FACT복합체는 크로마틴 주형을 기질로 사용한 in vitro 전사측정법을 통해서 \(\mathrm{HeLa}\)세포주의 핵 추출물로부터 처음 분리되었다. 분리된 FACT 복합체는 \( 140 \mathrm { kDa } \)과 \( 80 \mathrm { kDa } \)의 이종단백질 복합체로서 효모를 비롯하여 초파리, Xenopus, 인간까지 진핵 생물에서 일반적으로 발현된다. 본 연구에서는 세포 주기에 따른 FACT 복합체의 단위체인 hSpt16 과 SSRP1 단백질의 발현 양상을 각각 분석하여 이 결과로부터 우리는 hSpt16의 세포 증식에 대한 표지 단백질로서의 활용 가능성을 제시하였다.
<h1>서 론</h1> <p>진핵 세포 내의 DNA는 크로마틴 구조를 형성하고 있고 이러한 크로마틴의 기본 구조는 뉴클레오좀(nucleosome)으로서 \( 146 \mathrm { bp } \)의 DNA가 히스톤 \( \mathrm { H } 2 \mathrm { A } \), \( \mathrm { H } 2 \mathrm { B } \), \( \mathrm { H } 3 \) 그리고 \( \mathrm { H } 4 \)가 각각 2분자로 되어 있는 히스톤 팔량체를 둘러싸고 있다. 크로마틴 구조는 DNA 중합효소 혹은 RNA 중합효소와 같은 거대 단백질 복합체가 DNA로의 접근을 억제함으로써 유전자 전사, DNA 복제 및 복구를 조절 한다. 유전자의 전사 및 DNA 복제가 진행되려면 우선 크로마틴의 구조의 변화가 수반되어야 하는데 이는 여러 종류의 크로마틴 리모델링 인자들에 의해 매개 된다.</p> <p>FACT (facilitates chromatin transcription) 복합체는 크로마틴 주형을 기질로 사용한 in vitro 전사측정법을 통하여 \( \mathrm { HeLa } \) 세포주의 핵 추출물로부터 처음 분리되었다. 분리된 FACT 복합체는 \( 140 \mathrm { kDa } \)과 \( 80 \mathrm { kDa } \)의 이종단백질 복합채로서 효모를 비롯해 초파리, Xenopus, 인간에 이르기까지 진핵 생물에서 보편적으로 발현된다. FACT 복합체중 \( 140 \mathrm { kDa } \) 단위체는 효모의 Spt16/Cdc68 단백질과 높은 유사성을 보이며 SSRP1(human structure-specific recognition protein- 1)으로 불리는 \( 80 \mathrm { kDa } \) 단위체는 효모의 Pob3 단백질과 유사성을 보인다. in vitro에서 FACT 복합체는 하나의 \( \mathrm { H } 2 \mathrm { A } \)/ \( \mathrm { H } 2 \mathrm { B } \) 이량체를 크로마틴 주형으로부터 제거함으로써 RNA 중합효소Ⅱ에 의한 전사진행을 도와주는 활성을 가지고 있는것으로 밝혀졌다. 최근에는 FACT 복합체가 전사 후 구조적으로 변형된 뉴클레오좀을 다시 원상태로 복구하는 활성도 가진 것으로 보고되었다. FACT 복합체가 크로마틴 구조를 변화시키는 활성에는 ATP가 필요하지 않으며 이는 기존의 SWI/SNF (switch/sucrose non-fermenting), ISWI (imitation of switch) 그리고 CHD (chromodomain helicase/ATPase DNA binding protein)등의 크로마틴 리모델링 인자와는 다른 기작을 통하여 크로마틴 구조를 변화시킴을 의미한다.</p> <p>효모에서 Spt16/Cdc68은 중요한 핵 단백질로서 RNA 중합효소 Ⅰ에 의해 매개되는 다양한 유전자의 전사에 필수적이라 고 밝혀졌다. 또한 Spt16 돌연변이에서는 세포 주기 진행에 필수적인 G1 cyclin들이 발현되지 않음으로써 효모 세포들이 세포주기 진행이 G1기에 멈추는 현상이 관찰되었다. 이러한 결과들은 Spt16/Cdc68가 유전자 발현 조절뿐만 아니라 세포 주기 조절에도 중요한 역할을 하고 있음을 의미한다. 하지만 현재까지 인간 세포에서 hSpt16을 포합하고 있는 FACT복합체와 세포 주기 사이의 연관 관계에 관한 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 세포 주기에 따른 FACT 복합체의 단위체인 hSpt16 과 SSRP1 단백질의 발현 양상을 각각 분석하였다. hSpt16의 경우 휴지기 세포에서는 발현이 급격히 감소하였으며 세포 주기가 진행됨에 따라 발현이 증가함을 관찰할 수 있었다. 이 결과로부터 우리는 hSpt16의 세포 증식에 대한 표지 단백질로서의 활용 가능성을 제시하였다.</p>