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학위논문 상세정보

Mechanism of chaperone activity of small heat shock protein 원문보기

  • 저자

    최영진

  • 학위수여기관

    경상대학교

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    분자생물학과

  • 지도교수

  • 발행년도

    2004

  • 총페이지

    v, 45장

  • 키워드

    Mechanism chaperone activity sHsp17.8;

  • 언어

    eng

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10060275&outLink=K  

  • 초록

    모든 생명체는 불리한 환경조건하에서 견디어내는 많은 방어기작을 가지고 있다. 이들 중 heat shock protein (hsp)들은 여러 생물종에 광범위하게 존재하며, 다양한 단백질가족으로 구성되어 있다. Hsp들은 외부 온도의 변화 뿐만 아니라 세포내 활성산소의 증가로 인한 산화 스트레스에도 관여한다고 알려지고 있으며, 이들 스트레스에 의해 손상된 단백질을 보호해 주는 molecular chaperone의 기능을 수행한다. 이들 중 small heat shock protein (sHsp)은 모든 생물종에 걸쳐 잘 보존되어있는 단백질로 chaperone 기능이 다른 hsp들에 비해 높은 것으로 알려져 있다. 이는 sHsp의 oligomerization과 관계가 있는 것으로 알려지고 있으나, 아직까지 이들 간의 직접적인 연관관계는 밝혀지지 않고 있다. 본 연구는 heat stress하에 발현이 증가하는 sHsp을 식물로부터 분리, cloning하여 분자생물학적 특성을 연구하고, sHsp의 domain별 deletion mutant들을 만들어 oligomerization 및 chaperone 기능에 중요한 영역을 밝히고자 하였다. 오차드그라스로부터 분리한 sHsp17.8은 184개의 아미노산으로 구성되어 있으며, 35℃와 40℃의 heat stress에 의해 발현이 유도되었다. NCBI database 검색 결과, sHsp17.8은 다른 sHsp homolog들에 존재하는 α-crystallin domain이 잘 보존되어 있는 것으로 나타났다. Oligomerization과 chaperone 기능에 중요한 영역을 조사하기 위하여 native sHsp17.8과 N-terminal plus α-crystallin, α-crystallin domain 그리고 α-crystallin plus C-terminal의 세 가지 deletion mutant를 구축하였으며 이들로부터 각각의 GST-fusion protein들을 얻었다. Native sHsp17.8은 control substrate인 MDH (malate dehydrogenase)의 열에 의한 응집을 강하게 막아주었으며, N-terminal plus α-crystallin mutant 역시 native와 같은 정도의 chaperone 기능이 있는 것으로 나타났다. α-crystallin만을 발현시킨 mutant의 경우, native보다 더 강한 chaperone 기능을 나타내었으며, substrate와 complex 형성에 고온 스트레스가 아무런 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이는 α-crystallin domain이 chaperone 기능에 가장 중요한 역할을 하는 영역임을 암시한다. 반면, α-crystallin plus C-terminal region mutant의 경우, 열에 의한 chaperone 기능이 소실될 뿐만 아니라 substrate와의 complex를 이루지 못하고 단백질들이 응집되었다. 이 결과로부터 오차드그라스 sHsp17.8의 경우, N-terminal 영역이 oligomerization을 이루는 중요한 영역임을 알 수 있었으며, 이는 chaperone 기능에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 오차드그라스 sHsp17.8을 yeast내에서 발현시킨 후, 고온 스트레스를 처리하였을 경우, 내열성을 가지는 것으로 나타났는데, 이는 오차드그라스 sHsp17.8이 고온스트레스에 의한 손상을 막아주는 중요한 역할을 수행하기 때문으로 추측된다.


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