생체시계 단백질 PERIOD2 에 관한 단백체 분석

제목	생체시계 단백질 PERIOD2 에 관한 단백체 분석
추천 연구 논문	Proteome analysis of the circadian clock protein PERIOD2, Proteins. 2022 90(6):1315-1330. doi: 10.1002/prot.26314.
선정 이유	- Circadian rhythm 은 하루 24시간 생체시계(circadian clock) 에 의해 생성되는 endogenous autonomous 24시간 oscillations series 를 의미함. - Circadian clock 은 분자 수준에서 전사-번역(transcription–translation) feedback loop 를 기반으로 하고, BMAL1 및 CLOCK 전사 인자(transcription factors)가 생체시계 조절 유전자들 뿐만 아니라 CRYPTOCHROME (CRY) 및 PERIOD (PER) 유전자 발현을 활성화함. - PER 단배질은 세 가지 종류가 있으며, 그 중에서 PER2는 안정성과 cellular localization 수준에서 가장 강한 진동성을 보여줌 - 지금까지 생체시계 단백질들의 단백질-단백질 상호작용 및 interactome 에 관한 연구는 전통적인 기법들인 2차원 gel 전기영동(two-dimensional gel electrophoresis), 면역침전 결합 질량분석(immunoprecipitation-coupled mass spectrometry) 그리고 yeast-two hybrid assay 을 이용하여 진행되어 왔고, 이 기법들은 dynamic 하고 약한 단백질-단백질 상호작용을 분석하기에 한계가 있음
주요 내용	- 본 연구에서는 PER2 의 dynamic 상호작용을 밝혀내기 위해서 biotin 을 활용한 proximity-dependent labeling 기법과 label 된 단백질의 질량분석 규명을 접목(BioID) 하였음. - 결한된 연구기법을 이용하여, CRY1 및 CRY2 와 같이 기존에 보고된 단백질-단백질 상호작용과 더불어, PER2 에 대한 몇 가지 새로운 단백질-단백질 상호작용을 규명하였으며, 그 중 일부는 공동 면역침전 기법을 이용하여 재확인하였음.
시사점	- 본 연구는 PER2 의 단백질-단백질 상호작용을 깊게 규명하였으며, 다른 중요한 생체시계 단백질들을 결합한 BioID 기법의 활용은 이미 밝혀진 단백질-단백질 상호작용 외 다른 상호작용을 규명할 수 있는 데 기여할 수 있음