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담배 NtFHA1 단백질의 FHA domain 기능 분석 및 프로테아좀에 의한 계획된 세포사멸에 대한 연구

담배 NtFHA1 단백질의 FHA domain 기능 분석 및 프로테아좀에 의한 계획된 세포사멸에 대한 연구 (1회 대출)

자료유형
학위논문
개인저자
김문일
서명 / 저자사항
담배 NtFHA1 단백질의 FHA domain 기능 분석 및 프로테아좀에 의한 계획된 세포사멸에 대한 연구 = FUNCTIONAL ANALYSIS OF NtFH1-FHA DOMAIN AND PROTEASOME-MEDIATED PROGRAMMED CELL DEATH / MOONIL KIM.
발행사항
서울 :   고려대학교 ,   2002.  
형태사항
116 p. : 삽도 ; 26 cm.
학위논문주기
학위논문(박사) -- 고려대학교 대학원 생명공학과 2002
학과코드
0510   6YD48   60  
서지주기
참고문헌 : p. 92-97
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전자정보

No. 원문명 서비스
1
담배 NtFHA1 단백질의 FHA domain 기능 분석 및 프로테아좀에 의한 계획된 세포사멸에 대한 연구
PDF 초록 목차
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No. 2 소장처 세종학술정보원/학위논문실/ 청구기호 0510 6YD48 60 등록번호 153042861 도서상태 대출가능 반납예정일 예약 서비스
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컨텐츠정보

초록

Chapter 1
담배 NtFHA1 단백질은 FHA domain 과 산성 domain 을 가지고 있는 단백질을 암호화 하는 새로운 유전자이다 . NtFHA1 단백질은 핵에 존재하며 , 전사 활성인자로서 기능을 한다 . NtFHA1 의 FHA domain 은 효모의 FH 전사인자인 Fhl1 의 FHA domain 과 아미노산 서열에서 매우 유사하다 . Fhl1 은 RNA 중합효소 Ⅲ 돌연변이의 억제인자로 처음 밝혀졌으며 , 이 유전자의 결실 돌연변이체는 rRNA processing 을 손상시키며 , 심한 성장 장애를 나타낸다 . 효모에서 NtFHA1 의 FHA domain 의 과잉발현은 심한 성장 지연을 보이며 , FHA domain 의 돌연변이체는 그렇지 않았다 . 또한 Fhl1 과 Fhl1 의 FHA doamin, 그리고 NtFHAl 의 FHA domain 으로 치환한 chimeIjc Fhl1 을 과잉발현 시켰을 때도 효모의 성장이 억제되었다 . NtFHA1 의 FHA domain 과 Fhll 을 과잉발현 시킨 효모는 mature rRNA 의 양이 줄어 들었으며 , Fhl1 의 결실 돌연변이체와 유사하게 rRNA processing 에도 결함을 나타내었다. NtFHA1 의 FHA domain 으로 치환한 chimeIjc Fhl1 은 Fhl1 의 결실 돌연변이체의 rRNA processing 의 결함과 성장 지연을 정상으로 완전히 회복시켰으며 , FHA domain 을 부분적으로 결실시킨 chimeric Fhl1 은 그렇지 못했다 . 이는 NtFHA1 의 FHA domain 이 Rl1 의 FHA domain 과 기능적으로 대체 가능하다는 것을 입증한다 . 이번 연구 결과는 NtFHA1 의 FHA domain 과 Fhll 의 FHA domain 이 구조와 기능면에서 보존되어 있으며 , Fhl1 의 FHA domain 이 효모에서 rRNA processing 의 조절에 중요하게 관여하고 있음을 시사한다 . 나아가서 NtFHAl 단백질은 식물체내에서 효모에서의 Fhll 단백질과 기능적으로 유사할 것으로 생각된다.
Chapter 2
프로테아좀은 ATP/ 유비퀴틴에 의한 단백질 분해 장치들로 구성되어 있다 . 최근 동물세포에서 유비퀴틴 / 프로테아좀 기작이 세포사멸의 조절에 중추적인 역할을 한다고 보고 되었다 . 이번 연구에서 두개의 서로 다은 26s 프로테아좀 소단위체인 20S 프로테아좀의 α6 subunit 및 19S 조절 복합체의 RPN9 subunit를 VIGS에 의해 발현을 억제시켰을 때 계획된 세포사멸 프로테아좀 활성의 감소와 유비퀴틴 결합 단백질의 축적이 일어남을 확인하였다. 이것은 식물에서 프로테아좀이 기능을 상실하면 계획된 세포사멸이 일어난다는 것을 입증한다. VIGS 식물체의 세포는 대조구에 비해 반응산소종이 약 10배 더 많이 생성되었고, 이온 유출이 약 3배 증가했으며, 핵 응축 및 DNA 절편화와 같은 동물 세포에서의 계획된 세포사멸의 표징을 보여주었다. 또한 동물 세포에서의 세포사멸과 유사하게 미토콘드리아 막전위가 크게 감소했고, 사이토크롬 c가 미토콘드리아로부터 세포질로 방출되었으며, caspase-3, -9과 같은 단백질 분해 효소의 활성이 증가되었다. 흥미롭게도 프로테아좀에 의한 계획된 세포사멸을 보이는 VIGS 식물체에서는 HR에 의해 유도되는 유전자의 한 종류만이 발현 되었는데, 이것은 프로테아좀에 의한 세포사멸과 HR이 서로 다른 기작으로 조절된다는 것을 보여준다. 종합해 보면 이번 연구 결과는 식물에서 프로테아좀이 계획된 세포사멸의 조절 프로그램에 중요한 역할을 한다는 것을 처음으로 밝힌 직접적인 증거가 된다고 할 수 있다. 나아가서 프로테아좀의 활성을 억제함으로써 발생학적 또는 환경 스트레스에 의해 활성화 되는 식물의 세포사멸 프로그램을 조절할 수 있는 가능성을 제시해 주었다고 할 수 있다.NtFHA1 encodes a novel protein containing the FHA forkilead- associated) domain and the acidic domain in Nicotiana tabacum- NtFHA1 functions as a transactivator and targeted to the nucleus. The FHA domain of NtFHA1 is significantly homologous in sequences to that of Fhl1 forkhead transcription factor of yeast- FHL1 was prevIously identif1ed as a suppressor of RNA polymerase Ⅲ mutations, and the  lower levcIs of mature rRNAs and cxhibited rRNA processing defects similarly RIl1 dclenon mutant exhibited severe growth dcfects and impaired rRNA processing- Ectopic expression of the FHA domain of NtFHA1, but not its mutant form, rcsulted in severe growth retardation in yeast. Similarly, expression of Fhl1, its FHA domain, or the chimeric Fhl1 containing the NtFHALFHA domain also inhibited yeast growth. Yeast cells overexpressing the FHA domains of NtFHA1 and Fhl1 contained to themll null mutant. The chimeric Fhl1, but not the mutant form w1th a small dclction in its FHA domain, fully complemented the growth and rRNA processing defects of the jhll null mutant, demonstrating that the FHA domain of NtFHAl can functionally substitute for the FHA domain of Fhl1. These results demonstrate that the FHA domains of NtFHA 1 and Fhl1 are conserved in their structure and function, and that the FHA domain of Fhll is chtically 1nvolved in reg 비 ation of rRNA processing in yeast- NtFHA1 function in plants may be analogous with that of Fhl1 in yeast.

목차

ABSTRACT IN KOREAN = ⅰ
TABLE OF CONTENT = ⅳ
LIST OF ABBREVIATION = ⅵ
LIST OF TABLES = ⅷ
LIST OF FIGURES = ⅸ
Chapter 1 Forkhead-associated domains of tobacco NtFHA1 transcription activator and yeast Fhll forkhead transcription factor arc functionally conserved = 1
 Abstract = 1
 Introduction = 3
 Materials and methods = 5
 Results = 12
 Discussion = 25
 References = 33
 Figures = 38
Chapter 2 Activation of the programmed cell death program by inhibition of proteasome function in plant = 56
 Abstract = 57
 Introduction = 58
 MateIjals and methods = 62
 Result = 72
 Discussion = 84
 References = 92
 Figures = 98