I. 제목
● 효모에서 단백질 sumoylation의 글로벌 동적 분석
II. 연구개발의 목적 및 필요성
● 본 연구의 최종 목표는 (1) 살아 있는 효모 세포에서 단백질 상호작용을 관측할 수 있는 이분자 형광 상보 분석용 라이브러리를 개발하고, (2) 이를 바탕으로 단백질 sumoylation의 글로벌 동적 분석을 통해 sumoylation의 신규 기능을 규명하는 것이다. 이러한 목표를 달성하기 위해 다음과 같은 연차 목표를 설정하였다.
□ 1차년도(2008): 살아 있는 효모 세포에서 단백질 상호작용을 관측할 수 있는 이분자 형광 상보 분석용 효모 라이브러리의 개발
□ 2차년도(2009): 다양한 조건에서 단백질 sumoylation의 글로벌 분석을 통해 신규 sumoylation 타겟 단백질 발굴
□ 3차년도(2010): Sumoylation 타겟 단백질에 대한 심층 기능 분석을 통해 sumoylation의 신규 기능 규명
□ 4차년도(2011): 효모 단백질 상호작용 네트워크 분석을 위한 황색형광단백질 C-말단 절편 부착 라이브러리를 개발함
III. 연구개발의 내용 및 범위
● 1차년도(2008): 살아 있는 효모 세포에서 단백질 상호작용을 관측할 수 있는 이분자 형광 상보 분석용 효모 라이브러리의 개발
□ 효모의 6,000여개 전체 유전자에 대해 VN (황색형광단백질 Venus의 N-말단 절편) 부착 라이브러리의 제작
□ 이분자 형광 상보 기법을 이용한 단백질 sumoylation 분석의 최적 조건 확립
● 2차년도(2009): 다양한 조건에서 단백질 sumoylation의 글로벌 분석을 통해 신규 SUMO 결합 단백질 발굴
□ VN 부착 단백질을 발현하는 6,000여 효모 균주와 VC (황색형광단백질 Venus의 C-말단 절편) 부착 Smt3 단백질을 발현하는 효모 균주와의 교배
□ 이분자 형광 상보 기법을 이용하여 다양한 조건에서 단백질 sumoylation의 글로벌 분석
□ 신규 sumoylation 타겟 단백질 발굴
● 3차년도(2010): Sumoylation 타겟 단백질에 대한 심층 기능 분석을 통해 sumoylation의 신규 기능 규명
□ 효모에서 단백질 sumoylation 네트워크의 완성
□ Sumoylation이 단백질의 세포내 기능에 미치는 영향에 대한 심층 분석
● 4차년도(2011): 효모 단백질 상호작용 네트워크 분석을 위한 황색형광단백질 C-말단 절편 부착 라이브러리를 개발함
□ 효모의 6,000여개 전체 유전자에 대해 VC 부착 라이브러리의 제작
□ VN/VC 부착 라이브러리를 이용하여 단백질 상호작용 네트워크를 분석하기 위한 최적 조건 확립
IV. 연구개발결과
● 1차년도(2008): 살아 있는 효모 세포에서 단백질 상호작용을 관측할 수 있는 이분자 형광 상보 분석용 황색형광단백질 N-말단 절편 부착 라이브러리를 개발함
● 2차년도(2009): 다양한 조건에서 단백질 sumoylation의 글로벌 분석을 통해 신규 sumoylation 타겟 단백질들을 발굴함
● 3차년도(2010): Sumoylation 타겟 단백질에 대한 심층 기능 분석을 통해 sumoylation의 신규 기능을 규명함
V. 연구개발결과의 활용계획
● 향후 VN/VC 부착 라이브러리를 이용하여 살아있는 세포에서 단백질 homo-oligomerization, 막단백질 간 상호작용 분석, 인산화효소-기질단백질 간 상호작용, ubiquitin 및 다른 ubiquitin 유사 단백질(Rub1/NEDD8, Apg12, Hub1, Urm1 등)에 의한 단백질 수식화 분석 등 다양한 측면의 단백질 상호작용 분석 연구를 진행할 수 있을 것임