고베대학 자연과학계 첨단융합연구환 바이오신호연구센터의 스가자와 가오루 교수는 프리드리히 미셔 생물의학연구소(스위스) 등과의 공동연구에 의해 자외선으로 손상된 DNA가 복구되는 구조를 분자 수준 에서 처음 밝혔습니다.이 연구 성과는 영국 과학 잡지 "Nature"에 게재되어 있습니다.
DNA가 손상되는 원인 중 하나는 자외선입니다.자외선을 받아 DNA가 손상되면 단백질 복합체 "CRL4ADDB2 유비퀴틴 리가아제"가 손상을 찾아 결합, 유비퀴틴화라고 불리는 현상이 일어나는 것이 복구에 중요합니다.한편, DNA를 복구할 필요가 없는 때에는 「COP9 시그날로좀(CSN)」이라고 불리는 다른 단백질 복합체에 의해 유비퀴틴화는 억제되고 있습니다.그러나, 이 수리 기구에서 중요한 유비퀴틴화의 제어가 어떻게 되고 있는지까지는 불분명했습니다.
연구팀은 저온 전자 현미경을 사용하여 CRL4ADDB2 유비퀴틴 리가 제의 입체 구조를 분석.여기에 "스위치 역할"이되는 단백질 NEDD8이 결합하여 단백질이 활성화되고 DNA 복구가 시작되는 구조를 밝혔습니다.추가 수리가 필요하지 않을 때 CSN이 CRL4ADDB2 유비퀴틴 리가 제에 결합하여 구조 변화를 일으키고 "스위치 역할"의 NEDD8이 제거되는 것으로 밝혀졌습니다.제어가 되지 않으면 CRL4ADDB2 유비퀴틴 리가제 그 자체가 유비퀴틴화에 의해 분해되어 버리기 때문에, 이 기구는 세포의 DNA 복구 활성의 유지에 중요하다고 할 수 있습니다.
"이번에 분자 수준에서 밝혀진 제어 메커니즘은 보편적인 것"이라고 연구팀은 말하고 있으며, 장래에는 DNA 복구를 비롯한 피부암 억제로 이어지는 창약에의 응용을 목표로 있습니다.
