Epithin ｜ Epithin의 활성 및 분비 조절을 통한 암전이 과정에서의 작용
Epithin/Matriptase는 다른 단백질들과 상호작용할 수 있는 CUB domain와 LDLRa repeat, 그리고 protease domain과 같은 기능성 부위가 세포막 외부에 있는 세포막 단백질분해효소이다. Epithin은 유방암, 전립선암등 다양한 상피세포암에서 발현량이 증가되어 있고 암의 성장 및 전이를 조절하는 것으로 보고되어 있다. 본 연구실은 이러한 Epithin의 세포외 분비(ectodomain shedding)를 조절하는 신호전달체계와 관련 단백질을 동정하고 그 분비기작을 규명하여, Epithin의 분비와 Epithin 기능조절의 상관관계를 밝히고, 이를 기반으로 Epithin의 분비조절 제어 방안을 연구하여 상피세포암의 성장 및 전이를 억제할 수 있는 하나의 가능성을 제시하고자 한다.
βPix ｜ Cell migration 및 actin cytoskeleton dynamics 조절
βPix는 본 실험실에서 최초로 cloning된 단백질로, actin 세포골격근의 조절에 핵심적인 역할을 하는 Rho family 단백질의 활성화를 조절하는 DH domain을 가지고 있으며, 이외에도 SH3 domain, PH domain, Git1-binding domain, Proline-rich region, Leucine zipper motif등을 가지고 있어 이들을 통해 세포내 여러 신호단백질들과 상호작용 함으로써 actin 세포골격근의 조절에 관여할 것으로 생각된다. 따라서 βPix의 기능성 domain들과 상호작용 하는 단백질들을 검색하고 이들의 세포골격근 조절 신호전달 경로에서의 역할과 βPix의 작용 기작을 연구하고 있다.
βPix ｜ Dendritic spine 조절
신경세포의 후시냅스(postsynaptic) 구조인 수상 돌기 소극(dendritic spine)은 신경활성도에 따라 매우 역동적으로 그 형태의 변화를 일으키는 구조이며, 액틴(actin) 단백질과 이의 역동성을 조절하는 Rho GTPase 신호전달체계에 의해 이의 형태, 생성 및 소멸이 조절될 수 있다는 것이 잘 알려져 있다. 이러한 dendritic spine의 비정상적인 발달은 정신발달장애(mental retardation), 간질(epilepsy)등 여러 신경계 질환들에서도 발견된다.
βPix는 Rho GTPase 중 하나인 Rac, Cdc42를 활성화시켜 액틴 세포골격의 합성(polymerization)을 조절하는 것이 잘 알려져 있고, 이와 더불어 Git1과의 상호작용을 통하여 세포막 또는 PSD로 위치하게 된다는 것이 보고된 바 있다. 그리고 βPix는 여러 isoform이 존재하는 것으로 알려져 있는데, 특정 isoform은 신경세포에서 주로 발현하는 것으로 보고되어 있고 이에 대해서는 연구된 것이 많지 않다. 본 연구진은 βPix 유전자를 망가뜨린 생쥐(βPix Knock-out mice)를 이용하여 βPix isoform의 신경 세포에서의 역할을 연구하고 있다.
