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히스톤의 메틸화와 탈메틸화 -탈메틸화를 중심으로-

전문가 제언: ○ 히스톤의 탈메틸화 효소 연구는 1964년 메틸화 한 유리 리신의 탈메틸화 효소를 동정한 것이 최초이다. 그 후 약 10년이 경과되면서 히스톤 탈메틸화 효소활성을 위한 부분적인 정제는 하여 왔으나 어디까지나 효소분자 자체의 동정에 그쳤다.

– 이와 같은 연구로부터 히스톤 탈메틸화 효소의 존재는 알게 되었지만, in vitro에서의 탈메틸화 활성 검출은 기술적으로 불가능 하였으므로 약 30여년에 걸쳐 히스톤 탈메틸화 효소에 관한 연구는 진전을 가져오지 못하였다.

○ 히스톤 N-말단의 가역적인 변형(메틸화, 아세틸화, 인산화 등)은 유전자 발현에 중요한 조절인자로 작용하는 것으로 알려져 있다. 이는 히스톤 코드 가설이 제안되면서부터 최근 연구자의 관심이 집중되고 있다. 이의 가설은 Nucleosome 구조를 구성하는 히스톤의 N-말단이 세포 내외의 환경변화에 따라 신호전달 의존적으로 변형되어 유전자발현 및 Silencing을 유도하는 코드를 형성하게 되며, 이를 해석하는 인자(단백질)의 작용에 의해 암호가 해독된다.

○ 이 글에서 활성화를 제어하는 중요한 메커니즘인 크로마틴 구조변환에 대한 제어연구는 아직 초보적인 단계에 머무르고 있어, 아직까지 미발견상태의 제어인자 들이 많이 있으므로 지금의 연구는 이들 제어인자의 동정 및 기능해석에 그치고 있다.

– 그러나 이러한 사실에 근거하여 앞으로 히스톤 코드 결정 및 해독인자를 규명하고, 이를 조절할 수 있는 외부인자(화학물질, 단백질 등)를 개발하여 유전체 조절을 가능케 하는 새로운 표적의 약물개발이 이루어질 것으로 기대를 한다.

저자: Yuichi Tsukada
자료유형: 학술정보