세포사멸을 유도하는 새로운 단백질인 MCL-1ES BH3M의 클로닝 및 기능연구

Abstract

본 논문은 인공적인 단백질인 MCL-1ES BH3M에 관한 것으로 MCL-1ES BH3M를 과발현시 세포사멸을 유도한다. MCL-1L을 주형으로 재조합 PCR을 통해서 MCL-1ES BH3M를 클로닝하였다. 새롭게 클로닝한 단백질인 MCL-1ES BH3M 단백질은 안정성을 유지하기 위해서 PEST 도메인이 제거되어 있으며, 다른 BCL-2 패밀리 단백질과의 결합을 조절하기 위해서 BH3도메인의 Leu-Arg-Arg-Val-Gly-Asp-Gly 서열을 7개의 Ala잔기로 인위적으로 돌연변이를 유도 하였다. MCL-1ES BH3M를 293T 세포에서 과발현 할 경우 세포사멸을 유도하였고 항-세포사멸 단백질인 MCL-1L을 같이 과발현하더라도 세포사멸을 유도하였다. 또한 과발현시 Caspase 9과 3를 활성화하였으며 면역염색법을 통해서 MCL-1ES BH3M 과발현시 미토콘드리아에 MCL-1ES BH3M단백질이 부분적으로 위치하는 것을 확인하였다. 이상의 결과로 MCL-1ES BH3M는 Caspase 9과 3의 활성을 통해서 세포사멸을 유도한다. 결론적으로 본 연구는 세포사멸을 유도하는 새로운 molecule을 클로닝하였고 이 molecule에 의한 세포사멸 기능을 확인하였다.

BCL-2 family members are essential protein for the regulation of cell death and survival consisting both anti- apoptotic and pro-apoptotic proteins. In the present study, we designed and cloned a new apoptotic molecule MCL-1ES BH3M coding a modified protein of MCL-1L. Compared to MCL-1L protein, MCL-1ES BH3M lacks the PEST motifs known to be involved in MCL-1L protein degradation and has seven mutated residues in BH3 domain critical for dimerization with BCL-2 family members. Overexpression of Mcl-1ES BH3M induced death of different cells, and its cell killing effect was not blocked by forced expression of the pro-survival protein MCL-1L. Expression of MCL-1ES BH3M protein led to the activation of caspase 9 and caspase3, suggesting apoptotic cell death, and confocal fluorescent microscopic analyses showed that MCL-1ES BH3M was partially localized in mitochondria. In conclusion, we reported a new apoptotic molecule and determined its cell death activity in cells.