| 초록 |
RanGTPase 활성화 단백질(RanGTPase-activating protein, RanGAP)과 Ran 간 상호 작용은 RanGTPase의 GTP 가수분해 효율을 향상하였다. RanGAP는 세포 내 핵질(Karyoplasms) 수송, 방추체(Spindle) 조립, 핵막 재구축과 이질 염색질(heterochromatin)의 조립 등 과정에 참여한다. 생물 진화 과정에서 서로 다른 생물의 RanGAP 구조와 기능은 다양하다. 본 연구에서는 테트라히메나 테모필라(Tetrahymena thermophila)의 대핵(macronucleus) 게놈으로부터 1개의 보존성이 있는 RanGTPase 활성화 단백질 유전자 RanGAP(TTHERM_00766430)를 감정하였다. 실시간 형광 정량 PCR 기법을 통해 테트라히메나 테모필라의 영양 생장, 기아와 유성생식 과정에서 모두 RanGAP의 발현을 볼 수 있었다. 또한 유성 생식 4~6시간에 그 발현량이 가장 높은 것으로 확인되었다. 면역 형광의 위치 지정 분석 결과, 영양 생장기와 기아기 및 유성 생식의 조기에 RanGAP가 세포질에 있는 것으로 확인되었다; 유성생식 후기에는 사멸된 대핵에서 RanGAP을 볼 수 있었다. 과발현 RanGAP의 세포 증식 속도가 감소하였고 대핵 분열과 세포질 수축이 비정상적으로 나타났으며 대핵 세포가 생성되지 않았다. RanGAP를 녹다운한 세포의 대핵 형태가 비정상이었고 세포 증식 속도가 감소하였다. 무사 분열이 억제되었고 대핵 세포가 생성되지 않았다. RanGAP의 과발현 혹은 녹다운이 각각 테트라히메나 테모필라의 RAN1, RanBP1과 RCC1 유전자 발현을 하향 조절하였거나 상향 조절하였다. 실험 결과, RanGAP는 Ran 신호 통로를 통해 테트라히메나 테모필라의 무성 생식 과정에서 대핵의 무사 분열을 제어하고 또한, 유성 생식 과정의 친본 대핵의 사멸에 참여했을 가능성이 있는 것으로 확인되었다. |
