ACRObiosystems
 
 

BRIC

검색 닫기

전체 메뉴

팝업 닫기
한빛사  >  한빛사논문

한빛사논문

1
  • 조회949
박은지
박은지Eun-Ji Park

성균관대학교

Nat. Commun., 2023 Feb 25;14(1):1097 | https://doi.org/10.1038/s41467-023-36836-y Ssu72 phosphatase is essential for thermogenic adaptation by regulating cytosolic translation

Eun-Ji Park1,6, Hyun-Soo Kim1,6, Do-Hyoung Lee1, Su-Min Kim1, Joon-Sup Yoon1, Ji-Min Lee2, Se Jin Im3, Ho Lee4, Min-Woo Lee2 & Chang-Woo Lee1,5

1Department of Molecular Cell Biology, Sungkyunkwan University School of Medicine, Suwon, Republic of Korea. 
2Department of Integrated Biomedical Science and Soonchunhyang Institute of Medi-bio Science (SIMS), Soonchunhyang University, Cheonan, Republic of Korea. 
3Department of Immunity, Sungkyunkwan University School of Medicine, Suwon, Republic of Korea. 
4Graduate School of Cancer Science and Policy, Research Institute, National Cancer Center, Goyang, Republic of Korea. 
5Department of Health Sciences and Technology, SAIHST, Sungkyunkwan University, Seoul, Republic of Korea. 
6These authors contributed equally: Eun-Ji Park, Hyun-Soo Kim.

Corresponding authors : Correspondence to Hyun-Soo Kim, Min-Woo Lee or Chang-Woo Lee.

Abstract

Brown adipose tissue (BAT) plays a pivotal role in maintaining body temperature and energy homeostasis. BAT dysfunction is associated with impaired metabolic health. Here, we show that Ssu72 phosphatase is essential for mRNA translation of genes required for thermogenesis in BAT. Ssu72 is found to be highly expressed in BAT among adipose tissue depots, and the expression level of Ssu72 is increased upon acute cold exposure. Mice lacking adipocyte Ssu72 exhibit cold intolerance during acute cold exposure. Mechanistically, Ssu72 deficiency alters cytosolic mRNA translation program through hyperphosphorylation of eIF2α and reduces translation of mitochondrial oxidative phosphorylation (OXPHOS) subunits, resulting in mitochondrial dysfunction and defective thermogenesis in BAT. In addition, metabolic dysfunction in Ssu72-deficient BAT returns to almost normal after restoring Ssu72 expression. In summary, our findings demonstrate that cold-responsive Ssu72 phosphatase is involved in cytosolic translation of key thermogenic effectors via dephosphorylation of eIF2α in brown adipocytes, providing insights into metabolic benefits of Ssu72.

논문정보

관련 인터뷰

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 지방 조직은 우리 몸의 전반적인 에너지 항상성을 유지하는 데에 매우 중요한 역할을 합니다. 우리가 흔히 ‘지방’으로 알고 있는 백색지방조직(White adipose tissue)과는 기능적으로 많이 다른 갈색지방조직(Brown adipose tissue)은 특이적으로 열을 발생시킴으로써 우리 몸의 체온을 유지하는 데에 필수적이라고 잘 알려져 있습니다. 최근 많은 연구들을 통해 이러한 열을 발생시키는 지방조직에 기능적으로 문제가 생기게 되면 다양한 대사 질환이 유발될 수 있음이 밝혀졌으며, 대사 질환의 치료적인 관점에서 열 발생을 유도하는 기전에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 저희 연구팀은 기존에 연구하던 탈인산화 효소 Ssu72가 대사 질환과 연관이 있을 가능성을 토대로 지방세포에서의 연구를 시작하게 되었습니다. 흥미롭게도 저희는 백색지방조직에 비해 갈색지방조직에서 Ssu72가 특이적으로 높게 발현되는 것을 발견하였고, 저온 노출 시 그 발현이 더욱 증가됨을 확인하였습니다. 추가적으로 지방세포 특이적 Ssu72 결핍 동물 모델을 이용한 연구를 통해 갈색지방세포 내의 Ssu72가 mRNA 번역(Translation)을 조절하는 주요 단백질인 eIF2α의 인산화를 조절하는 주요 탈인산화 효소임을 밝혔으며, 이를 통해 열 발생 기능 단백질들의 발현이 유도된다는 것을 확인하였습니다. 저희는 이 연구를 통해 갈색지방의 기능 장애와 연관된 여러 가지 대사 질환들의 치료 관점에서 갈색지방의 기능을 활성화시키는 타겟으로 Ssu72가 활용될 수 있음을 새롭게 제시하였습니다. Nat Commun. 2023 Feb 25;14(1):1097. 2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다. 제가 속해 있는 성균관대학교 의과대학 분자종양면역학 연구실은 크게 탈인산화 효소인 Ssu72와 E3 유비퀴틴 접합 효소 단백질(E3 ubiquitin ligase)인 PELI1 두 가지 단백질 기능을 세포 특이적 유전자 결핍 또는 과발현 모델을 통해 연구하고 있습니다. 본 연구실에 있는 대부분의 대학원생들은 각자의 개인 프로젝트를 맡아서 연구를 진행해 나가고 있으며, 각 프로젝트의 주제나 활용하는 실험 기법들이 매우 다양하기 때문에 연구실 안에서 다양한 것들을 배우고 경험해볼 수 있다는 장점이 있습니다. 3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람 제가 하고 있는 기초의학 연구는 실질적인 질병의 기전을 밝히고 치료 타겟을 찾는 데에 매우 필수적인 연구 분야라고 생각하며 이러한 연구에 대한 자부심을 느낍니다. 대학원 생활 동안 여러 실험을 하면서 예상한 대로 결과가 나오지 않아 답답한 경우도 있었지만, 어떤 부분이 잘못되었는지 끊임없이 검토하고 미처 생각하지 못했던 부분들을 발견하고 수정해 나가면서 결국에는 어떤 방향을 찾게 되었을 때 큰 즐거움을 느끼고는 합니다. 4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면? 저는 단순히 생명과학, 생명공학 공부가 재밌어서 시작한 대학원 생활이었지만, 초반에는 스스로 모르는 게 너무 많다는 생각이 들어 마음이 조급하고 방향을 잡지 못했었습니다. 시간이 지나면서 그러한 조급함을 내려놓고 그저 매일 할 수 있는 최선을 다하는 게 중요하다는 것을 깨닫게 됩니다. 아직도 저 스스로 부족함이 많다고 느끼지만, 오늘 배운 것들을 통해서 조금씩 앞으로 나아가고 있다는 생각이 저에게 꽤 도움이 되었습니다. 이렇게 각자의 분야에서 묵묵히 연구해 나가셨으면 좋겠습니다. 5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면? 현재는 제가 이전에 진행하고 있던 프로젝트를 추가적으로 이어서 진행하고 있으며, 졸업 후에는 박사 후 연구원을 지원하여 지금까지 공부해 온 대사 관련 분야와 암 관련 분야의 지식을 바탕으로 조금 더 다양한 연구를 진행해보고 싶은 생각입니다. 6. 다른 하시고 싶은 이야기들..... 먼저 제가 하고싶은 실험들을 자유롭게 계획해보고 진행할 수 있게 많은 지원을 해 주신 지도교수님이신 이창우 교수님께 감사드립니다. 그리고 이번 논문의 공동 연구를 통해 많은 디스커션으로 정말 큰 도움과 세심한 조언을 주셨던 이민우 교수님께도 감사드립니다. 또한 몇 년 전 이 프로젝트를 시작하고 많은 실험을 진행했던 연구실 선배님들 덕분에 이번 논문이 나올 수 있었다고 생각합니다. 그 외에도 늘 서로 도움을 주며 열심히 같이 연구해 나가는 실험실 동생들에게 고맙다고 전하고 싶고, 이렇게 인터뷰 기회주신 BRIC에게도 감사드립니다.
+ 더보기

관련 보도자료

지방 에너지 대사 조절에 필수적인 새로운 유전자 발굴 성균관대학교 의과대학 의학과 이창우 교수 연구팀(분자종양면역학 연구실, 제1저자 박은지 박사과정 및 김현수 박사)은 순천향대학교 이민우 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 갈색지방의 에너지 대사조절에 필수적인 탈인산화 효소 Ssu72 유전자...
  • Bio통신원
  • 2023. 03. 03
목록

댓글 작성 로그인

팝업 닫기

관련 링크

박은지 님 전체 논문보기

연구자 키워드

연구자 ID

관련분야 연구자보기

소속기관 논문보기

관련분야 논문보기

해당논문 저자보기

CV 열람하기

팝업 닫기

열람하시는 목적을 아래에서 선택하시면 CV를 열람 하실 수 있습니다.

열람 목적

연락처 보기

팝업 닫기

활용하시는 목적을 아래에서 선택하시면 연락처 정보를 보실 수 있습니다.

열람 목적

  • 요청하신 목적으로만 활용하시고, 타용도 사용 및 무단수집을 금합니다.

Cytiva Korea

머크