세포분열기 중심체에서의 TopBP1 단백질 이탈에 관한 연구

Abstract

TopBP1은 DNA 복제와 DNA damage response에 관여하며 세포증식에 필수적인 단백질이며 세포주기의 간기에는 핵에 위치하나 세포분열기에는 중심체에 위치함이 보고되었다(8). TopBP1은 8개의 BRCT 도메인을 갖고 있는데, TopBP1의BRCT 7,8도메인 (CLS, centrosome localization signal)이 중심체에 위치하는데 관여한다. 세포분열기 때 DNA에 손상이 가해지면, TopBP1은 중심체로부터 시간의존적으로 이탈되는데, γ-H2AX foci 형성과 비슷한 시간에 이탈되는 것으로 보아 중심체로부터의 이탈은 DNA damage response의 초기 단계에 일어나는 현상으로 생각된다. Top-CLS-WT (야생형 TopBP1 BRCT-7,8 조각)을 발현 시키면 endogenous TopBP1이 중심체에 위치하지 못하여 세포분열기가 길어지고 Top-CLS-SK (CLS 돌연변이)를 발현하면 세포분열기 진행에 영향이 없는 것으로 보고되었으나, 본 실험에서 mitotic index를 측정하였을 때 야생형과 돌연변이 모두 차이가 없었다. 또한, DNA에 손상이 가해졌을 때 ATM에 의해 인산화되는 301번 serine(BRCT 2와 3의 사이에 위치) 근처에 존재하는 309번 arginine을 cysteine으로 치환한 돌연변이 TopBP1-R309C는 Ser-301 돌연변이와 마찬가지로 DNA의 손상에 상관없이 중심체에 위치하였다. 이는 Ser-301과 Arg-309를 포함하는 부분이 DNA 손상에 의한 TopBP1이 중심체로부터의 이탈에 관여함을 의미한다.