초록 |
FANCJ-like 단백질은 ATP에 의존적인 5'-3'DNA 헬리케이즈(helicase)이고 DNA 손상 복구, 상동 재조합 및 G4-DNA 해체(unwinding)에 참여하며 유전체 안정성 유지 과정에서 중요한 기능을 발휘한다. 본 논문에서는 47가지 진핵생물의 FANCJ-like 단백질을 체계적으로 분석하여 그것의 서열 구조 특성 및 기원 진화에 대하여 깊이 있게 검토하였다. 진핵생물 FANCJ-like 단백질은 XPD, CHL1, RTEL1 및 FANCJ 등 4가지 구성을 포함하지만 진균의 일부 계통 및 곤충에서 심각한 결실 현상이 존재하였다. 예를 들어, 접합균류(Zygomycota)는 RTEL1이 결실되었고 담자균류(Basidiomycota)와 자낭균류(Ascomycota)는 RTEL1과 FANCJ이 결실되었으며, 파리목 곤충은 FANCJ이 결실되었다. FANCJ-like 단백질은 전형적인 헬리케이즈 공통 HD1과 HD2 도메인을 포함할 뿐만 아니라 HD1 도메인에서 자기 독특한 Fe-S, Arch 및 Extra-D 도메인을 삽입하였다. Fe-S와 Arch 도메인은 4가지 구성원에서 비교적 보존적이며, Extra-D 도메인은 XPD에 존재하지 않고 기타 3가지 구성원에서 서로 달랐다. FANCJ-like 단백질의 Fe-S, Arch 및 Extra-D 도메인에서 각각 7개, 10개, 2개의 독특한 모티프(motif)를 발견하였다. 이미 보고된 보존된 모티프 외에, HD1과 HD2에서 각각 5개와 12개의 독특한 모티프를 발견하였다. 이러한 독특한 모티프의 구성과 분포에 있어서, RTEL1과 FANCJ는 가장 비슷하고 HD2 도메인에서 Vb2와 Vc의 2개 독특한 모티프를 포함하였으며 G4-DNA 해체 활성과 관련이 있을 가능성이 있다. 진화 측면에서의 정보를 통하여, FANCJ-like 단백질은 HD1 영역에서 Fe-S와 Arch 도메인을 삽입하는 DNA 헬리케이즈로부터 기원하였으며, 다세포 진핵생물이 나타나기 전에 해당 단백질의 3차례 복제 사건 및 이후의 특이화 과정을 통하여 순서대로 지금 진핵생물을 포함하는 4가지 FANCJ-like 단백질을 형성하는 것으로 나타났다. |