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성과명피부암 발생 높이는 DNA 손상 복구하는 핵심 단백질 작용 규명

Two interaction surfaces between XPA and RPA organize the preincision complex in nucleotide excision repair(Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus (IF: 12.779, 2021 기준))

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지원사업
기초과학연구원사업
지원 기관
과학기술정보통신부
연구 기관
기초과학연구원
연구자
Orlando D. Schaerer, 김미현
발표일
2022-08-15
조회수
74

피부암 발생 높이는 DNA 손상 복구하는 핵심 단백질 작용 규명


색소건피증 단백질과 복제 단백질의 상호작용이 DNA 복구 복합체 형성



개요

기초과학연구원 유전체 항상성 연구단 올란도 쉐러 부연구단장 연구팀은 세포 내 색소건피증 단백질 A(Xeroderma pigmentosum A, XPA)과 복제 단백질 A(Replication protein A, RPA)의 상호작용이 NER 과정에서 DNA를 복구하는 단백질 집합체 형성에 중요하다는 것을 밝혔다. 연구성과는 세계적 학술지 미국국립과학원회보(PNAS, IF 11.205)에 8월 15일 온라인 게재됐다.


연구 내용

연구팀은 여러 복구 단백질 중 XPA와 RPA가 NER 과정에서 절개 전 NER 복합체 형성에
필수적이고, XPA가 RPA와 결합하는 두 범위(RPA 단백질의 32 서브유닛과 70 서브유닛)의
상호작용에 따라 각기 다른 역할을 수행하는 것을 밝혔다. XPA의 RPA32 결합 범위 돌연변이는 RPA와 결합하지 못했지만, XPA의 RPA70 결합 범위
돌연변이는 RPA 결합을 감소시켰다. 반면, 둘 모두에 돌연변이를 형성했을 때는 NER의
활동이 억제되고 자외선 조사에 민감했다
또한 RPA32 및 RPA70 서브유닛 중 하나의 상호작용만 방해했을 때보다 두 상호작용 모두를
방해했을 때, 자외선에 의한 DNA 손상 복구에 더한 결손이 발생했다. 결과적으로 XPA와
RPA32 및 RPA70 사이의 원활한 상호작용은 세포의 자외선에 대한 내성을 촉진하는 것이다. 이후 우리는 XPA와 RPA32 및 RPA70 사이의 상호작용이 NER에서 어떠한 역할을 가지고
있는지 확인하기 위해 XPA-RPA의 상호작용 및 NER 복합체를 구조적으로 연구했다. 그 결과, XPA와 RPA32의 상호작용은 DNA 손상 초기 복구 단백질이 손상 부위에 결집하는 것을
가능하게 했다. 그리고 XPA와 RPA70의 상호작용은 DNA를 U자형으로 구부려 수축시킴
으로써 손상된 DNA의 두 절개 부위가 근접하도록 위치시켜 두 절개 반응을 유도하여 복구
과정의 완성에 중요한 역할을 했다.


기대 효과

XPA와 RPA의 상호작용에 대한 연구결과는 암 치료 효과 개선을 위한 후속 연구의 청사진을 제공하여 앞으로의 암 치료 효과 개선에 대한 연구가 기대된다.


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