The a Domain of Protein Disulfide Isomerase is critical for synthesis of secretory proteins in Saccharomyces Cervisiae

Saccharomyces Cervisiae의 분비성 단백질의 합성 효율에 관여하는 이황이성질화 효소의 활성 도메인

효모 (Saccharomyces Cervisiae)는 단일 세포의 형태로 존재하는 진핵 세포로써 동물세포와 유사한 기작으로 분비성 단백질을 생성한다. 따라서 박테리아와 달리 효모를 이용하면 당단백질이나 이황결합을 포함하는 분비성 단백질을 경제적으로 대량 합성할 수 있다. 효모의 필수 단백질 중 하나인 단백질 이황이성질화 효소는 소포체에 위치하며 분비성 단백질에 구조적으로 안정한 이황결합을 제공하는 효소이다. 본 연구는 단백질 이황이성질화 효소 (protein disulfide isomerase)가 지니고 있는 두 개의 활성도메인 중 분비성 단백질들의 합성 효율에 직접적으로 관여하는 부위를 찾는 연구이다. 효모 유전체로부터 단백질 이황이성질화 효소의 유전자 (PDI1)을 제거하고 효소의 변이 유전자를 주입한 후 효모의 성장 속도를 측정하였다. 또한 효모의 대표적 분비성 단백질을 각 변이 효소를 지니는 효모에 과발현시켜 합성 및 이황결합 형성 효율을 측정하였다. 단백질 이황이성질화 효소내 두 개의 활성 부위 중 아미노 말단쪽에 위치한 a 도메인에 있는 활성 부위가 분비성 단백질의 활성에 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 이 결과는 이황결합이나 당을 포함하는 외래 단백질의 고효율 합성을 위한 새로운 효모종 개발에 중요한 정보를 제공할 것으로 기대 된다.