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1PTM

'PTM' 에 대한 통합검색결과 37건입니다.

한빛사37건

남현성

서울대학교

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 천연물은 다양한 화학적 구조들을 갖고, 생물학적인 적합성이 높아서 신약 개발 등에서 여전히 매우 중요한 역할을 합니다. 그 중에서 이 논문의 주제는 RiPP라는 것을 다룹니다. RiPP는 천연물 군 중 하나로, Ribosomally synthesized and post-translationally modified peptides의 줄임말로 쉽게 말해 전사-번역을 통해 만들어진 펩타이드에 다양한 PTM들이 들어가서 만들어진 천연물 군이라고 보시면 됩니다. RiPP는 천연물의 분리, 분석 등을 통해 밝혀지기도 하지만, 아무래도 전구체가 되는 펩타이드와 이를 변형하는 효소들이 전부 게놈에 잘 인코딩 되어 있다 보니 유전체 분석 등을 통해 최근 급격하게 많은 수가 발견이 되고 있습니다. 또한 천연물 분류들 중에서는 연구 주제로서는 신생에 가깝다 보니, 관련 되어 흥미로운 구조들이나 효소들이 많이 밝혀지고 발표되고 있습니다. 실제로 RiPP 중에서 좋은 항생제들도 많이 발견되고 있기 때문에 항생제나 항암제 등 천연물들의 필요성이 지속적으로 증명되고 있기에 앞으로도 전망이 좋을 것으로 예상합니다. 이번 연구의 경우, 사이토크롬 P450이라고 하는 효소에 의해 방향족 잔기들 간의 아릴-아릴 교차결합이 생긴 RiPP들을 연구했습니다. 관련 천연물 3개가 2020 년에 밝혀졌지만, 얼마나 다양한 모티프를 변형할 수 있을지에 대해 포괄적인 이해는 없었고, 변형 효소로서 P450에 대한 확장적인 연구는 아직 없었기 때문에 연구를 진행했습니다. 생물정보 분석 과정에서 프리커서의 국소적인 위치에 보존된 방향족 아미노산들이 있을 것이라는 컨셉을 가지고 확장해본 결과, 총 900 종 이상의 균류에서 20 가지 이상의 코어, 그리고 그보다 훨씬 다양한 결합들로 다양한 거대고리 구조들이 생성될 것으로 예측했습니다. 이 중 3 가지를 골라 이종 발현 해보았을 때, 자연계에서 발견되지 않았던 구조들을 규명했습니다. 또한, 효소들의 기질 선택성도 넓어 자연계에서 지정된 형태 뿐만 아니라 정말 다양화된 구조를 만들 수 있는 효소군이 될 것이라 생각하고 있습니다. P450이 다른 천연물 군에서도 유사한 반응을 진행한다고 알려져 있습니다. 예를 들어 반코마이신의 경우 아릴-아릴 교차반응을 통해 구조적 강직성을 제공한다고 알려져 있고, 이러한 파트가 유기합성을 할 때에는 어려운 부분으로..
- J. Am. Chem. Soc.
2023.10.12
2023.10.12
- 최현준(순천향대학교)
- 김기영(순천향대학교)
Glutathionylation on RNA-binding proteins: a regulator of liquid?liquid phase separation in the pathogenesis of amyotrophic lateral sclerosis
- Exp. Mol. Med. Published: 03 April 2023 | https://doi.org/10.1038/s12276-023-00978-2
- 2023.04
- 생명과학
- 송원용(Foshan University, POSTECH)
Role of ubiquitination in arsenic tolerance in plants
- Trends Plant Sci. 2023 Mar 29;S1360-1385(23)00088-2 | https://doi.org/10.1016/j.tplants.2023.03.008
- 2023.03
- 생명과학
Chemical Knockdown of Phosphorylated p38 Mitogen-Activated Protein Kinase (MAPK) as a Novel Approach for the Treatment of Alzheimer′s Disease
- ACS Central Sci. Publication Date:March 1, 2023 | https://doi.org/10.1021/acscentsci.2c01369
- 2023.03
- 의약학
손승환

경희대학교

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 표적 단백질 분해 (Targeted Protein Degradation, TPD) 전략은 표적 단백질의 기능을 조절하는 기존 저분자 약물과는 달리, 단백질 자체를 제거하는 약물 개발 방법입니다. 난치성 질환에 대한 새로운 치료 방법이 될 수 있기에, 신약 개발 분야 전반에서 많은 관심을 받으며 연구되고 있습니다. 이러한 TPD 전략은 여러 가지 형태가 존재하는데, 저분자 화합물 (Small molecule)을 이용한 TPD전략으로 PROTAC (Proteolysis-Targeting Chimera)이 대표적이며 최근 들어 이에 대한 많은 연구가 진행 중입니다. 이를 이용하면 질병 유발 단백질의 제거뿐만 아니라 비정상적인 번역 후 변형(Post-translational modification, PTM)이 유발된 단백질도 선택적으로 제거할 수 있습니다. P38 MAPK는 면역반응에서 중추적인 역할을 하는 kinase 종류 중 하나로, 염증 관련 신호전달의 상위 단계에서 염증반응을 조절합니다. 만성 염증 같은 질병 상황에서는 p38의 활성화된 형태인 인산화 p38 (p-p38)의 양이 증가합니다. 활성화되어 병리를 유발하는 p-p38를 선택적으로 제거할 수 있다면 새로운 치료 전략이 될 수 있습니다. 이번 연구에서는 rational design을 통해 p38과 p-p38을 구별하여 p-p38을 선택적으로 제거할 수 있는 신규 TPD분자를 설계 및 합성하고, 분자생물학적 tool을 활용하여, 기전을 확인하였으며, 최종적으로 유전자조작 in vivo 모델을 이용하여 알츠하이머병에 걸린 쥐의 인지능력 개선 및 병변 감소능을 확인하였습니다. 본 연구에서는 p-p38 분해제를 개발하여 난치성 질환인 알츠하이머 질병의 새로운 치료제로서의 가능성을 제시했으며, 기존의 방법으로는 접근이 어려웠던 PTM이 일어난 단백질 또한 표적할 수 있음을 보였습니다. 연구과정 중, 예상치 못한 Western blot 결과를 보고 지도교수님과 토론하고 추론했던 것들이 재밌는 기억으로 많이 남습니다. 새로운 사실을 발견하고, 추가적인 실험을 설계하고, 다행히 좋은 실험 결과도 얻어서 논문으로 잘 마무리된 것 같습니다. 2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다. 본 연구는 경희대학교 약학대학의 김남중 교수님, 인경수 교수님, 이종길 교수님 실험실 간의 공동연구로 진행되었습니다. 저는 김남중 교수님 지도하에 유기합성화학실에서 연구를...
- ACS Central Sci.
2023.03.30
2023.03.30
- 김태욱(한양대학교)
Mapping the signaling network of BIN2 kinase using TurboID-mediated biotin labeling and phosphoproteomics
- Plant Cell 2023 Jan 20;koad013 | https://doi.org/10.1093/plcell/koad013
- 2023.01
- 생명과학
- 이지민(KAIST)
- 백성희(서울대학교)
Control of protein stability by post-translational modifications
- Nat. Commun. Published: 13 January 2023, 14, 201 | https://doi.org/10.1038/s41467-023-35795-8
- 2023.01
- 생명과학
박광수

Icahn school of medicine at Mount Sinai

표적으로 한 ARV-110 과 유방암에서 ER을 표적으로 한 ARV-471이 임상에서 좋은 효과를 보이고 있어 조만간 FDA 승인 약물로 나올 것으로 예상되고 있습니다. 이는 앞으로 신약개발 시장에 큰 파장을 가져올 것이라 기대되는 만큼 유망한 분야이기 때문에 후배님들과 유학 준비하시는 분들께 관심 있게 보셔도 좋을 분야라고 추천해드립니다. 그리고 연구를 하는 동안 저의 삶을 돌이켜보니, 괜한 걱정을 많이 했던 것 같습니다. 제가 드릴 수 있는 얘기는 지금 잘 하고 있으니 스스로를 믿고 계속 해서 도전하시라고 말씀 드리고 싶습니다. 물론 원하는 대로 되지 않을 때도 많겠지만 반대로 보면 예기치 않은 기회도 찾아오는 것 같습니다. 여러 분야에서 열심히 연구하시는 후배님들과 유학 준비하시는 분들께 응원을 보내드립니다. 5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면 저는 앞으로도 PROTAC을 활용한 질병치료제 및 생물학적 현상을 조절하는 분자 개발을 계속 할 예정입니다. 그 뿐만 아니라 ubiquitination 이외의 post-translational modification (PTM) 조절하는 분자 개발에도 관심이 많습니다. 보통 단백질 하나에 여러 종류의 PTM이 일어나는 것을 고려하였을 때, 하나의 PTM을 선택적으로 조절할 수 있게 되면 조금 더 정교하게 생물학적 현상을 관찰할 수 있을 것이라 예상됩니다. 더 나아가 특정 PTM을 선택적으로 조절함으로써 독성문제에서 좀 더 자유로운 치료제를 만들 수 있을 것이라 생각됩니다. 6. 다른 하시고 싶은 이야기들..... 먼저 저를 항상 믿어주시고 지지해주신 조부모님, 부모님과 동생에게 진심으로 감사합니다. 그리고 지금까지 제가 과학자로 성장할 수 있도록 가장 큰 기반을 마련해주신 건국대학교 정유훈 교수님께 깊은 감사의 말씀을 드립니다. 또 수많은 연구를 함께 하였던 KIST 추현아 박사님, 건국대학교 김미경 박사님, 구조생물학을 가르쳐주신 성균관대학교 김경규 교수님, 한국화학연구원 김도연 박사님께도 감사의 말씀들 전하고 싶습니다. 그리고 학위 동안 많은 선배님 그리고 후배들 덕분에 함께 즐겁게 연구할 수 있었던 것 같아 고맙다는 말을 꼭 전하고 싶습니다. 그리고 포스닥 하는 동안 만나 뵈었던 많은 박사님들께 지식뿐만 아니라 지혜를 많이 배웠고 진심으로 감사하다는 마음을 전하고 싶습니다. 마지막으로 현 연구 책임자인 Dr. Jian...
- Nucleic Acids Res.
2022.11.01
2022.11.01
- 김의준(University of Wisconsin-Madison)
BAF155 methylation drives metastasis by hijacking super-enhancers and subverting anti-tumor immunity
- Nucleic Acids Res. Volume 49, Issue 21, 2 December 2021 | https://doi.org/10.1093/nar/gkab1122
- 2021.12
- 의약학
STALLION: a stacking-based ensemble learning framework for prokaryotic lysine acetylation site prediction
- Brief. Bioinform. Published: 17 September 2021 | https://doi.org/10.1093/bib/bbab376
- 2021.09
- 생명과학
Coordinated Methyl Readers: Functional Communications in Cancer
- Semin. Cancer Biol. Available online 19 March 2021 | https://doi.org/10.1016/j.semcancer.2021.03.015
- 2021.03
- 의약학
정기백

경희대학교, 현 한국생명공학연구원

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 나노포어(nanopore)는 나노미터 혹은 그 이하 길이의 직경을 가지는 구멍을 통해 미세전류가 흐르는 상태에서 검체가 구멍을 통과할 때 발생하는 이온전류변화를 측정 및 분석하는 기술입니다. 나노포어 시스템은 비표지·긴판독길이·고효율·고감도·저비용·실시간 분석이 가능하다는 장점들을 바탕으로 다양한 생체물질의 구조 및 상호작용을 규명가능한 기술로 주목받고 있습니다. 현재 정교한 포어구조를 가진 미생물 유래 이온채널단백질들을 주축으로 한 검체구조분석을 통해 DNA sequencing, RNA methylation, Post-translational Modifications (PTM), peptide sequencing, enzyme activity analysis, protein-protein interaction (PPI) analysis 등 질병진단과 관련된 연구들이 진행되고 있으며, 최근에는 신종 코로나바이러스 감염증과 독감 확진여부를 검사하는데 활용되고 있습니다. 하지만 현행 상용화된 포어를 포함한 대부분의 단백질 기반 나노포어의 경우 포어의 크기 및 구조가 고정되어 있기 때문에 적용가능한 검체가 제한적이며, 검체 대비 커다란 vestibule 혹은 stem 구조에 의해 검체구조분석의 정확도가 떨어지는 문제가 있습니다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 site mutagenesis, error prone PCR을 기반으로 한 돌연변이 단백질 나노포어들을 개발하고 있지만 시간, 비용, 전문기술, 그리고 전문인력이 요구되는 한계를 가지고 있어 진입장벽이 높으며, 해외 선도그룹들이 나노포어 연구를 주도하고 있는 상황입니다. 본 연구진은 현행 나노포어기술이 직면한 포어구조의 한계점을 극복하기 위하여 막 내 에서 나노포어를 개발하는 연구를 하였습니다. 지질막 내에서 일어나는 사포닌(alpha-hederin)의 콜레스테롤 농도에 의존적인 포어형성 메카니즘을 규명하였고 이를 기반으로 5 nm 이하의 두께를 가지는 지질막 내에서 다양한 직경(0.6~2.5 나노미터)를 가진 단일 나노포어를 개발하였습니다. 상기 나노포어에 대한 상세 정보는 아래 연구를 참고해주시면 감사하겠습니다. (ACS Nano 2019, 13, 2, 1719 1727) 본 연구에서는 DNA 염기서열분석의 시작단계로서 개발한 alpha-hederin 나노포어의 검체 분석정확도를 테스트했습니다. 상기 나노포어로 Poly cytidine 서열 내 존재하는 adenosine 서열을 가진 DNA
- Biosens. Bioelectron.
2020.11.30
2020.11.30
이병은

UNIST

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 O-GlcNAcylation은 post-translational modification(PTM) 중의 하나로 serine, threonine자리에 O-GlcNAc(O-linked β-N-acetylglucosamine)을 붙이는 작용입니다. 이것이 serine, threonine이라는 phosphorylation과 같은 자리에 작용하기 때문에 phosphorylation이 관여하는 다양한 cellular signaling에도 관여할 수 있다고 알려져 있었습니다. 이 O-GlcNAcylation이 특히 뇌에서 많이 일어나고 있을 뿐만 아니라 다양한 neuron-specific한 protein에서 O-GlcNAcylation이 일어난다는 이전 연구들이 있어 뇌에서 이 modification의 중요성이 강조되고 있습니다. 하지만 정확히 O-GlcNAcylation이 뇌에서 어떤 역할을 하는지는 알려져 있지 않았습니다. 저는 이 modification을 뇌에서 운동 조절 등의 중요한 기능을 하는 dopamine system에서 어떤 역할을 하는지 연구하였습니다. 이번 논문에서 저는 O-GlcNAcylation이라는 post-translational modification이 dopaminergic neuron의 생사와 기능의 조절에 관여할 수 있고, O-GlcNAcylation의 증가를 통해 dopamine system의 문제로 발생하는 Parkinson’s disease(PD)의 pathology를 완화시킬 수 있다는 것을 규명하였습니다. PD는 퇴행성 뇌질환 중의 한가지로 dopamine system의 문제로 생겨난다고 알려져 있지만 정확한 병의 기전이 알려져 있지 않기 때문에 병의 근원부터 치료할 수 있는 치료법은 현재까지도 알려져 있지 않습니다. PD를 설명하는 여러 pathology 중 한가지로 뇌에서 많이 발현되고 있는 α-synuclein 단백질이 있는데, 이 단백질이 과도한 phosphorylation으로 인해 비정상적인 aggregation을 형성하여 neuronal toxicity를 일으킨다는 것이 알려져 있습니다. 이번 연구에서 이러한 과도한 phosphorylation을 O-GlcNAcylation을 통해 저해시켜 dopaminergic neuron 사멸의 완화와 dopamine release 회복, 그 결과로 motor function까지 회복시켜 성공적으로 PD pathology를 완화시킬 수 있다는 것을 발견하였습니다. 이러한 결과를 통해 PD therapy의 한가지 target으로 O-GlcNAcylation을 제시할 수 있을 것이라 생각합니다. PD와 비슷한 과도한 phosphorylation으로 인한 protein aggregation pathology의 특징을 가지는 Alzheimer’s disease(AD)의 경우, 이 O-GlcNAcylation을 사
- Brain
2020.11.24
2020.11.24
RUNX3 methylation drives hypoxia-induced cell proliferation and antiapoptosis in early tumorigenesis
- Cell Death Differ. Published: 28 October 2020 | https://doi.org/10.1038/s41418-020-00647-1
- 2020.10
- 생명과학
정원영

서울시립대학교

관여한다는 내용을 제시합니다. 영양소가 결핍되었을 때 LRP6 단백질 레벨이 감소하고, Merlin을 통해 Hippo signaling이 활성화되어 YAP 단백질의 기능이 비활성화 됨을 확인하였습니다. 추가적으로 LRP6가 영양소를 감지하는 과정에서 post-translational modification (PTM)의 일종인 LRP6의 O-GlcNAcylation이 연관되어 있음을 보았습니다. LRP6에 대한 많은 연구의 경우 LRP6의 인산화 및 Wnt signaling의 조절에 초점이 맞춰져 있습니다. 하지만 이번 논문을 통해 LRP6가 O-GlcNAcylation 될 수 있다는 점과 Hippo signaling을 조절할 수 있다는 점이 소개되어, LRP6의 새로운 기능에 대해 알리게 되었습니다. 이번 논문이 EMBO Reports에 publish되면서 ‘News & Views’ 항목에 소개 되었고, Faculty opinions 추천논문에 선정되어 한빛사를 통해 소개하게 되어 기쁩니다. 논문을 내기 전에 있었던 일들에 대해 뒤돌아보면, 그 당시에는 몰랐지만 우연히 일어났던 일들이 좋은 기회가 된 경우가 있었다고 생각합니다. LRP6가 어떤 방식으로 영양소 결핍 상황을 인식하는지 확인하는 과정이 정말 중요했는데, 연구 초기에는 막연히 conformational change나 PTM이 관여할 것으로 추측하였습니다. 2018년 저희 실험실이 당수식화 네트워크 연구센터의 연구단으로 참여하게 되면서 당수식화의 일종인 O-GlcNAcylation에 대해 관심을 가지게 되었는데, ‘혹시 LRP6도 O-GlcNAcylation될까 ’ 생각하고 테스트처럼 진행한 실험에서 LRP6가 O-GlcNAcylation되는 것을 관찰하였고, 추가 실험들을 통해 영양소 결핍 상황을 인식하는데 LRP6의 O-GlcNAcylation이 관여한다는 결과를 얻게 되었습니다. 우연한 기회에 얻은 데이터가 논문의 key finding이 된 것입니다. 또한 2018년 9월 독일 Heidelberg에서 열린 Wnt meeting에 참여해 포스터 발표 시간을 갖게 되었는데, Wnt signaling의 세계적 연구자인 Akira Kikuchi 교수와 discussion time을 가진 적이 있었습니다. 그때는 세계적인 연구자와 discussion 했었다는 사실에 기분이 좋았었는데, 알고 보니 이번에 저희 논문을 Faculty opinions에 추천해 준 연구자가 Akira Kikuchi 교수였습니다. 저번에 제 포스터를 봐 줬던 것이 이번에 추천 논문으로 선정되는데 조금은 긍정적인 영향이 있지 않았을까 생각하고 있습니다. 2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁..
- EMBO Rep.
2020.09.14
2020.09.14
이상배

Columbia University Medical Center, 현 전북대학교

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 본 연구는 2016년 발표된 Nature 논문의 후속 연구로써, hypoxia에 반응하는 세포의 신호전달체계를 밝히는 연구입니다. Hypoxia는 암, 허혈성 질환, 저산소증 등 많은 임상 질환과 연관성이 있기 때문에 향후 본 연구의 내용이 치료법 개발에 좋은 기초 자료가 되리라 생각됩니다. 이번에 발표한 연구내용을 간략히 소개해 보면, 이전 Nature에 보고한 연구결과에서 가능성을 확인했던 CMGC kinase인 DYRK1의 활성이 산소의 농도 변화(Nomoxia vs Hypoxia)에 영향을 받아 조절되는 새로운 기전을 밝힌 연구입니다. 이번 연구를 통해서 DYRK1B의 Proline332 잔기의 hydroxylation이 kinase의 성숙과 활성을 조절하는 것을 확인할 수 있었고, 특히 DYRK1의 prolyl-hydroxylation에 의해서 DYRK1의 활성에 관여하는 번역 후 조절 (post-translational modification, PTM)인 Tyr 잔기의 인산화가 직접적으로 DYRK1의 hydroxylation에 의해서 조절받고 있음을 밝힐 수 있었습니다. 이번 연구결과를 바탕으로 Hypoxia-PHD-DYRK1-ID2-VHL complex-HIFa로 이어지는 전체 신호전달 체계를 구체적이고 명확하게 밝혀낼 수 있었습니다. 특히 이 두 연구 결과는 기존에 명확히 밝혀지지 않았던 VHL complex의 활성 조절 기전을 명확히 보고한 첫 사례입니다. 이렇게 하나의 새로운 신호체계를 규명한 점이 큰 의의가 있는 연구 결과입니다. 또한 CMGC kinase에 속하는 다양한 인산화효소들이 DYRK1과 거의 동일한 분자조절 기전을 통해서 조절되고 있음을 확인함으로써 향후 지속적인 연구를 통해서 산소의 농도 변화에 따른 활성이나 신호전달체계의 변화 및 조절기전을 새롭게 밝혀낼 수 있을 것으로 생각됩니다. 이번 연구는 Columbia University에서 진행하던 연구를 전북대에 전임교원으로 임용되면서 전북대에서 기존 그룹과 함께 공동연구를 진행하여 마무리할 수 있었습니다. 연구 진행 중에 미국에서 한국으로 돌아오고 저만의 새로운 실험실을 구축해가며 직접 실험도 진행하며 바쁘게 움직였습니다. 힘들었지만 좋은 기억으로 남을 것 같습니다. 2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다. 박사 후 연구원으로 연구를 주로 진행했던 Institute for Cancer Genetics (ICG)는 Columbia university medical center에 소속된...
- Mol. Cell
2020.07.31
2020.07.31
Lysine acetylation of the housekeeping sigma factor enhances the activity of the RNA polymerase holoenzyme
- Nucleic Acids Res. Published: 23 January 2020 | https://doi.org/10.1093/nar/gkaa011
- 2020.01
- 생명과학
- 주철민(Delft University of Technology)
Label-free detection of post-translational modifications with a nanopore
- Nano Lett. Publication Date:October 11, 2019 | https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.9b03134
- 2019.10
- 생명과학
Role of SIRT1 in Modulating Acetylation of the Sarco-Endoplasmic Reticulum Ca2+-ATPase in Heart Failure
- Circ. Res. Originally published21 Feb 2019 | https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.118.313865
- 2019.02
- 생명과학
- 이철진(NIH)
In vitro reconstitution of Wnt acylation reveals structural determinants of substrate recognition by the acyltransferase human Porcupine
- J. Biol. Chem. First Published on November 12, 2018 | doi: 10.1074/jbc.RA118.005746
- 2018.11