장선복 교수 연구팀,  Nucleic Acids Research  학술지 게재

장선복 교수 연구팀은 Major DNA repair pathway인 NER과 BER에 있어서 초기 DNA damage sensor로써 역할을 하는 UV-DDB단백질의 새로운 기능을 single molecule technique을 통하여 발견하여 세계적인 저널인 Nucleic Acids Research (IF: 19.16, JCI 상위랭킹 1.6%) 온라인 판에 2023년 6월 9일에 발표하였습니다. [링크]

우리 몸에서는 하루에도 수천, 수만개의 DNA damage가 발생합니다. 이를 고쳐주기 위한 시스템이 우리 몸에 존재하게 되는데 이를 통해서 우리 몸의 Genome stability를 유지할 수 있게 됩니다. 그러나 수억 개의 염기 쌍 중에서 잘못된 부분을 찾는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 자동차들이 다니는 도로에 싱크 홀이 생겼다고 할 때 이를 발견해야 그것을 수리하고 원활한 교통상황을 유지할 수 있게 됩니다. UV-DDB 라는 단백질이 이러한 DNA damage (싱크홀)를 초기에 인지하는 센서 역할을 하게 됩니다. 

기존 연구를 통해서 UV-DDB라는 단백질이 NER pathway뿐만 아니라 BER pathway에서도 초기 key enzyme (OGG1, MUTYH, AAG & APE1)들과 상호작용함을 밝혀낸 바 있으며 본 연구를 통해서 이것을 더욱 확장하여서 BER pathway에서 초기 DNA damage를 찾아내서 다른 SMUG1단백질의 기능을 촉진함에 있어서 결정적 역할을 함을 real time single molecule technique을 통해서 규명할 수 있었습니다. 이 기술을 통해서 다양한 DNA repair단백질들이 damaged DNA와 어떻게 거동하는지를 single molecule level에서 실시간 규명할 수 있기 때문에 이 새로운 기술의 확장성은 크다고 할 수 있습니다. 

이번 연구성과는 미국 NIH의 지원 하에 피츠버그 의대 (교신저자: Dr. Bennet Van Houten), 피츠버그 대학교 Center for Biological Imaging의 Director인 Dr. Simon C Watkins와의 공동연구를 통해 달성되었습니다. 장선복 교수는 현재 다양한 질병관련 단백질들의 구조 및 기능규명을 통하여 새로운 신약을 개발하는 연구를 수행 중에 있습니다.