초파리의 새로운 MAPK phosphatase의 발견 및 성격 규명

Abstract

[한글]

초파리의 mitogen-activated protein kinase (MAPK)는 다양한 종류의 발생, 분화과정의 조절에 관련되어 있으며, 초파리가 정상적인 발생, 분화를 수행하기 위해서는 정확한 MAPK 활성의 조절이 요구된다.

본 연구에서는 초파리의 expressed sequence tag database (dbEST)에서 새로운 초파리 MAPK phosphatase (DMKP)를 찾아냈고 이 유전자의 기능을 분석하였다. DMKP 유전자의 open reading frame (ORF)은 203개의 아미노산으로 구성되어 있으며 23 kDa의 분자량을 가진다. 이 DMKP단백질의 아미노산 서열을 분석한 결과 DMKP는 지금까지 밝혀진 "VH1-like" dual specificity phosphatase들과 효소활성부위를 중심으로 높은 아미노산 서열의 유사성을 보였다.

DMKP단백질을 E. coli를 통해 발현, 정제하여 항체를 제조하였으며, 효모에서 생산한 DMKP는 DMKP항체에 의해 인식되었으며 tyrosine phosphatase기능을 보여주었다. DMKP단백질을 효모에서 발현시켰을 때, pheromone MAPK pathway의 reporting system인 fusl-lacZtrans-reporter gene의 발현을 저해하였다. 이상의 결과로서 본 연구에서는 DMKP가 초파리의 새로운 dual specificity MAPK phosphatase라는 것을 밝혔다.

[영문]

The Drosophila mitogen-activated protein kinase (MAPK) is involved in the regulation of multiple differentiation and developmental processes. Tight control of MAPK activity is critical for normal cell behavior. We identified a novel Drosophila MAPK phosphatase(DMKP) cDNA from the expressed sequence tag database(dbEST) and characterized it. Analysis of the nucleotide sequence revealed an open reading frame encoding the 203 amino acid protein, with a calculated molecular weight of 23 kDa, which has a high amino acid sequence similarity with "VH1-like" dual specificity phosphatases at the broad region near catalytic sites.

The immune-purified DMKP produced in yeast hydrolyzed p-nitrophenyl phosphate(pNPP), a chromogenic substrate structurally-related to phosphotyrosine in a dose-dependent manner. Therefore the DMKP protein had a intrinsic tyrosine phosphatase activity. When DMKP was expressed in yeast, it down regulated the fusl-lacZ trans-reporter gene of the pheromone MAPK pathway. DMKP is a novel member of a family of Drosophila VH1-like dual specificity MAPK phosphatase.