융합생명공학과 오정수 교수 연구팀, 난모세포 유전체 안정성 유지의 핵심 기전 규명

- 난자의 감수분열 중 손상된 염색체를 복구하는 새로운 메커니즘 발견

▲ 융합생명공학과 오정수 교수(오른쪽, 교신저자)와 Crystal Lee 석사 연구원(왼쪽, 제1저자)

융합생명공학과 오정수 교수 연구팀이 난모세포의 유전체 안정성을 유지하는 새로운 기전을 밝혀냈다. 연구팀은 상동재조합 복구기전(Homologous Recombination; HR)을 통해 조절되는 BRCA1-PLK1-CIP2A 축을 규명하며, 난모세포 내 손상된 염색체가 끊어지지 않고 효율적으로 복구되는 메커니즘을 제시했다.

이번 연구는 난자의 유전체를 보호하고 질을 높이는 데 중요한 역할을 하며, 난임 치료와 생식세포 연구에 기여할 가능성을 시사한다. 이번 연구는 이번 발견이 난자의 유전체 안정성을 유지하는 새로운 경로를 제시함으로써, 난자의 건강과 관련된 다양한 질병 연구에도 중요한 단서를 제공할 것으로 기대를 모으고 있다.

오정수 교수의 이번 연구는 난자의 유전체 안정성을 보호하는 과정을 더욱 구체적으로 설명했다. 연구팀은 DNA 손상 복구 과정에서 BRCA1, PLK1, CIP2A라는 단백질의 상호작용이 핵심적인 역할을 한다는 사실을 발견했다. 이 단백질들은 난자의 감수분열 동안 염색체 단편화와 같은 손상을 방지하고, 유전체 안정성을 유지하도록 돕는다.

▲ 난자의 염색체 안정성 유지 기전 모델

특히, BRCA1이 PLK1의 활성을 조절하여 CIP2A를 손상된 염색체에 적절히 결합하게 하는 메커니즘이 밝혀졌는데, 이는 기존에 알지 못했던 복구 기전을 제시하며 난임 치료와 생식의학 연구에 새로운 가능성을 열어준다. 이 연구는 건강한 난자 발달을 촉진하기 위한 잠재적 치료 타깃으로 활용될 수 있으며, 난모세포의 유전체 안정성 유지 메커니즘에 대한 이해를 넓혔으며, 생식의학 및 유전학 분야에서의 다양하게 응용할 수 있다.

이번 연구는 한국연구재단이 지원하는 대학중점연구소 사업의 지원으로 진행되었으며, 연구결과는 국제학술지 Nucleic Acids Research에 지난 12월 9일 온라인 공개됐다.

※ 논문명: Novel BRCA1-PLK1-CIP2A axis orchestrates homologous recombination-mediated DNA repair to maintain chromosome integrity during oocyte meiosis

※ 저널: Nucleic Acids Research(IF: 16.6, JCR 생화학 및 분자생물학 분야 상위 2%)

※ DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkae1207

※ 저자: Crystal Lee (제1저자), Jeong Su Oh (교신저자)