김근필 교수 연구실 (분자생화학 연구실)

● Recruitment of Rec8, Pds5 and Rad61/Wapl to meiotic homolog pairing, recombination, axis formation and S-phase

Nucleic Acids Research (Published online: October 2019)

▷ 김근필 중앙대 생명과학과 교수가 주도하고, 홍수길 박사 및 주정환 박사과정 등이 참여한 연구팀이 cohesin과 cohesin 조절자가 생식세포 분열과정에서 homolog pairing, meiotic recombination, chromosome axis formation과 S-phase에 작용하는 메커니즘을 밝혀 국제 학술지‘Nucleic Acids Research’에 2019년 10월 16일 자로 게재하였다.

▷ 본 연구는 생식세포 분열 과정에서 자매 염색분체를 붙잡아주는 역할을 하는 cohesin 단백질을 조절하는 Pds5 유전자가 없을 때, homolog pairing이 되지 않아 자매 염색분체 사이의 접착만이 발생되는 것을 확인하였으며, 이것의 여파로 각각의 염색체가 선 형태를 이루지 못하고 응축된다는 것을 확인하였고, 상동 염색분체를 이용한 수선과 자매 염색분체를 이용한 수선의 비율이 1:1로 나타나는 것으로 보아 Pds5는 Rec8과 함께 “homolog bias 유지”에 중요한 요소임을 규명하였다.

▷ 생식 세포 분열은 유전적 다양성을 목적으로 세포 안에서 자연발생되는 DNA의 break로부터 발생되며, 상동 염색체를 이용하여 수선함으로써 유전자 교환이 발생하는 특징을 가지고 있다. 이 과정에서 cohesin과 그 조절자들의 기능과 상동 재조합 과정의 메커니즘을 규명함으로써, 유전체의 적절한 분리 및 안정성을 이해하며, 최종적으로 인간의 유전 질병의 진단 및 치료에 중요한 틀을 마련해 줄 것으로 기대된다.