Figure 4.
그림 4: 2차 스크리닝 결과 분석
이 그림은 1차 스크리닝을 통해 발굴된 화합물들을 대상으로 2차 스크리닝을 수행하고, 최종적으로 선별된 화합물들의 스플라이싱 조절 활성을 검증한 결과를 보여준다.
패널 A: 2차 스크리닝 결과 요약
사실: 이 막대그래프는 4개의 화합물 라이브러리(Life Chemicals 4, NCI NExT, NCI DTP, RIKEN)에서 1차 스크리닝을 통과한 화합물들(점선 막대)을 대상으로 2차 스크리닝을 수행하여 최종적으로 선별된 '히트(hit)' 화합물의 수(색칠된 막대)를 보여준다. 예를 들어, Life Chemicals 4 라이브러리에서는 163개의 화합물을 스크리닝하여 4개의 히트를, NCI NExT에서는 128개 중 5개의 히트를 발굴했다. RIKEN 라이브러리에서는 히트가 나오지 않았다.
해석: 이 결과는 1차 스크리닝에서 발굴된 수백 개의 후보 물질 중, 스플라이싱 조절과 관련 있을 가능성이 높은 화합물을 성공적으로 압축했음을 보여준다.
패널 B: 균주별 히트 화합물 분포
사실: 이 벤다이어그램은 2차 스크리닝에서 발굴된 히트 화합물들이 4가지 효모 균주(WT-Hsh155, Hs-Hsh155, WT-Brr2, Hs-Brr2) 각각에 어떤 영향을 미치는지 그 중복성을 보여준다. 5개의 화합물은 Hs-Brr2 균주에만 특이적으로 작용했고, 2개의 화합물은 4가지 모든 균주에 공통으로 영향을 미쳤다.
해석: 이 결과는 발굴된 화합물들이 특정 스플라이싱 인자(Hsh155 또는 Brr2)나 그 변이(야생형 또는 인간화)에 따라 다른 민감도를 보임을 시사한다. 이는 화합물들이 서로 다른 작용 기전을 가질 수 있음을 의미한다.
패널 C: 주요 히트 화합물의 화학 구조
사실: 이 패널은 후속 검증 실험에서 유의미한 활성을 보인 4가지 화합물(Cordycepin, EFA, C7, C8)의 화학 구조를 보여준다.
해석: Cordycepin과 EFA는 아데노신 유사체로, 이는 이들이 뉴클레오타이드 결합 부위에 작용할 가능성을 시사한다.
패널 D & E: 내인성 유전자의 스플라이싱 저해 활성 검증
사실: 이 패널들은 RT-PCR을 통해 효모 내의 내인성 유전자(MATa1)의 첫 번째 인트론(intron)이 화합물 처리에 의해 얼마나 잘 제거되는지(스플라이싱 효율)를 보여준다. 패널 D는 대표적인 겔 전기영동 이미지이며, 패널 E는 3회 반복 실험의 정량화된 결과이다. 스플라이싱되지 않은 전구체 mRNA(Unspliced) 밴드가 강해지거나, 정량 그래프(E)의 막대가 1.0(DMSO 대조군)보다 낮아지면 스플라이싱이 저해되었음을 의미한다.
주요 결과:
Hs-Hsh155 균주: 양성 대조군인 Herboxidiene(Hb)에 의해 스플라이싱이 강력하게 억제되었다(E, ). 또한 Cordycepin, EFA, C7 처리 시에도 통계적으로 매우 유의미한 스플라이싱 저해 효과가 관찰되었다(E, , ).
Brr2 균주: 화합물 C8이 특히 Hs-Brr2 균주에서 유의미한 스플라이싱 저해 효과를 보였다(E, ).
해석: 이 결과는 2차 스크리닝을 통해 선별된 4개의 화합물이 실제로 세포 내에서 pre-mRNA 스플라이싱 과정을 억제하는 활성을 가지고 있음을 직접적으로 증명한다. 특히, 인간화된 단백질을 가진 균주(Hs-Hsh155)에서 더 강한 저해 효과가 나타나는 것은 이 스크리닝 시스템이 인간 스플라이싱 기계에 작용하는 화합물을 찾는 데 유용함을 보여준다.
종합 결론
그림 4는 다단계 스크리닝 과정을 통해 새로운 스플라이싱 조절 화합물 4종(Cordycepin, EFA, C7, C8)을 성공적으로 발굴하고, 이들의 실제 세포 내 스플라이싱 저해 활성을 검증했음을 보여준다. 또한, 이 화합물들의 효과가 효모 균주의 유전적 배경에 따라 다르게 나타남을 밝혀, 이들의 작용 기전이 다양할 수 있음을 시사한다.