뇌조직 GABA shunt 조절 효소들의 유전자 크로닝 및 효소구조 연구

국문 초록 (Abstract)

표유동물의 중추신경계에서 주 억제성 신경전달물질 (major inhibitory neurotransmitter)로 알려진 GABA (r-aminobutylate)의 비정상적인 level 이 경련 (convulsion), 발작(seizure), 그리고 간질(epilepsy) 등을 유발시킨다. GABA가 GABA transaminase (GABA-T)에 의하여 succinic semialdehyde로 되고 생성된 succinic semialdehyde는 succinic semialdehyde dehydrogenase (SSADH)에 의하여 succinate로 변환되던가 succinic semialdehyde reductase (SSAR)에 의하여 r-hydroxybutyrate (GHB)로 변환되기도 한다. GHB 또한 신경조절물질 (neuromodulator)로 알려져 있으며 주요성질은 중추신정계에서 depression (sedation) 을 가져오며 일반적인 anesthetic으로 이용되고 자연수면 (natural sleep)을 조절하여 주는 중요한 생리조절 물질이다. 그러므로 본 연구에서는 위에서 언급된 GABA shunt 조절 효소들에 대한 분자생물학적, 생화학적 연구를 수행하여 다음의 연구결과를 1얻을 수 있었다.
(1) 소 뇌조직 GABA-T효소에 대한 유전자를 λgt11 cDNA library와 DNA probe를 이용하여 유전자 크로닝을 수행하였고 이 유전자에 대한 염기서열을 일부 규명하였으며 특히 signal peptide 부분의 염기서열을 밝힐 수 있었다.
(2) SSAR 효소를 소 뇌조직으로부터 정제하여 활성부위 구조의 미세환경 구조를 탐색하였으며 SSAR의 단항체와 cDNA library를 이용하여 SSAR 유전자를 크로닝하는 과정에 있다.
(3) 뇌조직의 중요한 신경전달물질인 GABA와 GHB 농도 조절 기작을 이해하기 위하여 GABA shunt 효소들간의 multienzyme complex를 조사하였다. 특히 GABA-T와 SSADH의 protein-potein interaction을 gluorescence polaization 방법으로 측정할 수 있었다.
위의 연구결과들에 의하여 GABA shunt 조절 효소들의 유전자가 크로닝 되어 발현시킴으로서 대량 생산할 수 있게 되면, 이들에 대한 저해제 또는 활성제를 개발함으로서 효과적인 항간질 (antiepileptic), 항경련 (anticonvulsant) 또는 마취제나 수면제 등의 drug을 design 하는데 기본 정보를 제공해 줄 수 있을 것이다

목차 (Table of Contents)

• 1. 뇌조직 GABA shunt 조절 효소들의 유전자 크로닝 및 효소구조 연구
• II. 본론
• 1. 서론
• 2. 실험재료 및 연구방법
• 3. 결과
• 3.1 학회지 및 Proceeding에 발표된 연구결과
• 2. Chemical modification of tryptophan residue in bovine brain succinic semialdehyde reductase
• Abstract
• Introduction
• Materials and Methods
• Result
• Discussion
• Acknowledgement
• References
• 3. THE GENE CLONING AND STRUCTURAL STUDY OF BRAIN GABA SHUNT REGULATING ENZYMES
• INTRODUCTION
• MATERIALS AND METHOD
• RESULTS AND DISCUSSION
• 3.2 학회지에 발표된 결과 이외의 연구 결과
• 4. 논의
• 5. 결론
• 6. 참고문헌
• 7. 발표논문