정을 연구함으로써 유전질환의 발생을 예방할 수 있는 원리를 밝힐 수 있을 것이다.
● 연구단명 : 세포분열조절 단백질 연구단
● 연구과제 : 신개념의 범용 항암제 개발을 위한 세포분열조절 단백질 연구
● 유치기관 : 한국과학기술원
● 선정년도 : 1998년
● 연구단장 : 서연수
● 연락처(Office) : 042) 350-2637
● 주소 : 대전광역시 유성구 구성동 377-1
● e메일 : yeonsooseo@mail.kaist.ac.kr
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