연세대학교 시스템생물학과 조현수 교수 연구팀은 의과대학 신전수 교수 연구팀과 공동으로 ‘HMGB1 단백질 특성에 N-glycosylation이 미치는 영향’에 대한 연구 결과를 보고하였다.

Nuclear protein 중에 하나로 잘 알려져 있는 HMGB1은 패혈증(sepsis)의 late mediator로써 잘 알려져 있다. HMGB1의 세포 밖으로의 분비 기작은 염증반응 과정에서 아주 중요하게 작용하지만 자체적인 endoplasmic reticulum signal peptide를 가지고 있지 않기 때문에 관련 연구가 잘 이뤄지지 않았다. 이전 연구를 통해 해당 연구진은 HMGB1의 분비 작용 과정에서 phosphorylation event가 매우 중요하게 작용한다는 사실을 밝혔고 이어서 이번 논문을 통해 glycosylation 역시 중요하게 작용한다는 사실을 밝혔다. Liquid chromatography tandem mass spectrometry와 gel-shift analysis를 통해 HMGB1의 Asn37, Asn134 (or135)에 N-glycosylation이 된다는 사실을 밝혔고, 특히 Asn134는 non-consensus motif라는 점에서 특이하다. Glycosylation이 되지 않은 HMGB1의 경우 세포 내 DNA와 강하게 결합하여 핵 속에 머물며 nuclear export protein인 CRM1과의 affinity는 감소하고 최종적으로 ubiquitination 과정을 거쳐 degradation되는 특징을 보였다. Glycosylation을 제외한 여타 다른 post-translational modification이 진행된다 하더라도 세포 밖으로의 분비량이 크게 감소하는 결과로 보아 HMGB1의 Asn37, Asn134 (or135)에 일어나는 N-glycosylation 반응은 nucleocytoplasmic transport, 세포 밖으로의 분비 및 HMGB1 단백질 자체의 안정성에 매우 중요하다는 결과를 도출할 수 있었다.

해당 연구는 ‘Journal of Cell Science’ 지에 발표하였으며, 해당 호의 ‘In This Issue’로 뽑혀 연구의 우수성을 입증하기도 하였다.