| 초록 |
질소원이 부족하고 페로몬(pheromone)이 존재하는 조건에서 분열 효모(Schizosaccharomyces pombe)는 감수 분열(meiosis)을 하고 포자 형성을 완성한다. 해당 과정에서 페로몬을 매개로 한 MAPK(Mitogen-activated protein kinases) 신호 통로는 감수 분열 관련 유전자의 발현을 조절한다. Spk1은 MAPK 신호 통로의 핵심 구성원으로서 단백질 인산화 방식을 통하여 전사 인자 Ste11을 활성화하여 mei2 + , mam2 + 및 map3 + 등 감수 분열 관련 유전자의 발현을 활성화한다. 히스톤(histone) H3K4의 메틸화(methylation)는 유전자 전사 활성화, 염색질 재구성 등 많은 생물학적 과정에 참여하지만, 분열 효모의 포자 형성 과정에서의 작용은 아직 명확하지 않다. 본 논문에서는 서열 비교 결과를 통하여 분열 효모 Ash2가 H3K4 메틸화 전이 효소 복합물 COMPASS의 서브유닛(subunit)으로서 2개 보존적인 구조 도메인을 지니며 세포핵 내에 위치를 지정하고 H3K4의 메틸화 수식에 참여하는 것을 발견하였다. 그리고 ash2 + 의 결핍은 질소원이 부족한 조건에서 분열 효모 포자 형성 과정의 지연 및 포자 형성률은 낮아졌다. ChIP, PCR 분석 결과, ash2 + 의 결핍은 spk1 + 코딩 구역의 H3K4 다이메틸화(dimethylation) 수준을 낮추었고, spk1 + mRNA 수준은 뚜렷하게 하향 조절되었다. ash2△ 세포 가운데 ste11 + 의 전사 수준이 변화하지 않지만, Ste11의 표적 유전자 mei2 + , mam2 + 및 map3 + 의 전사 수준은 명확히 낮아졌다. 분열 효모 가운데 히스톤 H3K4 메틸화 전이효소 복합물 COMPASS의 서브유닛인 Ash2는 다이메틸화 수준 수식을 조절하여 MAPK 신호 통로를 조절하고 분열 효모의 유성 생식에 참여하였다. 이로써 후성 유전 수식(epigenetic regulation)과 감수 분열 사이의 연습을 구축하는데 새로운 경로를 제공하였다. |
