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  • P-ISSN1225-0163
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26권 1호
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원형질막 타기팅에 필요한 ApPDE4의 N-말단의 아미노산 서열 분석 및 발현에 의한 형태적 변화

Identification of N-terminal amino acids of ApPDE4 involved in targeting to plasma membrane and cellular morphological change by expression of N-terminal peptide

분석과학 / Analytical Science and Technology, (P)1225-0163; (E)2288-8985
2013, v.26 no.1, pp.106-112
https://doi.org/10.5806/AST.2013.26.1.106
김건형 (경북대학교)
이진아 (한남대학교)
장덕진 (경북대학교)
전용우 (경북대학교)
김건형, 이진아, 장덕진, & 전용우. (2013). 원형질막 타기팅에 필요한 ApPDE4의 N-말단의 아미노산 서열 분석 및 발현에 의한 형태적 변화. 분석과학, 26(1), 106-112, https://doi.org/10.5806/AST.2013.26.1.106
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초록

Phosphodiesterase (PDE)는 세포내의 cAMP를 분해하는 효소로 세포의 신호 전달에 중요한 기능을 수행하는 것으로 알려져 왔다. 각각의 PDE들은 N-말단의 서열을 통해 세포 내 특정 부위로 이동되어 기능을 수행한다. 이전의 연구를 통해 바다달팽이인 군소에서 새롭게 클로닝된 ApPDE4 long-form이 원형질막과 시냅스전 뉴런의 말단에 발현됨을 확인하였다. 그러나, 현재까지 이러한 세포내 작용부위로의 이동, 즉 타겟팅(targeting)에 필요한 최소부위가 어디인지, 이러한 타겟팅이 세포에 미치는 영향은 무엇인지는 보고되지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 이를 알아보기 위해 첫째, 원형질막으로 타겟팅에 필요한 최소부위를 알아 보고자 하였다. 이를 위해 다양한 결실돌연변이체를 제작하고, 이들의 이동과 분포를 확인한 결과, N-말단 13개의 아미노산만으로도 원형질막으로 타기팅에 충분하다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, ApPDE4 N-말단의 20개 아미노산을 mRFP에 융합해서 만든 ApPDE4(N20)-mRFP를 HEK293T 세포에 과발현시킨 결과, 기포(bleb)가 생성되는 세포의 비정상적인 형태 변화가 관찰 되었다. 이러한 형태적 변화는 ApPDE4가 원형질막으로 타겟팅되는 것과 관련이 있었다. 대표적인 인지질의 하나인 PI4,<TEX>$5P_2$</TEX>에 선택적으로 결합함으로써 원형질막으로 타겟팅되는 단백질인 mRFP-<TEX>$PLC{\delta}1$</TEX>(PH)의 과발현도 ApPDE4(N20)-mRFP와 비슷한 세포의 형태적 변화가 유도됨을 확인할 수 있었다. ApPDE4의 N-말단은 PI4,<TEX>$5P_2$</TEX>와 같은 인지질과의 결합으로 원형질막으로 타겟팅될 수 있고, 형태적 변화를 유도하는 가능성을 제시한다.

keywords
PDE4, membrane targeting, PI4, 5P2

Abstract

Phosphodiesterase (PDE)는 세포내의 cAMP를 분해하는 효소로 세포의 신호 전달에 중요한 기능을 수행하는 것으로 알려져 왔다. 각각의 PDE들은 N-말단의 서열을 통해 세포 내 특정 부위로 이동되어 기능을 수행한다. 이전의 연구를 통해 바다달팽이인 군소에서 새롭게 클로닝된 ApPDE4 long-form이원형질막과 시냅스전 뉴런의 말단에 발현됨을 확인하였다. 그러나, 현재까지 이러한 세포내 작용부위로의 이동, 즉 타겟팅(targeting)에 필요한 최소부위가 어디인지, 이러한 타겟팅이 세포에 미치는 영향은 무엇인지는 보고되지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 이를 알아보기 위해 첫째, 원형질막으로 타겟팅에 필요한 최소부위를 알아 보고자 하였다. 이를 위해 다양한 결실돌연변이체를 제작하고, 이들의 이동과 분포를 확인한 결과, N-말단 13개의 아미노산만으로도 원형질막으로 타기팅에 충분하다는 것을 확인할 수있었다. 또한, ApPDE4 N-말단의 20개 아미노산을 mRFP에 융합해서 만든 ApPDE4(N20)-mRFP를HEK293T 세포에 과발현시킨 결과, 기포(bleb)가 생성되는 세포의 비정상적인 형태 변화가 관찰 되었다. 이러한 형태적 변화는 ApPDE4가 원형질막으로 타겟팅되는 것과 관련이 있었다. 대표적인 인지질의 하나인 PI4,5P2에 선택적으로 결합함으로써 원형질막으로 타겟팅되는 단백질인 mRFP-PLCδ1(PH)의 과발현도 ApPDE4(N20)-mRFP와 비슷한 세포의 형태적 변화가 유도됨을 확인할 수 있었다. ApPDE4의 N-말단은 PI4,5P2와 같은 인지질과의 결합으로 원형질막으로 타겟팅될 수 있고, 형태적 변화를 유도하는 가능성을 제시한다.

keywords
PDE4, membrane targeting, PI4, <TEX>$5P_2$</TEX>


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