Zinc finger protein을 이용한 telomerase 유전자의 전사억제

Abstract

[한글]

Telomerase의 재활성화는 사람의 암 발생에서 중요한 과정 중 하나이다. Telomerase의 촉매 단위체인 human telomerase reverse transcriptase (hTERT)는 효소 활성을 제한하는 인자이다. hTERT를 억제하면 암세포의 성장이 저해될 것으로 기대되므로 본 연구에서는 인공 zinc finger protein (ZFP) 전사인자를 이용하여 사람 암세포주의 hTERT 유전자 발현을 전사 수준에서 억제하였다.hTERT 유전자의 promoter 부위의 12 bp 염기서열을 인식하는 4-finger ZFP들을 만들고 KRAB 전사억제 domain을 붙여서 새로운 인공 전사억제인자를 만들어 냈다. 인공 ZFP 전사인자들은 Luciferase reporter 분석 결과 5배 이상의 전사 억제 효과를 보였고, hTERT mRNA를 세포 수준에서 감소시켰다. Telomerase 양성 암세포주의 효소 활성도를 감소시켰으며, 세포 증식률도 감소시켰다.이상의 결과로 토대로 볼 때 hTERT promoter를 목표로 하는 인공 ZFP 전사인자는 사람 암세포의 성장을 억제하는 새로운 방법으로 응용이 가능할 것으로 판단된다.

[영문]Telomerase activation is a key step in the development of human cancers. Expression of the catalytic subunit, human telomerase reverse transcriptase (hTERT), represents the limiting factor for telomerase activity. In this study, I have used artificial zinc finger protein (ZFP) transcription factors (TF) to repress expression of hTERT in human cancer cell lines at the transcriptional level. I have constructed 4-finger ZFPs derived from human genome which bind 12 bp recognition sequences within the promoter of the hTERT gene and fused with KRAB repressor domain to create potent transcriptional repressor. All of the transcriptional repressors gave >5-fold reduction in luciferase reporter assay. They also promoted the reduction of hTERT mRNA level and decreased telomerase activity when transfected to telomerase-positive cancer cell lines. The repression of telomerase expression by artificial ZFPs targeting the promoter region of the hTERT presents a new promising strategy to inhibit the growth of human cancer cells.