줄기세포 성장 조절 핵심 인자 기능 규명 - 카이스트 연구팀, 배아줄기세포전사인자(LIN28A), 메틸화에의한 줄기세포 조절 기전 발견 -
연구결과 개요
2. 연구 내용
본 연구팀은 인간 배아줄기세포에서 히스톤 모노메틸화 효소인 SET7/9이 LIN28과 결합하여 135번 라이신을 특이적으로 메틸화 시키는 것을 발견하였으며, 이를 통해 LIN28 단백질의 안정성이 증가 및 기존에 세포질에 존재하는 것으로 알려진 LIN28 단백질이 메틸화에 해서 가변적으로 세포핵내 특정부위에 집중된다는 사실을 밝혔다.
메틸화가 불능 LIN28 돌연변이체와 비교했을 때, 메틸화 된 핵 내 LIN28A은 let-7 마이크로 RNA 성숙 단계의 중간체 중 하나인 핵내 pri-let-7과의 다중결합체 형성을 촉진함으로써 핵내 let-7 마이크로 RNA의 성숙을 더욱 저해하고 이를 통해 줄기세포의 분화를 막는다는 분자적 기전을 규명했다. 이는 선행연구에서 밝혀진 LIN28A이 세포질에서 텃효소(TUTase)-의존적으로 let-7 마이크로 RNA성숙과정 저해하는 분자적 기전과 더불어 라이신 메틸화에 의해 세포질내 분자기전과 별개로 핵 내에서 let-7 마이크로 RNA의 성숙과정을 저해하는 새로운 분자적 기전을 밝혔다.
실제로 siRNA를 이용한 유전자 적중기술을 이용하여 인간 배아줄기세포에서 SET7/9와 LIN28A의 knock-down했을 경우, 성숙한 let-7 마이크로 RNA에 의해 발현이 조절되는 표적 유전자들의 발현양상이 매우 유사하다는 사실을 전유전체 발현 조사를 통해 통계적으로 확인하였고 초기 줄기세포 분화마커들의 발현이 증가한다는 사실을 관찰했다.
줄기세포 성장 조절 핵심 인자기능 규명
핵 내에서 let-7 마이크로 RNA의 성숙과정을 저해하는 새로운 분자적 기전이 무엇에 의해 밝혀졌니
라이신 메틸화