<h1>서 론</h1><p>High temperature requirement protein A2 (HtrA2)는 mitochondrial serine protease로 Mxi2와 상호작용하는 단백질로 처음 동정되었다. HtrA2는 mitochondrial targeting sequence (MTS), transmembrane domain (TM), protease domain, PDZ domain으로 구성되어 있으며, mitochondria의 intermembrane space에 존재한다. Bacterial HtrA는 생리적 온도 \( \left(37^{\circ} \mathrm{C}\right) \)에서는 chaperon으로 작용하고, 고온에서는 unfolded protein이나 denatured protein을 제거하는 protease로서의 기능을 하는 단백질이다. 따라서 Escherichia coli (E. coli) protein HtrA (또는 Deg P)의 human homologue인 HtrA2도 생리적인 환경 변화에 대응하여 chaperon이나 protease로 작용할 가능성이 높다.</p><p>최근 UV, staurosporine 등과 같은 세포사멸 자극이 주어졌을 때, mitochondria로부터 Smac/DIABLO, cytochrome c등과 함께 HtrA2가 세포질로 방출되어 inhibitor of apoptosis protein (IAP)의 작용을 억제시켜 caspase 3-dependent cell death의 유발을 조절한다는 결과들이 발표되고 있다. 여러 연구를 통해 HtrA2는 apoptosis 경로에서 중추적인 역할을 담당하는 조절인자 중의 하나로 알려지고 있다. 또한 linkage analysis와 mutation screening을 통해 motor neuron degeneration 2 (mnd2) mice의 HtrA2 유전자에서 serine 276이 cysteine으로 mutation되어 있는 것을 확인하였고, HtrA2의 serine protease의 기능 상실로 인해 mnd2 mouse는 정상 mouse보다 비장과 흉선의 크기가 작고 몸의 크기가 작으며, 운동성이 저하되고, 평균 수명이 약 40일 정도가 되는 등의 phenotype을 나타낸다는 결과가 보고 되었다. 이 연구결과는 HtrA2가 퇴행성 뇌질환의 발병경로에서 중요한 역할을 할 수 있다는 가능성을 제시하고 있다. 그러나 여전히 HtrA2의 생리적 기능에 대해서는 잘 알려져 있지 않고, 적당한 동물 모델 시스템도 정립되어 있지 않은 실정이다. 따라서 HtrA2의 생리적 기능을 더욱 심도 있게 연구하기 위해서는 적절한 동물 모델 시스템이 필요하며, 이를 이용하여 HrA2의 serine protease 활성을 분석하는 연구가 필요하다.</p><p>본 연구에서는 human HtrA2 (hHtrA2)의 생리적 기능을 보다 명확히 규명하기 위한 일환으로 zebrafish라는 새로운 척추동물모델을 도입하였다. Zebrafish는 단 기간에 발생이 이루어지며 사육과 유지가 매우 손쉽다는 장점이 있다. 또한 embryo와 치어 상태가 매우 투명하여 내부의 장기 관찰이 용이하다는 장점이 있으며 인간의 장기와 기능적으로나 형태적으로 매우 유사하다. 최근 이러한 zebrafish의 장점으로 인해 zebrafish는 인간 유전자의 생리적 기능 연구를 위한 실험동물로 매우 각광을 받고 있다. Zebrafish에서 인간 유전자의 생리적 기능을 연구하기 위해서는 먼저 인간 유전자를 발현하는 기초 실험이 진행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 hHtrA2의 생리적 기능을 보다 명확히 밝히기 위한 기초 실험으로 zebrafish에서 hHtrA2를 발현하기 위한 시스템을 정립하였다.</p>
HtrA2가 존재하는 위치는 어디야?
mitochondria의 intermembrane space