종양억제 단백질 PDCD5의 기능조절 시 탈인산화효소의 역할 규명

Abstract

Programmed Cell death 5 (PDCD5)는 세포고사 (apoptosis) 유도시 그 발현이 증가되어, 세포질로부터 핵으로 빠르게 이동한다. 핵뿐만 아니라 미토콘드리아로도 이동하여 Bax와 caspase-3를 활성화시킴으로써 세포고사를 유도한다. 또한 아세틸화효소인 Tip60와 결합하여 p53의 아세틸화를 촉진시킴으로써 세포고사를 증가시킨다. 최근 PDCD5가 세포고사를 조절하는 데 있어 핵심단백질인 p53과 결합하여 양성자로써 역할 한다고 보고되었다. PDCD5와 p53의 결합은 p53이 MDM2에 의해 분해되는 것을 억제하고, p53을 안정화시킴으로써 p53을 경유한 세포고사를 증가시킨다고 밝혀졌다. PDCD5가 다른 단백질들과 결합하여 세포고사를 조절하는 기전에 대해서는 연구가 활발히 진행되고 있지만, PDCD5 자체의 활성과 관련하여 세포고사가 조절되는 기전에 대해서는 연구가 미흡하다. 이에 관련된 연구로는 유일하게 PDCD5의 119번째 serine 잔기가 CK2에의해 인산화되어 세포고사를 증가시킨다는 것 이외에 보고된 것이 없다. CK2에의한PD CD5의 인산화는 PDCD5의 기능조절 기전을 연구하는 데 있어 중요하다. 단백질의 인산화는 단백질의 활성화를 결정하는 중요한 번역 후 수식 (posttranslational modification) 기작으로, 세포 내 신호전달을 조절하는 핵심요소이기 때문이다. 이를 바탕으로 본 연구는 CK2에 의한 PDCD5-S119의 인산화가 세포고사 조절에 중요한 역할을 한다는 이전 보고를 바탕으로, pPDCD5-S119에 대한 항체를 제작 및 정제하여 CK2의 과발현이 PDCD5-S119의 인산화와 PDCD5의 발현을 증가시킴으로써 세포고사가 촉진된다는 것을 증명하였다. 또한 pPDCD5-S119를 탈인산화시키는 효소인 PPEF-1를 동정하여, PPEF-1의 과발현이 CK2와 반대로 PDCD5-S119의 인산화 및 PDCD5의 발현과 세포고사를 감소시킨다는 것을 확인하였다. PDCD5의 세포고사 조절 기능 시 PPEF-1의 역할을 규명함으로써 PDCD5의 가역적 인산화가 세포고사조절에 중요한 역할을 한다는 근거를 제시하였다.