바이오인

출처 : 한국분자 · 세포생물학회 

히스톤의 cleavage - 후성유전학적인 조절 기작

저자 : 김경환 (충북대학교 생물학과)

[서 론]

뉴클레오솜(nucleosome)은 진핵생물 크로마틴(chromatin)의 기본적인 단위로 146 bp DNA와 각 두 개씩의 H2A, H2B, H3, H4로 이루어진 히스톤 옥타머(octamer)로 구성되어 있으며 진핵생물에서 유전적으로 보존되어져 있다. 뉴클레오솜 구성은 뉴클레오솜의 구조와 나아가 크로마틴의 구조와 기능에 영향을 미치게 된다. 뉴클레오솜의 구조는 다양한 방법들에 의해 개조될 수 있다. 대표적인 예로 히스톤에 다양한 효소들에 의해 acetylation, methylation, phosphorylation, ubiquitylation등 과 같은 다양한 단백질번역후 변형들(post-translational modifications, PTMs)이 일어나게 된다 (1). 이러한 변형이 일어난 히스톤들은 뉴클레오솜의 구조에 영향을 끼쳐 전사인자들의 DNA로의 접근성이 변화되게 되고 나아가 전사과정에 까지 영향을 미칠 수 있다. 이러한 “epigenetic signature”는 다양한 생물학적인 과정들에서 변화하게 되는데 이들 signature를 제거시키는 첫번째 작용기전은 deacetylase, demethylase, phosphatase, deubiquitylase와 같은 히스톤 변형효소들에 의해 특정한 PTM을 선택적으로 제거하는 것이다.

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