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Title Page 1

Contents 4

LIST OF ABBREVIATIONS 7

ABSTRACT 8

Ⅰ. INTRODUCTION 10

Ⅱ. MATERIALS AND METHODS 14

1. Cell cultures and establishments 14

2. DNA plasmid transfection 14

3. Co-immunoprecipitation 14

4. Small interfering RNA (siRNA) mediated gene silencing 15

5. Immunofluorescence assay 16

6. Immunoblotting assay 17

7. Confocal microscopic analysis 18

8. Drug sensitivity assays/Cell clonogenic assay 18

9. Antibodies 18

10. Data analysis 20

Ⅲ. RESULTS 21

1. Active and inactive forms of EndoG associate with Ku80 21

2. N and core domains of Ku80 are critical to its interaction with EndoG 24

3. The depletion of EndoG does not influence the expression level of Ku80, nor does the absence of Ku80 affect the expression level of EndoG 28

4. The translocation of EndoG is inhibited by Ku80 protein through their interaction 31

5. The absence of Ku80 leading to EndoG accumulation within the nucleus, which induces DNA damage response 34

6. The silenced EndoG impairs generating DNA damage in nucleus 38

7. The deficiency of EndoG suppresses the sensitivity of the cells to chemotherapeutic agents, including etoposide and camptothecin 41

Ⅳ. DISCUSSION 45

Ⅴ. REFERENCES 47

Ⅵ. ABSTRACT IN KOREAN 55

List of Figures 6

Figure 1. Full length and mature form of EndoG associate with Ku80 23

Figure 2. Ku80 interacts with EndoG through its N and core domain 27

Figure 3. Neither EndoG nor Ku80 significantly affects the reciprocal protein expression level 30

Figure 4. Ku80 regulates the nuclear localization of EndoG 33

Figure 5. The deficiency of Ku80 results in the accumulation of EndoG within the nucleus, inducing a DNA damage response 37

Figure 6. The cells deficient in EndoG exhibit decreased amount intensity of ɤH2AX 40

Figure 7. EndoG-deficient Hela cells are resistant to etoposide and camptothecin 44

초록보기

 유전체 안정성을 유지하는 것은 생명세포에서 가장 중요한 메커니즘이다. 세포는 효과적인 유전체 유지를 위해 세포 대사, 세포주기 및 DNA 수리 메커니즘 간의 조화된 상호작용에 의존한다. 다수의 DNA 수리 경로가 유전체 무결성을 보호하며, DNA 뉴클레아제는 불일치 수리, 뉴클레오타이드 제거 수리, 염기 제거 수리 및 이중 가단 끊임 수리와 같은 프로세스에서 중추적인 역할을 한다. 문단 변경 DNA 및 RNA의 인산다이에스터 결합을 절단할 수 있는 뉴클레아제는 세포 내 독성 활동에도 불구하고 세포의 내부 환경과 생존 가능성을 유지하기 위해 엄격한 규제가 필요하다. 뉴클레아제는 모든 생물체에서 발견된다. 원核 세포에서는 뉴클레아제가 외부 유전자 물질을 절단하여 숙주 세포를 막는 역할을 한다. 반면, 윤핵 세포에서 복제, 미토콘드리아 DNA 안정성 및 DNA 수리 메커니즘과 같은 다양한 세포 기능에 관여한다.

Endonuclease G (EndoG)은 세포 분열, DNA 복제, 세포 유지, 미토콘드리아 DNA 유지 및 세포사멸을 포함한 다양한 세포 기능과 관련된 가장 흔한 엔도뉴클레아제로 알려져 있습니다. EndoG는 일반적으로 미토콘드리아 내막 공간에 위치하지만, 세포사멸 자극에 의해 핵으로 이동하여 핵 DNA의 분해에 관여한다. EndoG의 주요 특성은 이중 가단 및 단일 가단 DNA 및 RNA를 절단하는 것이다. 전체 무결성을 위협할 수 있는 EndoG의 활동은 엄격한 규제가 필요하다.

예비 유전체 연구에서 EndoG와 Ku80 간의 상호작용 가능성을 보여주었다. 즉, 비동질성 엔드 조인 DNA 이중 가단 수리 경로의 주요 단백질인 Ku80과의 관련성을 보여주었다. 실제로 면역 침강 분석에서 EndoG 가 Ku80와 관련되어 있음을 확인하였으며, 도메인 연구에서 Ku80 의 N- 및 코어 도메인이 상호작용에 중요한 역할을 한다는 것을 입증하였다. 이 연구에서 흥미로운 점은 Ku80의 감소가 EndoG가 정상 상태에서도 핵으로 이동하는 것이다. 이는 Ku80가 EndoG를 세포질에 가두어 그 기능을 억제한다는 것을 시사한다. 이러한 연구 결과들은 Ku80가 EndoG 활동을 직접적으로 조절한다는 것을 알 수 있다.

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