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[BRIC View 리뷰논문요약]

임상적으로 연관된 유전 독성 스트레스에 대한 DNA 복제분기점의 가소성

김은경 (서울대학교)

요약문

DNA를 완전하고 정밀하게 복제하기 위해서 복제분기점은 DNA 병변, 활발한 전사 지역 등을 지나가야만 한다. 최근의 연구는 이러한 장애물을 해결하기 위해 복제기점 시작과 복제분기점의 구조를 변형하는 것을 포함한 복제 과정에서의 두드러진 가소성을 밝혔다. 그러나 이특별한 기전은 세포가 DNA를 복제하는 동안 잠재적인 위험에 노출시킬 수도 있다. 본 논문에서는 복제 분기점이 어떻게 특정 스트레스에 반응하여 능동적으로 멈추고, 개조 및 처리되고 보호받아 다시 시작하게 되는지 논의할 것이다. 또한 이 과정 중에 발생하는 염색질 변형의역할과 복제 기구의 적응을 살펴보고, 마지막으로 복제분기점 가소성이 종양 형성 과정에서가지는 역할과 선천면역과의 상호관계를 다루고 항암 치료 표적으로의 가능성을 논하고자 한다.

Key Words: DNA 복제, 복제분기점, 복제 스트레스, 복제분기점 가소성, 항암 치료

본 자료는 The plasticity of DNA replication forks in response to clinically relevant genotoxic stress. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 21, 633–651 (2020).의 논문을 한글로 번역, 요약한 자료입니다.

[목  차]

1. 서론

2. 복제분기점 가소성 

3. 레플리좀 가소성

4. 복제분기점 가소성에서 염색질의 기능 

5. 질병과 치료에서 복제분기점 가소성 

6. 결론

1. 서론

DNA 복제는 DNA 2차 구조 등 내외부의 유전 독성 스트레스에 의해 끊임없이 문제에 부딪히며 적절하게 해결되지 않을 경우 종양 형성에 기여하기도 한다. 반면, 항암치료에도 복제를 방해하는 전략은 흔히 사용되었다. 임상적으로 복제 저해에 대항하는 세포 반응이 발전해왔으며, 대게단일 가닥 DNA에 결합하는 단백질인 ATR에 의해 조정된다. ATR은 다양한 하위 인자를 인산화함으로써 세포 주기와 복제 개시, 복제분기점 안정성을 조절한다. 또한, 복제 기구는 다양한 종류의 DNA 병변을 견디고 복구하도록 매개하는 효소 활성을 갖추고 있다.본 논문에서는 복제 스트레스 반응 중에서도 특히 복제 과정 중 방해를 맞닥뜨렸을 때 보이는 놀라운 가소성에 대해 최근 보고된 바에 대해 집중하고자 한다. 복제 중간 생성물이 복제 스트레스를 견디기 위해 어떻게 비관습적인 구조로 형태를 바꾸게 되는지, 복제분기점이 가공되는 것이 어떻게 스트레스가 해소된 후 DNA 합성을 다시 시작하게 하는지 설명하고, 이 과정에서 복제 기구가특정 염색질 변형에 의해 어떻게 통제되고 재구성되는지에 대해 논할 것이다. 마지막으로 병리학적인 복제분기점 가공을 면역 반응, 종양 형성, 항암 치료 등과 같은 인간 건강의 다양한 관점에서 논할 것이다.

...................(계속)

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