랜디 웨인 셰크먼 ( 영어(英語) : Randy Wayne Schekman , 1948년(年) 12월(月) 30일(日) ~ )은 미국(美國) 의 생리의학자(生理醫學字)로 2013년(年) 노벨 생리학(生理學)·의학상(醫學賞) 을 토마스 쥐트호프 와 공동수상(共同受賞)하였다. 캘리포니아 대학교(大學校) 버클리 의 생화학(生化學), 분자생물학(分子生物學) 교수(敎授)로 재직중(在職中)이다. 현재(現在) 연세대학교(延世大學校) 자문교수(諮問敎授)로 재직(在職)하고 있다.

연구업적(硏究業績) [ 편집(編輯) ]

효모(酵母) 유전학(遺傳學)을 이용(利用)한 소포체(小胞體) 관련(關聯) 유전자(遺傳子)의 규명(糾明) [ 편집(編輯) ]

셰크먼은 1979년도(年度) PNAS(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)에 실린 논문(論文)에서 sec1과 sec2라 불리는 두 개(個)의 소포체(小胞體) 관련(關聯) 유전자(遺傳子)를 규명(糾明)하였다. 그는 인(人)버테이스(invertase)와 산성(山城)포스파타아제(phosphatase)라 불리는 분비효소(分泌酵素)를 세포(細胞) 내부(內部)에 가지고 있는 효모(酵母) 의 한 종류(種類)인 Saccharomyces cerevisiae의 온도감수성(溫度感受性) 돌연변이(突然變異) 체로(替勞)부터 SEC 유전자(遺傳子)를 발견(發見)하였다. 온도감수성(溫度感受性) 유전자(遺傳子) 돌연변이(突然變異)를 이용(利用)한 실험(實驗)에서, 제한온도(制限溫度)인 37 °C로 길러진 효모(酵母)들은 분비효소(分泌酵素)의 양(量)이 8배(倍)나 양(量)이 증가(增加)하는 것을 확인(確認)하였다. 제한온도(制限溫度)가 다시 허용온도(許容溫度)로 변화(變化)되었을 때에는 소포체(小胞體)는 사라지고 축적(蓄積)되었던 분비효소(分泌酵素)들의 분비(分泌)됨을 확인(確認)하였다.

1980년도(年度) Cell에 실린 논문(論文)에서 온도감수성(溫度感受性) 돌연변이체(突然變異體) 내부(內部)에 소포체(小胞體)가 과량(過量) 축적(蓄積)되는 것을 원리(原理)로, 밀도차이(密度差異)를 이용(利用)하여 추가적(追加的)인 온도감수성(溫度感受性) 돌연변이체(突然變異體)를 선별(選別)하였다. 추가적(追加的)으로 선별(選別)된 돌연변이체(突然變異體)에서 새로운 SEC 유전자(遺傳子) 23개(個)를 발견(發見)하였다.

1990년도(年度) Cell에 실린 논문(論文)에서 sec17, sec18, sec22 유전자(遺傳子)의 온도감수성(溫度感受性) 돌연변이체(突然變異體)는 50nm 소포체(小胞體)를 축적(蓄積)하였으나, sec12, sec13, sec16, sec23 유전자(遺傳子)의 온도감수성(溫度感受性) 돌연변이체(突然變異體)는 소포체(小胞體)의 축적(蓄積)을 방해(妨害)한다는 것을 발견(發見)했다. 이로써 SEC 유전자(遺傳子)는 소포체(小胞體)의 형성(形成)과 결합(結合) 등(等) 각각(各各)의 역할(役割)이 있는 것으로 확인(確認)되었다. 또한 소포체(小胞體) 결합(結合)에 있어서 sec17과 sec18의 조합(組合)은 효모(酵母)에 치명적(致命的)이었으며, 소포체(小胞體) 형성(形成)에 있어서 sec12, sec13, sec16, sec23의 조합(組合) 역시(亦是) 효모(酵母)에 치명적(致命的)인 결과(結果)를 야기(惹起)하였다. 이를 통해 소포체(小胞體)의 결합(結合)과 형성(形成)에 있어서 SEC 유전자(遺傳子)들이 공조(共助)한다는 사실(事實)을 밝혀내었다.

SEC 유전자(遺傳子) [ 편집(編輯) ]

SEC 유전자(遺傳子)는 단백질(蛋白質) 분비(分泌)에 관여(關與)하는 유전자(遺傳子)로 secretory gene에서 그 이름이 붙여졌다. 1979년(年) Saccharomyces cerevisiae의 온도감수성(溫度感受性) 돌연변이체(突然變異體)로부터 sec1, sec2라 불리는 유전자(遺傳子)가 가장 먼저 발견(發見)되었고, 계속(繼續)해서 새로운 SEC 유전자(遺傳子)가 규명(糾明)되고 있다. 단백질(蛋白質)의 분비(分泌)는 세포(細胞)의 성장(成長)과 증식(增殖)에 필수적(必須的)이기 때문에 지금(只今)까지 밝혀진 SEC 유전자(遺傳子)의 대부분(大部分)이 필수유전자(必須遺傳子)로 확인(確認)되었다. 효모(酵母)의 분비과정(分泌過程)에 관여(關與)하는 SEC 유전자(遺傳子)만도 50개(個) 이상(以上)이며 과정(過程)의 각(各) 단계(段階)에 관여(關與)하는 SEC 유전자(遺傳子)의 구조(構造)와 기능(機能)이 현재(現在) 밝혀지는 중(中)에 있다.

온도감수성(溫度感受性) 돌연변이(突然變異) [ 편집(編輯) ]

온도감수성(溫度感受性) 돌연변이(突然變異)란 일정한 온도(溫度) 이상(以上) 또는 이하(以下)에서 야생(野生) 균(菌) 주(株)와는 다른 성질(性質)을 나타내는 돌연변이(突然變異) 를 말한다. 각각(各各) 고온(高溫)과 저온(低溫)에서 야생균주(野生菌株)와 다른 성질(性質)을 보이는 고온감수성(高溫感受性) 돌연변이(突然變異)와 저온감수성(低溫感受性) 돌연변이(突然變異)로 나뉜다. 변이(變異) 를 일으키는 유전자(遺傳子)의 산물(産物)인 단백질(蛋白質)이 온도(溫度)에 민감(敏感)하게 반응(反應)하여 돌연변이(突然變異) 균주(菌株)는 다른 성질(性質)을 나타내게 된다.

참고(參考) [ 편집(編輯) ]

1. Novick P, Schekman R: Secretion and cell-surface growth are blocked in a temperature-sensitive mutant of Saccharomyces cerevisiae. Proc Natl Acad Sci USA 76:1858-1862, 1979

2. Novick P, Field C, Schekman R: Identification of 23 complementation groups required for post-translational events in the yeast secretory pathway. Cell 21:205-215, 1980

3. Novick P, Ferro S, Schekman R: Order of events in the yeast secretory pathway. Cell 25:461-469, 1981

4. Kaiser CA, Schekman R: Distinct sets of SEC genes govern transport vesicle formation and fusion early in the secretory pathway. Cell 61:723-733, 1990

외부(外部) 링크 [ 편집(編輯) ]

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랜디 셰크먼

• 캘리포니아 대학교(大學校) 버클리 셰크먼 연구소(硏究所) 홈페이지 (영문(英文))
• 노벨재산(財産) 소개(紹介) (영문(英文))
• SEC gene
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