고혁완 연구실은 분자신경생물과 신경발생을 기반으로 일차섬모, 헷지혹 신호전달, 생체시계 단백질 조절 기전을 연구하며, 이를 희귀유전질환·섬모질환의 병인 규명과 대사성 섬유화, 지방간질환, 노화 및 염증성 질환의 진단·치료기술 개발로 확장하는 생명과학 융합 연구를 수행하고 있다.
Opposing regulation of the K63-linked polyubiquitination of RIPK3 by SMURF1 and USP5 in necroptosis
Chi Hyun Hwang, Minhong Lee, Juwon Kim, Young Nam, Gyuho Hwang, Ho‐Sung Ryu, Jinho Seo, Eun‐Woo Lee, Hyuk Wan Ko, Jaewhan Song
IF 15.7
Nature Communications
Receptor-interacting protein kinase 3 (RIPK3), a key regulator of necroptosis, is modulated by ubiquitination through various E3 ligases and deubiquitinases. However, the effects of different polyubiquitination processes on RIPK3 and necroptosis remain unclear. Using a proteomic approach, we identify SMAD Ubiquitination Regulatory Factor 1 (SMURF1) and Ubiquitin-specific peptidase 5 (USP5) as crucial regulators of RIPK3 within the necrosome during necroptosis. SMURF1 facilitates K63 polyubiquitination of RIPK3 at lysine 55 and 363, inhibiting necrosome formation and necroptosis. SMURF1 depletion accelerates necroptosis, while the reintroduction of functional SMURF1 reverses this. Conversely, USP5 acts as a deubiquitinase, removing K63 ubiquitin chains and promoting necroptosis. Reducing SMURF1, using a RIPK3 mutant defective in SMURF1-mediated ubiquitination, or overexpressing USP5 enhances necroptosis in leukaemia cells, leading to reduced tumour growth in xenograft models treated with birinapant and emricasan. These findings highlight the opposing regulation of K63-linked polyubiquitination of RIPK3 by SMURF1 and USP5 in necroptosis.
희귀유전질환에서 선천성 기형을 유발하는 증후군성 발달 질환은 원인 유전자의 변이에 의해 다양한 장기 형성 이상을 유발함. 희귀유전질환 원인 유전자 발굴 연구는 많은 부분 이루어져 있으나, 이러한 질환에서 나타나는 여러 장기에서 발생하는 임상적 특징들을 체계적으로 설명할 수 있는 분자적 기전 연구는 상대적으로 미흡함. 본 연구는 두개골조기유합증, 다지증, 심...
희귀유전질환
헷지혹
발생
2
2024년 9월-2026년 12월
|800,000,000원
일차섬모 대사 기반 노화 제어 혁신 기술 개발 국제 공동연구센터
본 연구과제는 초고령화 사회 진입으로 파급되는 노인성 연관 간질환과 근감소증에 대한 치료 기술 개발을 위해서 세포소기관인 섬모의 생성과 제거 그리고 섬모 유래 엑토좀을 제어하는 신규 인자 발굴 및 제어 RNA 치료제 개발을 연구 목표로 함. 이를 위해서 영국과의 공동 연구를 위하여 대사 기반 노화 제어 혁신 기술 개발 국제 공동연구센터를 구축함. 다음과...
일차섬모
노화
RNA 치료제
인공지능
엑토좀
3
2024년 9월-2026년 12월
|750,000,000원
일차섬모 대사 기반 노화 제어 혁신 기술 개발 국제 공동연구센터
본 연구과제는 초고령화 사회 진입으로 파급되는 노인성 연관 간질환과 근감소증에 대한 치료 기술 개발을 위해서 세포소기관인 섬모의 생성과 제거 그리고 섬모 유래 엑토좀을 제어하는 신규 인자 발굴 및 제어 RNA 치료제 개발을 연구 목표로 함. 이를 위해서 영국과의 공동 연구를 위하여 대사 기반 노화 제어 혁신 기술 개발 국제 공동연구센터를 구축함. 다음과...