Abstract
This study analyzed the effects of RGG box of hnRNP A1 on its subcellular localization and stabilization of hnRNP A1 over a three year period from October 2014. First, a 6R/K mutation in RGG box was generated, and pcDNA1-HA-hnRNP A1(6R/K) was constructed. The subcellular localization of hnRNP A1(6R/K) from the HeLa cells transfected with this plasmid DNA was analyzed by immunofluorescence microscopy. HA-hnRNP A1(6R/K) was found to exhibit nuclear and cytoplasmic fluorescence. The stability of hnRNP A1(6R/K) was checked by Western blot analysis using the expressed protein from the HeLa cells transfected with the pcDNA1-HA-hnRNP A1(6R/K). The results show that HA-hnRNP A1(6R/K) has a smaller size. These confirm that HA-hnRNP A1(6R/K) is localized both in the nuclear and cytoplasm, not because 6R/K mutation affects the nuclear localization of hnRNP A1, but because 6R/K mutation causes hnRNP A1(6R/K) to cleave at the mutation or near the mutation site. The cleaved protein fragment, which lacks the M9 domain (i.e. nuclear localization signal of hnRNP A1), did not exhibit nuclear fluorescence. This suggests that the arginines of RGG box in hnRNP A1 play an important role in stabilizing hnRNP A1. An analysis of the RNA-binding ability of hnRNP A1(6R/K) expressed and purified from bacteria will be a subsequent research project.
본 연구는 hnRNP A1 단백질에 포함되어 있는 RGG 상자가 이 단백질의 세포내 위치에 미치는 영향 및 이 단백질의 안정화에 미치는 영향을 분석하는 것을 목적으로 하며 2014년 10월부터 약 3년 동안 수행되었다. 이를 위해 먼저, RGG상자 내의 6개의 아르기닌을 라이신으로 돌연변이를 만든 다음 pcDNA1-HA-hnRNP A1(6R/K)를 재조합하였다. 다음, 이 플라스미드 DNA를 HeLa 세포에 형질주입하여 HA-hnRNP A1(6R/K) 단백질의 세포내 위치에 미치는 영향을 면역형광현미경법으로 분석하였다. 그 결과 hnRNP A1(6R/K) 단백질은 (wt 단백질처럼 핵에 위치하지 못하고) 핵과 세포질 모두에 퍼져 있는 것을 확인하였다. hnRNP A1(6R/K)의 안정성을 조사하기 위해서는 pcDNA1-HA-hnRNP A1(6R/K)를 HeLa 세포에 형질 주입시킨 다음 발현된 단백질을 웨스턴 블랏 실험으로 분석하였는데, 그 결과 HA-hnRNP A1(6R/K)는 (잘려서) 크기가 작아진 것을 확인할 수 있었다. 이 결과들로부터 HA-hnRNP A1(6R/K)가 핵과 세포질 모두에 퍼져 있는 것은 6R/K 돌연변이가 hnRNP A1의 핵 위치 능력에 영향을 미쳤기 때문이 아니라 6R/K 돌연변이가 일어난 부위 또는 그 부근이 절단되어 hnRNP A1의 핵 위치 신호(nuclear localization singal)인 M9 도메인이 들어있는 C-말단 부위를 잃었기 때문이라는 점을 확인 할 수 있었다. 본 연구의 결과들은 hnRNP A1에 있는 RGG 상자의 아르기닌이 hnRNP A1의 안정성에 중요한 역할을 한다는 것을 제시한다. 세균에서 발현시켜서 정제된 hnRNP A1(6R/K)의 RNA-결합 능력에 대한 영향 분석은 추후 과제로 남겨둔다.