본 연구진의 가설은 “HDAC 억제제에 의한 GPX4 단백질 당쇄화의 제어는 독소루비신 유발 심독성을 개선”할 것이라는 내용으로, 이는 HDAC 억제제에 의한 단백질의 번역 후 수식화 변화가 심독성 제어의 주요 타깃으로 예상되는바 기능단백체학을 이용하여 타깃을 발굴하고 그 기전을 분자생물학, 약리학 기법등을 이용하여 다각도에서 연구를 진행함과 동시에 페롭토시스의 핵심 제어인자인 GPX4의 단백질 수식화를 연구해 독소루비신 유발 심독성을 제어하고자 함. 1차년도는 독소루비신과 HDAC 억제제에 의해 변하는 번역 후 수식화 단백질을 발굴하고자 함. 1) O-GlcNAc 항체를 이용한 O-linked glycosylation 수식화 단백질 농축, 2) Di-Gly 항체를 이용한 Ubiquitination 수식화 단백질 농축, 3)초고분해능 질량분석기를 이용한 수식화 단백질 발굴 / 생물정보학 기법을 이용한 수식화 단백질 기능 탐색 2차년도는 페롭토시스의 핵심 조절인자인 GPX4 단백질의 활성변화에 따른 심독성의 변화와 상위 또는 결합단백질을 발굴하여 그 기전을 규명하고자 함. 1)심독성 유발 세포모델에 HDAC 활성제와 억제제를 이용 GPX4 단백질의 isoform 발현 형태 확인, 2) GPX4 isoform 과발현 세포 제작, 3) 초고분해능 질량분석기를 이용한 GPX4 isoform type별 수식화 단백질, 상위 조절인자 및 결합단백질 발굴, 4) GPX4 isoform 번역 후 수식화 위치 돌연변이에 의한 심독성 개선 효과 확인 3차년도는 GPX4 단백질의 활성 조절인자에 의한 심독성 조절 기작을 확인하고 실제 유방암 동물모델에 적용하여 HDAC 억제제에 의한 독소루비신 유발 심독성의 치료법을 평가하고자 함. 1) 2차년도에서 발굴한 활성 조절인자 및 결합단백질과의 상호작용에 따른 심독성 변화 확인, 2) 유방암 동물모델 검증, 3) 동물모델에서 HDAC 억제제에 의한GPX4 페롭토시스 조절을 통한 심독성 치료 효용성 확인