서상범 교수 연구실 (기능유전체학 연구실)

● Methylation of UHRF1 by SET7 is essential for DNA double-strand break repair.

▷서상범 교수 연구팀 (제1저자, 함자영 석박사통합과정)은 후성학적 유전정보 전달 단백질의 번역 후 조절을 통한 DNA 손상수복유도 메커니즘을 밝혀 국제학술지 ‘Nucleic Acids Research’에 2018년 10월 24일자로 게재하였다. 

▷세포분열 시 후성학적 유전정보 전달은 세포의 사활에 필수적이다. 따라서 이 과정에서 핵심적인 역할을 하는 단백질인 UHRF1의 생리학적 기능이 수십년간 연구되어 왔지만, UHRF1의 번역 후 조절 기작에 대한 연구는 미흡하였다. 

▷본 연구에서는 DNA합성기에 일어나는 DNA 손상에 의해 메칠화 효소인 SET7을 매개로 한 UHRF1의 메칠화가 유도된다는 사실을 최초로 규명하였으며, 또한 탈메칠화 효소인 LSD1이 UHRF1의 탈메칠화를 유발하여, 세포 내에서 SET7과 LSD1에 의해 UHRF1의 메칠화가 정교하게 조절됨을 검증하였다. 더불어, 메칠화 된 UHRF1이 DNA 합성과정에서 복합체를 이루고 있는 PCNA의 다중유비퀴틴화를 촉진함으로써 DNA 합성과정에서 일어날 수 있는 DNA 손상을 수복하는 과정인 상동 재조합 (Homologous recombination)을 유도함을 밝혀내었다. 

▷본 연구는 기존의 후성학적 정보전달의 기능을 담당하던 UHRF1이 번역 후 조절과정을 통해 DNA 손상 수복을 유도하는데 기능함을 밝혀내었다. 본 연구가, UHRF1의 번역 후 조절과정을 통제함으로써DNA 복제 과정에서 생길 수 있는 돌연변이의 형성을 저해하고, 궁극적으로는 돌연변이의 축적을 통해 유발되는 종양의 발달을 억제하는 시스템을 확립하는데 기여할 것으로 기대된다.