¿ÞÂÊ ¸Þ´º ŸÀÌƲ À̹ÌÁö
¿¬±¸µ¿Çâ

Home < ¿­¸°¸¶´ç < ¿¬±¸µ¿Çâ

       Light signaling proteinÀÇ ±â´É ¹× ¹ÙÀÌ¿À ºÎÇ°À¸·ÎÀÇ È°¿ë
       jyleeut@snu.ac.kr        
       ÀÌÁö¿¬ ±³¼ö        2014.03.04 11:26        10772
´Ù¿î·Îµå : Light signaling proteinÀÇ ±â´É ¹× ¹ÙÀÌ¿À ºÎÇ°À¸·ÎÀÇ È°¿ë(¼­¿ï´ë ÀÌÁö¿¬ ±³¼ö).pdf(437 Kb)
 

Light signaling proteinÀÇ ±â´É ¹× ¹ÙÀÌ¿À ºÎÇ°À¸·ÎÀÇ È°¿ë

 

¼­¿ï´ëÇб³ ¾àÇдëÇÐ

ÀÌÁö¿¬

´Ü¹éÁúÀº ÇÕ¼º»ý¹°Çп¡ ÀÖ¾î Áß¿äÇÑ building block ÁßÀÇ Çϳª·Î¼­ ´Ü¹éÁúÀÇ ±¸Á¶ º¯È­, »óÈ£ÀÛ¿ë, dynamic µî¿¡ ÀÇÇØ »ý¹°ÇÐÀû ½Ã½ºÅÛÀ» Á¶ÀýÇÏ°Ô ÇÏ´Â multi-component ´Ü¹éÁúÀ» ºÐÇÒ Á¶¸³ÇÏ´Â ±â¼úÀº ½Ã½ºÅÛÀÇ º¹ÀâÇÔÀ̳ª ´Ü¹éÁúÀÇ ¹°¸®Àû Ư¼º µîÀ¸·Î ÀÎÇØ gene regulatory network¿¡ ºñÇØ ¾ÆÁ÷ ¸¹Àº ¿¬±¸°¡ ÁøôµÇÁö ¾ÊÀº »óÅÂÀÌ´Ù (Grunberg and Serrano, 2010). ÇÕ¼º»ý¹°Çп¡ ÀÖ¾î »õ·Î¿î ºÎÇ°À¸·Î »ç¿ëµÉ ¼ö ÀÖ´Â bio-part·Î¼­ÀÇ ´Ü¹éÁúÀ» ã¾Æ³»°í ±× Ư¼ºÀ» »õ·Î¿î device¸¦ °³¹ßÇϴµ¥ ÀÀ¿ëÇÏ´Â °úÁ¤Àº ´Ü¹éÁú ºÎÇ° °£ÀÇ ¸ðµâÈ­ µÈ »óÈ£ÀÛ¿ëÀ» ÀÌÇظ¦ ¹ÙÅÁÀ¸·Î ÇÏ¸ç ±Ã±ØÀûÀ¸·Î´Â ´Ü¹éÁúÀÇ º¹ÀâÇÔÀ» well-define µÈ ºÐÇÒ Á¶¸³ °¡´ÉÇÑ ºÎÇ°À¸·Î ¸¸µå´Â °ÍÀÌ ¸ñÀûÀ̶ó ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.

ÀÚ¿¬¿¡ Á¸ÀçÇÏ´Â ¸¹Àº ¹Ì»ý¹°°ú ½Ä¹°µéÀÇ ¼ºÀåÀ̳ª ´ë»ç, ºÐÈ­¿¡ ÀÖ¾î ´ëÇ¥ÀûÀΠȯ°æÀûÀÎ ¿äÀÎ ÁßÀÇ Çϳª°¡ ºûÀ̶ó°í ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ºûÀº ½Ä¹° ¼¼Æ÷ ³»¿¡¼­´Â ±¤ÇÕ¼ºÀ» ÅëÇØ ¿¡³ÊÁö¸¦ Æ÷ÁýÇÏ°í, photoreceptor¿¡ ÀÇÇØ ½ÅÈ£Àü´Þ¿¡ °ü¿©ÇÏ´Â µîÀÇ Áß¿äÇÑ ±â´ÉÀ» °¡Áö´Âµ¥ ÀÌ·¯ÇÑ ¸Æ¶ô¿¡¼­ ºû¿¡ ¹ÝÀÀÇÏ´Â ´Ü¹éÁúÀº ÇÕ¼º»ý¹°Çп¡¼­ »õ·Î¿î ¹ÙÀÌ¿À ºÎÇ°À¸·Î¼­ Á¶¸íÀ» ¹Þ°í ÀÖ´Ù. ºû¿¡ ÀÇÇÑ Á¶Àý Àº È­ÇÕ¹° (ligand)¿¡ ÀÇÇÑ Á¶Àý¿¡ ºñÇØ, °¡¿ªÀûÀÌ°í Á¤·®ÀûÀÌ¸ç ½Ã°£Àû °ø°£ÀûÀ¸·Î Á¤È®ÇÏ°Ô Á¶ÀýÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â ÀåÁ¡°ú ´õºÒ¾î ¼¼Æ÷ ³»¿¡ ¼Õ»óÀ» Àû°Ô ÁÙ ¼ö Àִٴ Ư¡À» °¡Áö°í Àֱ⿡ Áö³­ 10 ¿© ³â°£ photosensory proteinÀ» ÀÌ¿ëÇÑ »õ·Î¿î ¹ÙÀÌ¿À ½Ã½ºÅÛÀÇ Á¶Àý¿¡ ´ëÇÑ ¸¹Àº ¿¬±¸°¡ ¹ßÇ¥µÇ°í ÀÖ´Ù (Nature 2013).

ºû¿¡ ¹ÝÀÀÇÏ´Â ´Ü¹éÁúÀº Å©°Ô phototropins, xanthopsins, BLUF protein (blue light sensors using flavin adenine dinucleotide, cryptochromes, phytochromes, rhodopsins µîÀ¸·Î ºÐ·ùµÇ°í ÀÖÀ¸¸ç ºû¿¡ ¹ÝÀÀÇÏ´Â ´Ü¹éÁú ³»¿¡´Â chromophore ¶ó°í ÇÏ´Â È­ÇÕ¹°ÀÌ Á¸ÀçÇÑ´Ù (±×¸² 1). °¢°¢ÀÇ chromophoreÀÇ photochemistry °¡ ´Ü¹éÁú ³»¿¡¼­ÀÇ ½ÅÈ£Àü´Þ¿¡ Á÷Á¢ÀûÀ¸·Î ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¡´Â °ÍÀ¸·Î ¾Ë·ÁÁ® ÀÖ´Ù (Yin and Wu, 2013). ±×·¯³ª ºû¿¡ ÀÇÇÑ È­ÇÐÀû ¹ÝÀÀÀÌ ¾î¶»°Ô »ý¹°ÇÐÀû ½Ã±×³Î·Î ÁõÆøµÇ¾î ½Ã½ºÅÛÀ» º¯Çü½ÃÅ°´Â Áö¿¡ ´ëÇÑ ºÎºÐÀº ¾ÆÁ÷ ¸íÈ®ÇÏ°Ô ±Ô¸íµÇ¾î ÀÖÁö ¾ÊÀº »óÅÂÀ̸ç ÇöÀç ¸¹Àº ¿¬±¸°¡ ÁýÁߵǰí ÀÖ´Â »óÅÂÀÌ´Ù.

±×¸² 1. Photosensor ´Ü¹éÁúÀÇ ±¸Á¶ (a, c)¿Í chromophore¿Í ´Ü¹éÁú »çÀÌ¿¡ ÀϾ´Â photochemistryÀÇ ¿¹ (Moglich and Moffat, 2010)

Photoreceptor ´Ü¹éÁúµéÀº ´ëºÎºÐ ±¸Á¶ÀûÀ¸·Î compact ÇÏ°í 2Â÷ ±¸Á¶¿¡ ÀÇÇØ ´Ù¸¥ È°¼ºÀ» °¡Áö´Â histidine kinase, cyclic GMP-specific phosphodiesterase, sulfate transporter anti-sigma antagonist protein, helix-turn-helix µµ¸ÞÀÎ µî¿¡ ¿¬°áµÇ¾î ÀÖ´Â °ÍÀ¸·Î ¾Ë·ÁÁ® ÀÖ´Ù (±×¸² 2). ÀÌ¿Í °°ÀÌ µ¶¸³µÈ module·Î¼­ÀÇ ±â´ÉÀ» °¡Áü°ú µ¿½Ã¿¡ ´Ù¾çÇÑ effector µµ¸ÞÀο¡ ¿¬°á ÇÒ ¼ö Àִٴ Ư¡Àº ÇÕ¼º»ý¹°Çп¡ À־ mix-and-match Àü·«¿¡ ÀÇÇØ »õ·Î¿î ±â´ÉÀ» °¡Áö´Â ºû¿¡ ÀÇÇØ Á¶ÀýµÇ´Â artificial systemÀ» ¸¸µé±â¿¡ ¸Å¿ì ÀûÇÕÇÑ ºÎÇ°À̶ó°í ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. Bioinformatics ºÐ¼®¿¡ µû¸£¸é LOV µµ¸ÞÀΰú °°Àº ºû¿¡ ¹ÝÀÀÇÏ´Â ´Ü¹éÁúÀ» encoding ÇÏ´Â ¹ÚÅ׸®¾Æ genomeµéÀÇ ¼ö´Â ÀüüÀÇ 3.5-10 % ¿¡ À̸£´Â °ÍÀ¸·Î ¾Ë·ÁÁ® ÀÖ´Ù (Herrou and Crosson, 2011).

 

±×¸² 2. ÀÚ¿¬¿¡ Á¸ÀçÇÏ´Â LOV domainÀÇ ¿¹¿Í À̵鿡 ¿¬°áµÇ¾îÀÖ´Â ´Ù¾çÇÑ effector µµ¸ÞÀÎÀÇ ¿¹ (Herrou and Crosson, 2011)

 

±×¸² 3. ºû¿¡ ¹ÝÀÀÇÏ´Â ´Ü¹éÁú ¸ðµâÀÇ signal Àü´Þ ¸ÞÄ¿´ÏÁòÀÇ ¿¹ (Losi and Gartner, 2012)

±×µ¿¾È ƯÁ¤ÆÄÀåÀÇ ºû¿¡ ÀÇÇØ È°¼ºÈ­µÇ´Â Caged transactivator ³ª È­ÇÐÀû inducers ¿¡ ÀÇÇØ À¯ÀüÀÚÀÇ ±â´ÉÀ» Á¶ÀýÇÏ´Â ¿¬±¸°¡ º¸°í µÈ ¹Ù ÀÖ¾úÀ¸³ª (Deiters, 2010) ºû¿¡ ¹ÝÀÀÇÏ´Â ´Ü¹éÁú À¯ÀüÀÚ¸¦ µµÀÔÇÏ¿© transgeneÀÇ ±â´ÉÀ» Á¶ÀýÇÏ´Â ¿¬±¸µéÀÌ °¥¼ö·Ï È°¹ßÈ÷ º¸°í µÇ°í ÀÖ´Â Ãß¼¼ÀÌ´Ù. ÃÖ±Ù¿¡´Â ºû¿¡ ¹ÝÀÀÇÏ´Â ´Ü¹éÁúÀ» Ç¥Àû ¼¼Æ÷¿¡ ¿£Áö´Ï¾î¸µ ÇÔÀ¸·Î½á È°¼ºÀ» Á¶ÀýÇÏ´Â optogenetics¶ó´Â ºÐ¾ß¸¦ ¿øÇϴ Ÿ°Ù À¯ÀüÀÚÀÇ Àü»çÁ¶ÀýÀ̳ª À¯Àüüº¯Çü¿¡ ÀÀ¿ëÇÏ´Â ¿¬±¸°¡ È°¹ßÈ÷ ÁøÇàµÇ°í ÀÖ´Ù.  Æ¯Á¤ ¿°±â¼­¿­À» ÀνÄÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï ÇÏ´Â zinc-finger³ª transcription-activator-like effector (TALE) ´Ü¹éÁúÀ» ÀÌ¿ëÇÑ DNA-targeting ±â¼úµéÀ» ºû¿¡ ¹ÝÀÀÇÏ´Â photoreceptor ´Ü¹éÁúµé°ú Á¢¸ñ½ÃÅ°°Å³ª, ¿°±â¼­¿­ ƯÀÌÀûÀÎ DNA Àý´ÜÈ¿¼Ò¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© genomeÀ» º¯Çü½ÃÅ°µµ·Ï Çϴµ¥ ÀÀ¿ëÇÏ´Â µî biotechnology ºÐ¾ßÀÇ ¹ß´Þ°ú ´õºÒ¾î ±Þ°ÝÇÏ°Ô ¹ßÀüÇÏ°í ÀÖ´Ù (Konermann et al., 2013). ÃÖ±Ù º¸°íµÈ ±â¼úµéÀº ºû¿¡ ³ëÃâµÈ Áö ¼ö ºÐ ¾È¿¡ ¼¼Æ÷ ³»¿¡¼­ Àü»ç°¡ ÀϾ°í ºûÀÇ °­µµ¿¡ ÀÇÇØ °¡¿ªÀûÀ¸·Î Á¶ÀýµÇ¸ç ¹è¾çµÈ ¼¼Æ÷ ³»¿¡¼­»Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó µ¿¹°¸ðµ¨¿¡ ±îÁö È°¿ëµÇ°í ÀÖ´Â Ãß¼¼ÀÌ´Ù. ¶ÇÇÑ ºû¿¡ ÀÇÇØ hetero ȤÀº homodimerizationÀÌ Á¶ÀýµÇ´Â ¸ðµâÀ» ÀÌ¿ëÇÏ¿© ¼¼Æ÷³»ÀÇ ½ÅÈ£Àü´Þ¿¡ °ü¿©ÇÏ´Â ºÐÀÚ³ª pathway¸¦ ºû¿¡ ÀÇÇØ ´ÙÀ̳ª¹ÍÇÏ°Ô Á¶ÀýÇÏ´Â ¿¬±¸°¡ º¸°íµÇ°í ÀÖ¾î ÇÕ¼º»ý¹°Çп¡ Àû¿ë ½Ãų ¼ö ÀÖ´Â ºÐ¾ß´Â ¸Å¿ì ´Ù¾çÇÏ´Ù°í º¼ ¼ö ÀÖ´Ù (Bugaj et al., 2013).  

¾ÕÀ¸·Î´Â ÇÕ¼º »ý¹°ÇÐÀû Á¢±ÙÀ» ÅëÇØ ¼¾¼­ÀÇ Á¶ÀýÀ» ´õ¿í È¿À²ÀûÀ¸·Î ´ÙÀ̳ª¹ÍÇÏ°Ô ºû¿¡ ÀÇÇØ fine-tuning ÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ½Ã½ºÅÛÀ» È®¸³Çϱâ À§ÇÑ ¿¬±¸°¡ ÇʼöÀûÀ̸ç genome editing ±â¼ú»Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó ´Ù¾çÇÑ ¹ÙÀÌ¿À ºÎÇ°ÀÇ Á¶¸³±â¼ú¿¡ Àû¿ëµÉ °ÍÀ¸·Î º¸ÀδÙ. ÇÕ¼º»ý¹°Çп¡¼­ÀÇ Photoreceptor ´Ü¹éÁúµéÀÇ ¼º°øÀûÀÎ È°¿ëÀ» À§Çؼ­´Â ÀÌ·¯ÇÑ ´Ü¹éÁúµéÀÇ ½ÅÈ£Àü´Þ ¸ÞÄ¿´ÏÁò¿¡ ´ëÇÑ ¸íÈ®ÇÑ ÀÌÇØ°¡ ¿ì¼±ÀûÀ¸·Î ¼±ÇàµÇ¾î¾ß ÇÒ °Í ÀÌ¸ç ºûÀ» ÀÌ¿ëÇØ productÀÇ »ý»ê¼º Çâ»ó¿¡ ±â¿©ÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ´Ù¾çÇÑ ½Å±â¼úµéÀÌ °³¹ß µÉ ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀ¸·Î ±â´ëµÇ°í ÀÖ´Ù.

 

Âü°í¹®Çå)

1. Bugaj, L.J., Choksi, A.T., Mesuda, C.K., Kane, R.S., and Schaffer, D.V. (2013). Optogenetic protein clustering and

   signaling activation in mammalian cells. Nature methods 10, 249-252.

2. Deiters, A. (2010). Principles and applications of the photochemical control of cellular processes. Chembiochem : a 

   European journal of chemical biology 11, 47-53.

3. Grunberg, R., and Serrano, L. (2010). Strategies for protein synthetic biology. Nucleic acids research 38, 2663-2675.

4. Herrou, J., and Crosson, S. (2011). Function, structure and mechanism of bacterial photosensory LOV proteins.

   Nature reviews Microbiology 9, 713-723.

5. Konermann, S., Brigham, M.D., Trevino, A.E., Hsu, P.D., Heidenreich, M., Cong, L., Platt, R.J., Scott, D.A., Church, G.M.,

   and Zhang, F. (2013). Optical control of mammalian endogenous transcription and epigenetic states. Nature 500,

   472-476.

6. Losi, A., and Gartner, W. (2012). The evolution of flavin-binding photoreceptors: an ancient chromophore serving

   trendy blue-light sensors. Annual review of plant biology 63, 49-72.

7. Moglich, A., and Moffat, K. (2010). Engineered photoreceptors as novel optogenetic tools. Photochemical &

   photobiological sciences : Official journal of the European Photochemistry Association and the European Society for

   Photobiology 9, 1286-1300.

8. Yin, T., and Wu, Y.I. (2013). Guiding lights: recent developments in optogenetic control of biochemical signals.        Pflugers Archiv : European journal of physiology 465, 397-408.




Total:118 page:(8/6)
38 Á¤º¸ ¼ÛÁöÁØ ÃÊÀú¿Â ÀüÀÚ Çö¹Ì°æÀ» ÀÌ¿ëÇÑ °íÇØ»óµµ »ýü ºÐÀÚ.. 14.09.30 13705
37 Á¤º¸ Á¤¿øÀÏ ÀÚ°¡¸é¿ª¼¼Æ÷ Á¶ÀýÀ» ÅëÇÑ °£Áúȯ Ä¡·á±â¹ý °³¹ß 14.08.29 15643
36 Á¤º¸ ¹æµÎÈñ Â÷¼¼´ë ½ÃÄö½Ì ±â¼úÀÇ ÇÕ¼º »ý¹°ÇÐ Àû¿ë ¿¬±¸µ¿Çâ 14.08.20 14914
35 Á¤º¸ ±èÁöÇö ¹ÚÅ׸®¾Æ À¯Àüü À籸¼º¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸ µ¿Çâ 14.08.20 12825
34 Á¤º¸ ÀÌ¿µÈÆ ¹ÚÅ׸®¾Æ ncRNA¸¦ ÅëÇÑ ½ºÆ®·¹½ºÀÇ Á¶Àý 14.08.12 15199
33 Á¤º¸ À±¼ºÈ£ ´ë»ç°æ·Î Àç¼³°è¸¦ ÅëÇÑ À¯¿ë È­Çй°Áú »ý»ê Àü·« 14.07.30 17160
32 Á¤º¸ ÀÌÁö¿¬ ºûÀ» ÀÌ¿ëÇÑ ¼¼Æ÷´Ü¹éÁú ±â´É Á¶Àý 14.07.29 12622
31 Á¤º¸ Çѳ²¼ö À¯»ê±Õ ¹ßÇö½Ã½ºÅÛ °³¹ß ÇöȲ 14.07.29 21171
30 Á¤º¸ ±è¿ø°ï Ç×»ý¹°Áú ´Ù¾ç¼º °³¹ß¿¡ ÇÕ¼º»ý¹°ÇÐ Àû¿ë Çʿ伺 14.05.30 14746
29 Á¤º¸ ±è¹Ì¿µ ¾ÏÀüÀÌ ¿¹Ãø ¹× Ä¡·áÁ¦ °³¹ßÀ» À§ÇÑ ÃֽŠ¿¬±¸ µ¿.. 14.05.30 15701
28 Á¤º¸ ±èµ¿¸í ¼¼Æ÷ ¿Ü¿¡¼­ÀÇ ´ë»ç°æ·Î À籸¼º ¹× ÀÌÀÇ È°¿ë 14.05.30 14473
27 Á¤º¸ ¼ººÀÇö ±¤ÇÕ¼º ¸ð¹æ ÀÌ»êȭź¼Ò Àüȯ ¹× È­ÇмÒÀç »ý»ê .. 14.05.07 29097
26 Á¤º¸ ÃÖÁ¾Çö InteinÀ» È°¿ëÇÑ ÇÕ¼º»ý¹°ÇÐ ºÎÇ° °³¹ßµ¿Çâ 14.05.07 16766
25 Á¤º¸ ±Ç¿À¼® ¹ÚÅ׸®¾Æ Äõ·³¼¾½Ì ½Ã½ºÅÛÀÇ ÇÕ¼º»ý¹°ÇÐÀû ÀÀ¿ë 14.05.07 22111
24 Á¤º¸ °­Çö¾Æ È¿¸ð ÇÕ¼º»ý¹°ÇÐÀÇ ÃֽŠ¿¬±¸ µ¿Çâ 14.03.04 28159
23 Á¤º¸ ±èÇå½Ä Áø¼¼³ë»çÀÌµå ±â¹Ý Áö´ÉÇü ¸é¿ª±â´É Á¶Àý °ü·Ã ¿¬.. 14.03.04 23682
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]