[DEBUG-WINDOW 처리영역 보기]
즐겨찾기  |  뉴스레터  |  오늘의 정보 회원가입   로그인
BRIC홈 동향
BRIC Top5
스폰서배너광고 안내  배너1 배너2 배너3 배너4
전체보기 뉴스 Bio통신원 Bio통계 BRIC이만난사람들 웹진(BioWave)
BRIC View
최신자료 동향리포트 학회참관기 리뷰논문요약 BRIC리포트 외부보고서
2018 CSHL (Cold Spring Harbor Laboratory) - translational control meeting 참석 후기
2018 CSHL (Cold Spring Harbor Laboratory) - translational control meeting 참석 후기 저자 김장근 (KAIST)
등록일 2018.11.13
자료번호 BRIC VIEW 2018-C17
조회 764  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
요약문
2018년 9월 4-8일 미국 뉴욕 콜드 스프링 하버 연구소(Cold Spring Harbor Laboratory)에서 16th Translational control meeting이 진행되었다. Thomas Dever, Rachel Green, Davide rug-gero가 organizer로 meeting을 주관하였으며 300여명의 연구자들이 keynote speak, talk session과 poster session을 통해 연구 내용을 교류하였고 이를 토론하는 장이 마련되었다. 단백질 번역의 기본 기전인 개시, 신장, 종결, 품질 관리부터 세포 내 기능과 기전, 번역 조절의 문제로 인한 질병에 이르기까지의 연구 내용을 유전체분석, 구조분석, 생화학분석, 동물 모델링 기법을 통해 논의 하였으며 번역 기전을 조절하는 신약에 대한 내용을 발표하였다.
키워드: CSHL, Translational control
분야: Genomics
목차

Ⅰ. 학회 소개
Ⅱ. 주요 발표 내용
  A. 9월 4일 주요 내용
   ㆍSession 1: Regulation I
  B. 9월 5일 주요 내용
   ㆍSession 2: Quality control
   ㆍSession 3: CNS and development
  C. 9월 6일 주요 내용
   ㆍSession 4: Elongation
   ㆍSession 5: Ribosome
  D. 9월 7일 주요 내용
   ㆍSession 6: Regulation II
   ㆍSession 7: Disease
  E. 9월 8일 주요 내용
   ㆍSession 8: Initiation
  F. 포스터 세션
  G. 기타 활동
   ㆍCareer dinner
   ㆍHour for change: How to empower woman in science
Ⅲ. 총평

upload image

Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) 입구의 표지판 (좌), CSHL에서 바라본 Cold spring harbor (우).



Ⅰ. 학회 소개

Central dogma의 세 단계, 복제, 전사, 번역 중 번역 단계의 조절은 유전자 발현 조절에서 수동적인 역할로 생각되어 왔다. 최근의 연구들에 따르면 각 mRNA의 번역 효율의 차이가 많게는 1,000배 이상으로 번역 조절이 유전자 발현에 미치는 영향은 역동적이다. 번역 인자와 리보좀은 단백질 생성을 위한 플랫폼이자 각 요소들이 특정한 mRNA의 번역을 조절하는 세분화된 기능을 가지고 있다는 것이 알려지고 있다. High-throughput data와 cryo-EM을 통한 구조 분석들이 번역 조절 분야의 새로운 발견을 이끌어가고 있었다.

학회에서는 번역 조절의 각 단계와 이에 대한 기능에 따라 세션이 분류되었다. 각 세션이 시작할 때마다 Chairperson은 15분 동안 각 세션의 주제에 대한 배경을 소개하며 최신 동향과 현재의 과제를 제시하였다. 이를 바탕으로 각 세션에서는 준비된 8~10개의 발표 내용과 의미를 요약하여 주었다. 이는 해당 세션의 맥락과 각 연구의 중요함을 미리 숙지할 수 있도록 하는 유익한 시간이었다. 포스터 세션에서도 약 200여개의 연구 내용들을 소개하며 토의 할 수 있는 기회가 마련되었다.

Ⅱ. 주요 발표 내용

A. 9월 4일 주요 내용

ㆍSession 1: Regulation 1

첫 번째 세션은 regulation을 주제로 진행되었다. Yale university의 Wendy Gilbert의 소개로 시작되었다. ‘서로 다른 mRNA의 번역량의 결정 요소는 무엇인가?’라는 질문으로 주제가 시작되었다. 이 질문에 답을 하기 위해서는 번역 조절을 결정하는 세부 요소를 나누어 분석하는 연구들이 소개되었다. 발표를 통해 5′ UTR의 조절 요소를 찾고 증명하는 연구들을 확인할 수 있었다.

1) Elucidating the interplay between RNA sequence, structure and translation initiation regulation during vertebrate embryogenesis: 번역량을 결정하는 mRNA의 구조와 서열을 찾아보는 연구였다. 번역 조절이 주요한 요소로 작용하는 수정란 발생 과정의 초기 단계들을 비교하여 mRNA 번역량을 결정하는 구조와 서열을 보고하였다.

2) Regulated ribosome queuing mediated uORF and eIF2α phosphorylation control of CHOP and GADD mRNA: CHOP과 GADD 유전자의 번역은 5′ 선도 서열(leader sequence)에 있는 uORF에 의존적이다. 그러나 eIF2α 의 인산화에 의한 이 두 유전자의 번역 억제의 기전은 잘 알려지지 않았다. 이 연구에서는 CHOP과 GADD 유전자의 억제 uORF의 번역이 리보좀 queuing에 의한 것임을 소개하였다.

3) Analysis of uORF functions using a massively parallel reporter assay: uORF는 번역과 mRNA 회전율(turn over)에 역할을 할 것으로 생각되고 있다. 리보좀 프로파일링(Ribosome profiling) 연구들을 통해 uORF가 흔하게 존재하며 수천개의 uORF는 non-AUG codon으로 번역이 개시됨이 보고되고 있다. AUG uORF는 번역 억제 기능을 하는 것으로 알려져 있지만 non-AUG uORF의 기능은 조건의존적인 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 massively parallel reporter assay를 통하여 200개의 AUG uORF와 140개의 non-AUG uORF의 발현 조절을 스크리닝 하여 이들의 non-AUG uORF에 의한 번역 조절 기능을 소개하였다.

4) High-throughput quantification of translational control by sequence elements within transcript leaders: 서로 다른 mRNA의 번역량의 차이를 설명하는 요소를 찾기 위해 5′ UTR에 집중하여 연구를 수행하였다. 이 연구에서는 효모에 존재하는 12,000개의 5′ UTR을 reporter 유전자 앞에 cloning 한 후 발현량을 비교하였다. 이를 통해 5′ UTR에 의해 발현량은 약 1,000배의 차이가 일어남을 확인하였다. 발현량 분석을 통해 5′ UTR 의 특정 서열 motif들의 기능을 보고하였다.

B. 9월 5일 주요 내용

ㆍSession 2: Quality control

두 번째 세션은 품질 관리(quality control)로 Washington university의 Sergej Djuranovic이 chair로 세션을 소개하였다. 세포에는 번역 과정 중 발생하는 오류를 통제하기 위한 품질 관리 기전이 존재한다. 대표적으로는 non-sense mediated decay (NMD), No-go decay와 non-stop decay로 구분할 수 있다. 발표를 통해 이동이 지체된 리보좀(stalled ribosome)에서 선도 폴리펩타이드 서열(nascent polypeptide chain)의 인식, ubiquitylation, 리보좀 재활용을 하는 기전들이 소개되었다.

1) ZNF598 recognizes collided ribosomes to signal aberrant translation: Ribosome-associated quality control (RQC)는 오류가 발생한 번역을 방지하는 기전이다. 이는 망가진 mRNA 번역, 종결 codon이 없는 mRNA, 단백질 coding 부위에 poly A가 있는 경우들을 제거한다. 이러한 경우 번역의 속도가 저하되는 특징이 있는데 느린 번역 속도에 의해 RQC가 어떻게 일어나는 지는 잘 이해되지 않고 있다. 이 연구에서는 ZFP598이 리보좀 속도 저하에 의한 리보좀 충돌(ribosome collision)이 발생했을 때 disome의 접촉 부위에 위치하여 RQC를 매개하는 요소임을 확인하였다.

2) General roles of ribosome ubiquitination and RQT-dependent subunit dissociation in quality controls for aberrant translation elongation: 효모의 리보좀 품질 관리에는 Rqt1/Hel2 의존적인 uS10 ubiquitination과 Rqt 복합체가 중요한 구성요소이다. 이 연구에서는 Rqt1/Hel2에 의한 No-Go decay와 RQC가 disome을 매개함을 소개하고 있다.

3) Chemical damages to mRNA trigger ribosome-based quality control in the cell: 환경 스트레스에 의한 mRNA 의 손상이 세포에 미치는 영향에 대하여 아직 연구가 부족하다. 많은 퇴행성 뇌질환에서 손상된 RNA가 증가되어 있는 것으로 보아 RNA 품질 관리는 중요한 것으로 생각된다. 특히 mRNA의 산화(oxidation)와 알킬화(alkylation)는 번역에 문제를 발생시켜 지연된 리보좀(stalled ribosome)을 증가시킨다. 이 연구에서는 화학적 손상에 의해 리보좀 품질 관리 기전이 활성화 됨을 보이고 있다. 이는 리보좀 단백질의 ubiquitination을 통해 매개되는데 재미있는 점은 손상에 의한 DNA damage response 보다 RQC가 선행되고 있다는 점이다. 특히 No-Go decay나 RQC factor가 없는 세포는 스트레스에 더 취약함을 확인하였다.

ㆍSession 3: CNS and development

세 번째 세션은 Stanford University의 Maria Barna가 chair로 소개하였다. 수정란은 분화의 과정을 통해 각 기관을 구성해 나가며 이 과정은 철저히 통제되고 있다. 서로 다른 기관과 세포에서 발현의 machinery는 동일하나 각기 다른 유전자 발현이 이루어지는 것은 흥미로운 일이다. 발표를 통해 번역을 통한 유전자 발현 조절의 발생과 분화에서의 기능을 소개하였다.

1) Inflammatory cues trigger pain through preferential translation of immediate early genes and 5′ UTRs in pain sensing neurons: 염증성 사이토카인(Inflammatory cytokine)은 통증을 유발하는 요소이다. NGF와 IL6는 통각 뉴런(nociceptor neuron)의 cap-dependent 번역을 변화시키며 이 변화는 장기간 지속된다. 리보좀 프로파일링(Ribosome profiling)을 통해 NGF, IL6에 의해 조절되는 타겟을 찾았으며 이 유전자들은 S6K를 통해 매개되는 특정 모티프를 통해 조절됨을 확인하였다.

2) Translation regulation is linked to codon optimality-dependent RNA stability in Fragile X: Fragile X syndrome (FXS)는 Fmr1 KO에 의해 모델링 되는데 CPEB 제거를 통해 FXS의 발생을 막을 수 있다. 이 연구에서는 리보좀 프로파일링(ribosome profiling)을 통해 FXS 마우스와 FXS/CPEB KO 마우스의 번역 프로파일을 비교하였다. 이를 통해 FMRP 타겟 유전자는 코돈 적합성(codon optimality)에 의해 RNA 안정성이 조절됨을 확인하였다.

3) How RAN translation interact with cellular stress pathways to drive neurodegeneration: Repeat-associated non-AUG (RAN) 번역은 질병의 원인이 되는 뉴클레오타이드 반복 팽창(nucleotide repeat expansion) 위치에서 번역 개시를 일으킨다. 이 연구에서는 C9orf72 유전자와 연관된 amyotrophic lateral sclerosis and frontotemporal dementia (C9RAN)의 G4C2 반복 부위와 fragile X syndrome에서 CGG 반복 부위에 의해 일어나는 RAN 번역을 분석하였다. 두 질병에서 RAN 번역이 확인되었으며 이는 세포 스트레스에 의한 eIF2α 인산화에 의해 증가되었다. 약물을 통한 PKR 또는 eIF2α 인산화 억제는 RAN 번역과 반복 부위에 의한 독성(repeat toxicity)를 감소시켰다.

C. 9월 6일 발표 내용

ㆍSession 4: Elongation

네 번째 세션은 신장(Elongation)을 주제로 진행되었다. University of Rochester medical school의 Elizabeth Grayhack이 chair로 분야를 소개하였다. 신장 분야의 현재 주요한 질문은 리보좀 멈춤(ribosome pausing)과 리보좀 정지(ribosome arrest)의 기전과 기능에 대한 내용이었다. 이에 신장 과정 중 일어나는 번역 정지(translation arrest)를 중심으로 세션이 진행되었다. 세포 스트레스, 번역 이상, 종결 코돈 인식의 문제, 프레임 시프트에 대한 조절 기전이 소개되었다.

1) 40S ribosome profiling reveals the mechanism of 40S recycling and widespread leaky scanning in yeast: 리보좀은 번역 과정의 종결 단계에서 mRNA에서 분리되어 새로운 단백질 합성을 위해 재활용 된다. 이 연구에서는 리보좀 재활용에 관여하는 Tma 유전자의 기능을 40S 리보좀 프로파일링 (ribosome profiling)을 통해 분석하여 Tma가 재활용에 작용하는 기전을 밝혔으며 Tma가 기능을 하지 못할 때 leaky scanning이 일어남을 보고하였다.

2) Functions of the unconventional mammalian translational GTPase GTPBP1: 새로운 번역조절자인 GTPBP1의 특성과 기능을 확인하였다. GTPBP1은 신장 촉진 기능이 있었으며 이 기능이 수행되는 과정을 구조 분석을 통해 입증하였다.

3) The structural dynamics of ribosome pausing, arrest, and rescue: 번역중에 리보좀은 멈춤(pausing) 또는 정지(arrest)를 겪게 된다. 이에 대응하기 위해 품질 관리 기전을 가지고 있으며 이는 RF2 또는 RF3를 통해 주요하게 조절되고 있다. 이 연구에서는 단일 분자 FRET를 이용하여 신장 중인 리보좀의 구조적인 다양성을 보고 하였다.

ㆍSession 5: Ribosome

다섯 번째 세션은 리보좀(Ribosome)을 주제로 진행되었다. University of Massachusettes Medical school의 Andrei Korostelev의 소개로 시작되었다. Cryo-EM을 이용한 리보좀 구조 연구를 중심으로 발표되었다. 번역의 개시, 신장, 종결에서, 세포 스트레스 조건에서, 질병에 따라 변화하는 리보좀의 구조를 보고하였다. 원핵생물부터 진핵생물에서의 리보좀 구조 분석을 통해 분자기전을 구조로 해석해낼 수 있는 시간이었다.

1) Coupling mRNA deadenylation to translation rates: mRNA의 번역과 분해는 poly(A) tail의 짧아짐과 poly(A) binding protein인 PABP의 분리로 인해 조절된다. Poly(A) tailing은 CCR4-Not 복합체에 의해 이루어지고 있다. 이 연구에서는 poly(A) tailing의 복합체를 효모에서 재현하여 각 구성체의 기능을 규명하였다.

2) Endogenous rRNA sequence variation regulates stress response gene expression and phenotype: 리보좀을 구성하는 rRNA는 구성과 기능이 일정할 것으로 생각되어 오고 있다. 이 연구에서는 E. coli에서 영양 제한에 의한 스트레스가 rRNA의 상대적인 발현량에 변화를 일으킴을 확인하였다. rRNA 발현량의 변화는 항생제 저항성, 바이오필름 형성, 세포 이동 등 스트레스 반응에 대항하는 유전자의 발현을 증가시켰다.

3) Dynamic 2′-O methylation of the ribosome regulates translation: 수정 (modification)에 의해 기능적으로 특화된 리보좀에 대한 연구이다. 2′-O 메틸화는 rRNA 수정(modification)에서 가장 흔하며 번역 조절에 영향을 미치는 것으로 생각되고 있다. 이 연구에서는 여러 종류의 인간 세포에서 2′-O 메틸화를 확인하였다. 대부분의 2′-O 메틸화 위치는 균일하였지만 일부의 위치는 세포에 따라 다양함을 확인할 수 있었다. 2′-O 메틸화에 의한 번역 조절 기능을 확인하기 위해 CRISPR KO 또는 과발현을 통해 2′-O 메틸화를 유도하는 snoRNA를 조절하여 이에 따른 번역 조절을 확인하였다. 이를 통해 기능적으로 분화된 리보좀을 보고하였다.

4) Tumor suppressive role of small nucleolar RNAs in the control of lipid metabolism: H/ACA snRNA는 리보좀 내의 특정 uridine을 pseudouridine으로 변환하는 역할을 한다. 그러나 H/ACA snoRNA의 발현과 기능을 통한 pseudouridine landscape의 변화가 세포 조절에 기여하는 역할은 잘 알려져 있지 않다. 이 연구에서는 종양 형질 전환(oncogenic transformation)에 따른 pseudouridine landscape의 변화를 확인하였다. 특정 snoRNA 발현 조절을 통해 종양 활성화(oncogenic activation)에 따른 노화를 우회할 수 있었다. 이를 통해 종양 활성화가 리보좀의 변환을 통해 유전자 발현을 조절할 수 있음을 보고 하였다.

upload image

발표가 진행된 대강당의 모습.



D. 9월 7일 발표 내용

ㆍSession 6: Regulation II

여섯 번째 세션은 regulation을 주제로 진행되었다. Cornell university의 Shu-Bing Qian이 chair로 소개하였다.

1) Short translational ramp determines efficiency of protein synthesis: 번역 효율 조절에서 translational ramp의 기능을 보고한 연구이다. Translation ramp는 번역 개시 이후 급격히 번역 속도가 감소하는 구간을 의미한다. Translation ramp는 번역 개시 이후 첫번째 10개의 코돈에 의해 결정되며 이의 구성에 따라 번역되는 단백질의 양이 1,000배까지 달라짐을 보고하였다. Translational ramp 연구를 위해 230,000개의 리포터 라이브러리를 제작하고 이를 리보좀 프로파일링(ribosome profiling)으로 분석하였다.

2) Sequence motif distribution within the mRNA defines distinct modes of translational repression by eIF4A2 and DDX6: 번역 개시에 중요한 기능을 하는 것으로 알려진 DEAD-box helicase의 번역 조절 기능을 RIP-seq, 리보좀 프로파일링(ribosome profiling), 계산생물학적 기법을 이용하여 분석하였다. DEAD-box helicase 중 번역 억제 기능을 하는 eIF4A2와 DDX6를 중심으로 분석하였고 이들의 발현은 암 세포와 정상 세포에서 상이함을 보고하였다. 이들의 분자 기전으로는 purine-rich motif에 이들이 clamping 하여 해당 유전자의 발현을 억제하는 것으로 보고하였다.

3) The translational landscape of patient-derived glioblastoma stem cells: 뇌교모세포종(Glioblastoma)는 가장 흔한 악성뇌종양이자 현재까지 치료제가 없는 질병이다. 특히 종양의 수술적 절제 이후에도 질병이 재발하여 뇌교모세포종의 줄기세포인 Glioblastoma stem cells (GSC)의 중요성이 부각되고 있다. 해당 연구에서는 GSC와 differentiated glioblastoma cells (DGC)의 번역체를 리보좀 프로파일링(ribosome profiling)을 통해 분석하였다. 그 결과 GSC의 5′ UTR에 더 많은 리보좀이 결합하고 있었으며 GSC에서 번역 조절이 달라진 유전자들은 mTOR-4E-BP 경로에 의해 조절되는 것으로 확인되었다.

ㆍSession 7: Disease

7번째 세션은 Disease를 주제로 진행되었다. McGill University의 Ivan Topisirovic이 chair로 소개하였다. 번역은 세포 내 기전 중 가장 에너지 소비가 많다. 이에 번역 조절이 세포 내외의 신호에 적절히 반응하는 것이 중요하며 이 기전의 오류는 질병으로 이어질 수 있다. 번역 조절 이상이 확인되는 질병은 암뿐만 아니라 심장, 뇌 질환에서도 발견되고 있다. 이에 대한 내용이 이번 세션에서 소개되었다.

1) Investigating the role of 4EBPs in polyoma middle-T antigen mouse model for mammary tumorigenesis: 4E-BP는 번역 개시에 중요한 역할을 하는 eIF4E의 억제자로 4E-BP의 과발현은 유방암에서 발암 억제 기능이 있다. 유방암에서 4E-BP의 역할을 규명하기 위해 MMTV-PyV-MT, 4EBP1/2 DKO 마우스를 생산하였다. 4EBP DKO의 경우 암 전이가 감소하여 있었다. 이는 4E-BP의 KO으로 인해 eIF4E의 번역이 감소한 것으로 보고 하고 있다.

2) Translational control of mitochondrial function and dynamics through the mTORC/4E-BP signaling pathway: 이 연구에서는 mTOR에 의한 번역 조절과 미토콘드리아 역동성에 관한 내용을 보고하였다. mTOR의 활성은 4E-BP의 인산화를 통해 MTFP1의 번역을 증가시켰고 이는 미토콘드리아의 fission을 증가시켰다.

3) Androgen receptor regulates a druggable translational regulon in advanced prostate cancer: Androgen receptor 억제제는 전립선 암에서 촉망받는 약이었으나 최근 이에 저항성을 가지는 androgen receptor-low castration resistant prostate cancer (AR low CRPC)의 증가가 문제가 되고 있다. Dl 연구에서는 androgen receptor가 4EBP의 발현을 증가시킨다는 것을 확인하였다. 그러나 AR low CRPC의 경우 4EBP 발현이 억제되면서 pro-proliferation의 발현이 증가하게 된다. 이로 인해 암이 촉진됨을 밝혔고 이 기전을 조절하며 새로운 치료제를 개발할 것을 전망하고 있다.

4) Insights into a memory-enhancing inhibitor of the integrated stress response: Integrated stress response를 조절하는 약물인 ISRIB를 소개하였다. Integrated stress response는 세포 내의 스트레스를 인식하여 번역 조절을 통해 이에 대항하는 기전이다. ISRIB를 정상 마우스에 투여한 경우 인지와 기억이 향상되었다. Traumatic brain injury는 integrated stress response를 통해 인지와 기억 저하를 일으키는데 ISRIB를 투여할 경우 인지와 기억이 치료됨을 보였다.

E. 9월 8일 발표 내용

ㆍSession 8: Initiation

8번째 세션은 Initiation을 주제로 진행되었다. Case Western Reserve University의 Ekhard Jankowsky가 chair로 분야를 소개하였다.

1) Deciphering the effect of phosphorylation on the structure and function of eIF4E and its relevance for tumorigenesis: eIF4E의 S209의 인산화는 특정 유전자의 번역 증가를 통해 epithelial-to-mesenchymal을 촉진하는 것으로 보고 되었으나 이 기전은 잘 알려지지 않았다. 이 연구에서는 구조 분석을 통해 S209의 인산화에 따른 구조 변화를 보고하며 이 구조 변화를 통해 선택적 유전자 번역 조절 기전을 제시하였다.

2) 5′ UTR specific, eIF4F-depenent stimulation of mRNA recruitment by Ded1 in vitro: Ded1은 DEAD-box RNA helicase로 번역 개시 단계에 5′ UTR의 2차 구조를 해소하는데 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 효모의 번역 개시 시스템을 재구성하여 Ded1에 의한 mRNA 번역 조절을 연구하였다. Ded1 특이적인 mRNA의 특징은 구조가 복잡한 5′ UTR을 가지고 있는 것이었다. 또한 Ded1 특이적인 mRNA 중에서도 Ded1에 의한 조절 기전이 달라 세부적인 하위 조절 기전이 존재함을 밝혔다.

3) Dynamics of the eIF4F complex during mRNA recognition: eIF4E의 mRNA에 대한 결합은 번역 조절의 시작점이다. 아직, eIF4E에 의한 서로 다른 mRNA에 대한 결합 정도의 차이와 환경 조건에 다른 eIF4E의 결합 정도의 차이에 대해서는 연구가 진행되고 있는 중이다. 이 연구에서는 단일 분자 FRET 기법을 통해 eIF4E와 mRNA의 결합을 실시간으로 관찰하였다. 추가적으로, 다른 번역 개시 인자들의 존재 유무에 따라 mRNA에 대한 eIF4E의 결합 정도가 달라지는 조절 기전도 발표하였다.

upload image

CSHL 내의 카페 및 pub의 모습. CSHL의 역사 속의 과학자들의 모습이 사진으로 게시되어 있다.



F. 포스터 세션

1) Poly(A)-binding protein 4-/- (Pabp4-/-) mice are a unique model for the maternal etiology of fetal intrauterine growth restriction (IUGR) and stillbirth: Intrauterine growth restriction (IUGR)은 전체 임신 중 3%에서 일어나며, 이로 인해 사산, 태아의 발달 질환의 원인이 된다. 이 연구에서는 PABP4-/- mouse는 IUGR의 질병 표현형을 반영함을 보였다. 특히, 태아가 아는 산모의 유전자형에 의해 IUGR의 발생이 결정되며 PABP4는 선택적인 번역 조절을 통해 mRNA 발현을 조절한다.

2) eIF2α pathway dysregulation in the CNS movement disorder, dystonia: eIF2α는 integrated stress response (ISR)을 매개하는 주요한 유전자이며 뇌에서는 오래 지속되는 신경가소성을 유도하는데 중요한 역할을 한다. 최근 유전자에 의한 세 종류의 운동능력질환에서 공통적으로 eIF2α 인산화 신호전달이 감소되어 있음이 확인되었다. 이 회로의 뇌 특이적 취약성을 연구하기 위해 eIF2α 신호전달의 활성을 뇌 전반적으로 모니터링 하는 시스템을 제작하였고 질병 유전형에서 striatal cholinergic interneuron 의 이상을 확인하였다.

3) eIF4E selective control for metabolic fitness and healthspan: mTOR는 영양분과 에너지 가용성을 적절한 번역을 통해 조절하는 역할을 한다. 특히 mTOR는 eIF4E를 통해 번역 조절을 한다. 이 연구는 eIF4E의 발현량이 식이와 세포 환경에 대하여 대사의 항상성을 조절하는 내용을 확인하였다. eIF4E의 발현이 50% 감소할 경우 고지방 식이에 대한 비만 저항성이 확인되었다. 현재는 대사체 분석을 통해 eIF4E 감소에 따른 대사 경로의 재구성을 확인하고 있으며 이를 조절하는 특이적인 유전자 발현을 연구할 것이다.

4) Widespread alterations in translation elongation in the brain of juvenile Fmr1 knockout mice: FMRP의 발현 감소는 Fragile X syndrome (FXS)의 원인으로 이의 기능은 RNA 결합 단백질로 결합한 mRNA의 번역을 저해하는 기능을 하고 있다. Fmr1 KO된 P24 생쥐의 피질에서 리보좀 프로파일링 (ribosome profiling)을 진행하여 Fmr1 KO에 의해서 TOP motif를 가진 유전자의 발현이 감소됨을 확인하였다.

5) Mechanistic insights into translational controls that drive chemotherapy-induced peripheral neuropathy: Paclitaxel은 전이성 난소암과 유방암에 사용되는 화학치료제이다. Paclitaxel은 부작용으로 peripheral neuropathy를 일으키는데 최근 번역 조절자인 eIF4E 인산화 억제제에 의해 neuropathy가 억제됨이 확인되었다. 이 연구에서는 paclitaxel에 의한 neuropathy를 일으키는 조직에서 리보좀 프로파일링(ribosome profiling)을 하여 타겟 유전자을 찾았다. 또한 이 유전자들은 HNRNP L에 의해 조절되며 antisenseoligonucleotide therapy를 통해 HNRNP L을 억제할 경우 neuropathy를 감소시킴을 확인하였다.

6) Characterization of novel eEF2 mutants linked to human disease: eukaryotic translation factor 2 (eEF2)는 mRNA에서 리보좀의 이동을 촉진하는 역할을 한다. 현재까지 5명의 환자에서 eEF2의 동일한 돌연변이가 발견되었으며, 대두증, 뇌발달 질환을 동반하고 있다. 이 연구에서는 효모를 통해 eEF2 돌연변이가 번역 정확성에 일으키는 문제를 확인하였다.

7) Mitochondrial malfunction in vanishing white matter disease – A disease of the cytosolic translation machinery: Vanishing white matter disease (VMW)는 퇴행성뇌질환으로 eIF2B의 돌연변이에 의해 일어난다. eIF2B 돌연변이에 의하여 번역 조절에 이상이 일어난다. eIF2B R132H 돌연변이를 가진 마우스에서 전자전달계 유전자 발현의 이상으로 산화적 인산화 이상을 일으키는 문제를 확인하였다.

8) eIF4E mediates alternate forms of translation in normal and transformed breast: 유방암에서 eIF4E의 과활성으로 인한 cap-dependent 번역의 중요성은 알려져 있지만 이에 대한 구체적인 연구는 부족하다. 위의 연구는 eIF4E의 발현을 억제하였을 시 유방암 세포와 유방 정상 세포의 번역 조절 기전이 다름을 보고하며 유전자 발현을 특성화 하였다.

9) Regulation of eIF4E guides a unique translational program to steer erythroid maturation: 적혈구 분화에서 번역 조절의 역할과 이를 매개하는 번역 조절자를 확인하는 연구이다. 이 연구에서는 4EBP1에 의한 eIF4E 억제가 적혈구 분화 에 중요함을 확인하였다. TMT 질량 분석을 통해 eIF4E에 의해 조절되는 유전자 네트워크를 확인하였으며 이 유전자들은 5′ UTR에 서열 motif를 가지고 있었다. 추후 계획으로는 시간에 따라 eIF4E 발현을 조절할 수 있는 생쥐를 이용한 연구를 진행할 예정이다.

10) Understanding of the role of eIF4B in the pathogenesis of diffuse large B-cell lymphoma: Diffuse large B-cell lymphoma (DLBLC)에서 eIF4B의 역할을 확인하였다. eIF4B의 binding partner의 구성은 DLBLC에서 정상에 비해 달라져 있었으며 RNA의 binding도 증가되어 있었다. 이 연구에서는 eIF4B binding 이 증가된 mRNA를 확인하고 이의 specific role을 규명하는 연구를 하였다.

upload image

포스터 세션 장소와 게시된 포스터들.



G. 기타 활동

ㆍCareer Dinner

셋째 날 저녁에는 대학원생과 박사 후 연구원을 위한 Career dinner 시간이 마련되었다. 박사후연구원, 신임교수, 초기 연구실 구성, 산업계로의 진로 등 다양한 주제를 마련하였으며 관심 있는 주제를 다루는 식탁에 모여 멘토와 대화하는 시간을 보냈다.

ㆍHour for change: How to empower women in Science

학회 중에는 변화를 모색하는 시간으로 ‘How to empower women in Science’라는 주제로 의견을 나누는 시간을 가졌다. Organizer가 먼저 이번 학회에서 발생한 gender bias에 관련한 사례를 한가지를 소개하였다. 이는 talk/poster 항목으로 abstract를 제출하였을 떄 지원자 148명 중 112명 (75.7%)이 talk으로 선정된 것에 비하여 여성의 경우 지원자 122명 중 73명 (59.8%)이 talk으로 선정되어 bias가 있다는 것이다. Talk 선정을 위한 심사에 있어서 organizer는 지원자의 성별을 알지 못했다는 점을 언급하였다. 과학의 생존을 위해 다양성이 중요함을 강조하며 이러한 현상이 어떤 조건에 의해 일어나는지 5~8명의 소모임을 이루어 의견을 나누도록 하였다. 각자의 생각을 나누며 개선 방법 등을 논의할 수 있는 시간이었다.

upload image

Hour for change에서는 소그룹 논의 이후 그룹별로 주제에 대한 의견을 나누었다.
이를 칠판에 기록한 내용.



Ⅲ. 총평

유전체 분석 기법과 구조생물학의 발전은 단백질 번역 조절 분야의 새로운 돌파구를 마련해주고 있다. 번역 조절을 구성하는 각 단백질이 하나의 복합체로서만 작용하는 것이 아니라 각각 다른 기능을 담당하여 상황에 맞는 번역 조절을 이루고 있음이 이번 학회를 통해 소개되었다. 번역 조절의 기초 기전부터 질병에 이르는 분야의 연구자들이 모여 서로의 연구에 영향을 주고 받으며 문제를 협력하여 풀어나가는 자리임을 확인하였다.

번역 조절에 따른 기능과 기전이 밝혀짐에 따라 향후 유전자 발현의 조절 단계로서 번역 조절의 중요도가 주목 받을 가능성을 확인할 수 있는 학회였다.

  추천 1
  
인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
  
본 게시물의 무단 복제 및 배포를 금하며, 일부 내용 인용시 출처를 밝혀야 합니다.
Citation 복사
김장근(2018). 2018 CSHL (Cold Spring Harbor Laboratory) - translational control meeting 참석 후기. BRIC View 2018-C17. Available from http://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=report&id=3092 (Nov 13, 2018)
* 자료열람안내 본 내용은 BRIC에서 추가적인 검증과정을 거친 정보가 아님을 밝힙니다. 내용 중 잘못된 사실 전달 또는 오역 등이 있을 시 BRIC으로 연락(member@ibric.org) 바랍니다.
 
  댓글 0
등록
목록
에펜도르프코리아
위로가기
동향 홈  |  동향FAQ  |  동향 문의 및 제안
 |  BRIC소개  |  이용안내  |  이용약관  |  개인정보처리방침  |  이메일무단수집거부
Copyright © BRIC. All rights reserved.  |  문의 member@ibric.org
트위터 트위터    페이스북 페이스북    RSS서비스 RSS
에펜도르프코리아