암세포의 부착 및 침윤 그리고 이동을 포함한 암의 전이는 암치료를 어렵게 하는 주요 원인이 된다. 정상세포를 악성으로 진행하게끔 하는데 있어서 관여 하는 분자적 기전을 이해하기 위하여 먼저 정상 신경교종의 이동성을 유도하는데 필요한 기전을 연구하기 위하여 본 실험에서는 두가지 신경교종 세포들을 이용하여 세포의 이동과 glial cell-derived neurotrophic factor (GDNF) 사이의 상관관계를 규명하였다. High-grade C6 세포는 low-grade Hs683 세포보다 이동성이 훨씬 크며 GDNF의 분비 수준 또한 높았다. Hs683 세포에 GDNF를 처리한 결과 C6 세포에 상응하는 수준으로 이동성이 증가하였으며 이 결과는 신경교종 세포의 이동을 촉진하는 GDNF의 autocrine 또는/및 paracrine 효과를 제시하는 것이다. 다음에는 GDNF에 의한 Hs683 세포의 이동성 유도에 있어서 c-Jun N-terminal ...
암세포의 부착 및 침윤 그리고 이동을 포함한 암의 전이는 암치료를 어렵게 하는 주요 원인이 된다. 정상세포를 악성으로 진행하게끔 하는데 있어서 관여 하는 분자적 기전을 이해하기 위하여 먼저 정상 신경교종의 이동성을 유도하는데 필요한 기전을 연구하기 위하여 본 실험에서는 두가지 신경교종 세포들을 이용하여 세포의 이동과 glial cell-derived neurotrophic factor (GDNF) 사이의 상관관계를 규명하였다. High-grade C6 세포는 low-grade Hs683 세포보다 이동성이 훨씬 크며 GDNF의 분비 수준 또한 높았다. Hs683 세포에 GDNF를 처리한 결과 C6 세포에 상응하는 수준으로 이동성이 증가하였으며 이 결과는 신경교종 세포의 이동을 촉진하는 GDNF의 autocrine 또는/및 paracrine 효과를 제시하는 것이다. 다음에는 GDNF에 의한 Hs683 세포의 이동성 유도에 있어서 c-Jun N-terminal protein kinase (JNK), extracellular signal-regulated kinases (ERKs) 그리고 p38 MAPK를 포함하는 mitogen-activated protein kinases (MAPKs)와의 관련성을 연구하였다. 그 결과 GDNF를 처리한 세포에서 뚜렷한 JNK, ERKs, 그리고 p38 MAPK의 활성화를 관찰하였다. 또한 MAPKS의 저해를 통하여 GDNF에 의한 Hs683 세포의 이동성 유도에 있어서 MAPKS가 중요함을 확인하였다. 본 실험은 정상적인 세포의 특징을 가친 Hs683 세포에서 GDNF가 신경교종세포의 이동성 증가를 촉진하는 분자적 기전을 제시함으로써 신경교종의 악성진행 과정을 좀더 잘 이해할 수 있었으며 있도록 하였다. 한편, 암의 발생은 종종 지속적으로 활성화된 Ras 신호전달 경로에 의하여 세포가 악성 표현형으로 변화됨으로써 일어난다. Ras 하위 신호분자에 관한 선행 연구 결과, Ras family 중 하나인 H-Ras에 의하여 Ras downstream effector 분자인 p38 mitogen-activated protein kinase(MAPK)가 선택적으로 활성화되어 세포 침윤성 및 이동성에서 필수적인 역할을 하며, 유방암 세포의 악성 진행에 있어서 중요한 역할을 한다고 알려져 있는 matrix metalloproteinase(MMP)-2의 발현에 영향을 끼쳤다. 본 실험에서는 우선 활성화된 MKK6 도입에 의한 p38 MAPK 의 인산화가 MCF10A 세포에서 침윤성 및 이동성을 유도하기에 충분함을 관찰하였으며 이 결과를 통하여 세포의 침윤성에 있어서 p38 MAPK 이 중요한 역할을 함을 확인하였다. MKK6-p38 MAPK 신호전달 기전의 활성화로 인하여 MMP-9에는 영향이 거의 없는 반면, MMP-2는 뚜렷하게 증가함을 관찰하였다. 이는 MKK6-p38 MAPK 신호전달 기전에 의한 MMP-2의 up-regulation이 H-Ras로 유도되는 침윤성 및 이동성에 핵심 단계임을 제시하는 것이다. MCF10A 인간유방상피세포의 침윤성 및 이동성과 관련된 p38 MAPK 기전에 의한 MMP-2의 전사 조절을 규명하고자 실험 결과, MMP-2 promoter의 5'deletion mutant 구조를 이용하여 MKK6- 및 H-Ras-activated MCF10A 세포에서 MMP-2 promoter의 가장 큰 감소가 일어나는 부위가 AP-1 결합 부위가 포함된 -1591 bp에서-1259 bp임을 관찰하였다. 이 결과는 AP-1 결합 부위가 MMP-2 Promoter 활성화에 중요하다는 것을 시사한다. EMSA와 AP-1-driven plasmid를 이용한 luciferase assay를 통하여 MKK6 또는 H-Ras에 의한 AP-1의 DNA결합 및 전사 활성의 증가를 확인하였다 Immuno-inhibition assay를 통하여 AP-1 family 중의 하나인 activating transcription factor (ATF)2가 MKK6- 및 H-Ras MCF10A 세포에서 활성화되며 AP-1 부위에 결합하여 MMP-2 유전자의 발현에 관여하는 전사인자라는 것을 규명하였다. MKK6나 H-Ras에 의한 ATF2의 활성은 MCF10A 세포의 침윤성 및 이동성의 유도뿐만 아니라 MMP-2의 promoter 활성에도 중요한 역할을 하였다. 본 실험의 결과들은 ATF2가 MKK3/6-p38 MAPK 신호전달경로와 MMP-2의 up-regulation을 이어주는 필수적인 전사인자이며 ATF2의 활성화가 인간유방상피세포의 악성 표현형으로의 변화를 유도하는 데 있어서 직접적인 역할을 한다는 것을 제시하였다. 본 실험들을 통하여 정상 신경교종세포에서의 GDNF를 통한 이동성 증가의 기전을 이해할 수 있었으며, 또한 악성표현형의 변화가 유도된 세포를 이용하여 유방암의 악성진행에서의 중요한 역할을 하는 전사인자를 규명하였다.
암세포의 부착 및 침윤 그리고 이동을 포함한 암의 전이는 암치료를 어렵게 하는 주요 원인이 된다. 정상세포를 악성으로 진행하게끔 하는데 있어서 관여 하는 분자적 기전을 이해하기 위하여 먼저 정상 신경교종의 이동성을 유도하는데 필요한 기전을 연구하기 위하여 본 실험에서는 두가지 신경교종 세포들을 이용하여 세포의 이동과 glial cell-derived neurotrophic factor (GDNF) 사이의 상관관계를 규명하였다. High-grade C6 세포는 low-grade Hs683 세포보다 이동성이 훨씬 크며 GDNF의 분비 수준 또한 높았다. Hs683 세포에 GDNF를 처리한 결과 C6 세포에 상응하는 수준으로 이동성이 증가하였으며 이 결과는 신경교종 세포의 이동을 촉진하는 GDNF의 autocrine 또는/및 paracrine 효과를 제시하는 것이다. 다음에는 GDNF에 의한 Hs683 세포의 이동성 유도에 있어서 c-Jun N-terminal protein kinase (JNK), extracellular signal-regulated kinases (ERKs) 그리고 p38 MAPK를 포함하는 mitogen-activated protein kinases (MAPKs)와의 관련성을 연구하였다. 그 결과 GDNF를 처리한 세포에서 뚜렷한 JNK, ERKs, 그리고 p38 MAPK의 활성화를 관찰하였다. 또한 MAPKS의 저해를 통하여 GDNF에 의한 Hs683 세포의 이동성 유도에 있어서 MAPKS가 중요함을 확인하였다. 본 실험은 정상적인 세포의 특징을 가친 Hs683 세포에서 GDNF가 신경교종세포의 이동성 증가를 촉진하는 분자적 기전을 제시함으로써 신경교종의 악성진행 과정을 좀더 잘 이해할 수 있었으며 있도록 하였다. 한편, 암의 발생은 종종 지속적으로 활성화된 Ras 신호전달 경로에 의하여 세포가 악성 표현형으로 변화됨으로써 일어난다. Ras 하위 신호분자에 관한 선행 연구 결과, Ras family 중 하나인 H-Ras에 의하여 Ras downstream effector 분자인 p38 mitogen-activated protein kinase(MAPK)가 선택적으로 활성화되어 세포 침윤성 및 이동성에서 필수적인 역할을 하며, 유방암 세포의 악성 진행에 있어서 중요한 역할을 한다고 알려져 있는 matrix metalloproteinase(MMP)-2의 발현에 영향을 끼쳤다. 본 실험에서는 우선 활성화된 MKK6 도입에 의한 p38 MAPK 의 인산화가 MCF10A 세포에서 침윤성 및 이동성을 유도하기에 충분함을 관찰하였으며 이 결과를 통하여 세포의 침윤성에 있어서 p38 MAPK 이 중요한 역할을 함을 확인하였다. MKK6-p38 MAPK 신호전달 기전의 활성화로 인하여 MMP-9에는 영향이 거의 없는 반면, MMP-2는 뚜렷하게 증가함을 관찰하였다. 이는 MKK6-p38 MAPK 신호전달 기전에 의한 MMP-2의 up-regulation이 H-Ras로 유도되는 침윤성 및 이동성에 핵심 단계임을 제시하는 것이다. MCF10A 인간유방상피세포의 침윤성 및 이동성과 관련된 p38 MAPK 기전에 의한 MMP-2의 전사 조절을 규명하고자 실험 결과, MMP-2 promoter의 5'deletion mutant 구조를 이용하여 MKK6- 및 H-Ras-activated MCF10A 세포에서 MMP-2 promoter의 가장 큰 감소가 일어나는 부위가 AP-1 결합 부위가 포함된 -1591 bp에서-1259 bp임을 관찰하였다. 이 결과는 AP-1 결합 부위가 MMP-2 Promoter 활성화에 중요하다는 것을 시사한다. EMSA와 AP-1-driven plasmid를 이용한 luciferase assay를 통하여 MKK6 또는 H-Ras에 의한 AP-1의 DNA결합 및 전사 활성의 증가를 확인하였다 Immuno-inhibition assay를 통하여 AP-1 family 중의 하나인 activating transcription factor (ATF)2가 MKK6- 및 H-Ras MCF10A 세포에서 활성화되며 AP-1 부위에 결합하여 MMP-2 유전자의 발현에 관여하는 전사인자라는 것을 규명하였다. MKK6나 H-Ras에 의한 ATF2의 활성은 MCF10A 세포의 침윤성 및 이동성의 유도뿐만 아니라 MMP-2의 promoter 활성에도 중요한 역할을 하였다. 본 실험의 결과들은 ATF2가 MKK3/6-p38 MAPK 신호전달경로와 MMP-2의 up-regulation을 이어주는 필수적인 전사인자이며 ATF2의 활성화가 인간유방상피세포의 악성 표현형으로의 변화를 유도하는 데 있어서 직접적인 역할을 한다는 것을 제시하였다. 본 실험들을 통하여 정상 신경교종세포에서의 GDNF를 통한 이동성 증가의 기전을 이해할 수 있었으며, 또한 악성표현형의 변화가 유도된 세포를 이용하여 유방암의 악성진행에서의 중요한 역할을 하는 전사인자를 규명하였다.
The primary cause of therapeutic failure in the treatment of malignant tumors is metastasis including that attachment, invasion, and migration of tumor cells. In an attempt to investigate the properties of the malignant progression of glioma cells, we examined the correlation between cell migration ...
The primary cause of therapeutic failure in the treatment of malignant tumors is metastasis including that attachment, invasion, and migration of tumor cells. In an attempt to investigate the properties of the malignant progression of glioma cells, we examined the correlation between cell migration and glial cell-derived neurotrophic factor (GDNF) secretion of two glioma cell lines which differ in their invasive phenotypes. Here, we show that the high-grade C6 cells are more migrative and secrete more GDNF than the low-grade Hs683 cells, suggesting that the migrative capacity of glioma cells may be linked to the GDNF production. Treatment of the Hs683 cells with GDNF significantly increased migration comparable to the C6 cells as evidence by transwell migration assay and wound migration assay. The result reveals an autocrine and/or paracrine effect of GDNF on promotion of the glioma cell migration. To elucidate a molecular mechanism for the effect of GDNF, we examined the involvement of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) including c-Jun N-terminal protein kinase (JNK), extracellular signal-regulated kinases (ERKs) and p38 MAPK in Hs683 cell migration induced by GDNF. A prominent activation of JNK, ERKs and p38 MAPK was observed in Hs683 cells treated with GDNF. By using chemical inhibitors and dominant negative (DN) mutant constructs of these MAPKs, we showed that the activation of JNK, ERK-1/2 and p38 MAPK was critical for Hs683 cell migration induced by GDNF. Our findings revealing a molecular mechanism for the promoting effect of GDNF on glioma cell migration may contribute to the development of therapeutic interventions to prevent the malignant progression of human gliomas. Human tumors frequently exhibit constitutively activated Ras signaling which contributes to the malignant phenotype. We previously showed that p38 MAPK is a key signaling molecule differentially regulated by H-ras and N-ras, leading to H-ras-specific cell invasive and migrative phenotypes in MCF10A human breast epithelial cells. In this study, we further investigated the role of p38 MAPK pathway in the induction of metastatic potential in MCF10A cells as a "gain of function" study. First, we tested whether the activation of p38 MAPK can confer invasive and migrative abilities in MCF10A cells which were originally non-invasive and nonmigrative. A significant role for p38 MAPK in cell invasion is further supported by the observation that p38 MAPK activation by constitutively active mutant MAP kinase kinase (MKK)-6 transfection is sufficient to induce invasive and migrative phenotypes in MCF10A cells. Activation of p38 MAPK MAPK pathway by transfecting MKK6 caused a selective up-regulation of MMP-2. We also studied to elucidate the transcriptional regulation of MMP-2 by p38 MAPK pathway leading to the invasive and migrative phenotypes of MCF10A breast epithelial cells. By using 5' deletion mutant constructs of MMP-2 promoter, we showed that deletion of the AP-1 site spanning -1591 bp to -1259 bp caused the greatest reduction of MMP-2 promoter activity both in MKK6-and H-Ras-activated MCF10A cells, suggesting that the AP-1 binding site is critical for the MMP-2 promoter activation. DNA binding and transcriptional activities of AP-1 were increased by MKK6 or H-Ras as evidenced by EMSA and luciferase assay using a AP-1-driven plasmid. By performing an immunoinhibition assay, we revealed the activating transcription factor (ATF)2, which was activated in MKK6- and H-Ras MCF10A cells, as a transcription factor for MMP-2 gene expression through binding to the functional AP-1 site. Activation of ATF2 by MKK6 or H-Ras was crucial for MMP-2 promoter activity as well as induction of invasive and migrative phenotypes in MCF10A cells. This is the first report revealing ATF2 as an essential transcription factor linking MKK3/6-p38 MAPK signaling pathway to MMP-2 up-regulation, providing evidence for a direct role of ATF2 activation in malignant phenotypic changes of human breast epithelial cells.
The primary cause of therapeutic failure in the treatment of malignant tumors is metastasis including that attachment, invasion, and migration of tumor cells. In an attempt to investigate the properties of the malignant progression of glioma cells, we examined the correlation between cell migration and glial cell-derived neurotrophic factor (GDNF) secretion of two glioma cell lines which differ in their invasive phenotypes. Here, we show that the high-grade C6 cells are more migrative and secrete more GDNF than the low-grade Hs683 cells, suggesting that the migrative capacity of glioma cells may be linked to the GDNF production. Treatment of the Hs683 cells with GDNF significantly increased migration comparable to the C6 cells as evidence by transwell migration assay and wound migration assay. The result reveals an autocrine and/or paracrine effect of GDNF on promotion of the glioma cell migration. To elucidate a molecular mechanism for the effect of GDNF, we examined the involvement of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) including c-Jun N-terminal protein kinase (JNK), extracellular signal-regulated kinases (ERKs) and p38 MAPK in Hs683 cell migration induced by GDNF. A prominent activation of JNK, ERKs and p38 MAPK was observed in Hs683 cells treated with GDNF. By using chemical inhibitors and dominant negative (DN) mutant constructs of these MAPKs, we showed that the activation of JNK, ERK-1/2 and p38 MAPK was critical for Hs683 cell migration induced by GDNF. Our findings revealing a molecular mechanism for the promoting effect of GDNF on glioma cell migration may contribute to the development of therapeutic interventions to prevent the malignant progression of human gliomas. Human tumors frequently exhibit constitutively activated Ras signaling which contributes to the malignant phenotype. We previously showed that p38 MAPK is a key signaling molecule differentially regulated by H-ras and N-ras, leading to H-ras-specific cell invasive and migrative phenotypes in MCF10A human breast epithelial cells. In this study, we further investigated the role of p38 MAPK pathway in the induction of metastatic potential in MCF10A cells as a "gain of function" study. First, we tested whether the activation of p38 MAPK can confer invasive and migrative abilities in MCF10A cells which were originally non-invasive and nonmigrative. A significant role for p38 MAPK in cell invasion is further supported by the observation that p38 MAPK activation by constitutively active mutant MAP kinase kinase (MKK)-6 transfection is sufficient to induce invasive and migrative phenotypes in MCF10A cells. Activation of p38 MAPK MAPK pathway by transfecting MKK6 caused a selective up-regulation of MMP-2. We also studied to elucidate the transcriptional regulation of MMP-2 by p38 MAPK pathway leading to the invasive and migrative phenotypes of MCF10A breast epithelial cells. By using 5' deletion mutant constructs of MMP-2 promoter, we showed that deletion of the AP-1 site spanning -1591 bp to -1259 bp caused the greatest reduction of MMP-2 promoter activity both in MKK6-and H-Ras-activated MCF10A cells, suggesting that the AP-1 binding site is critical for the MMP-2 promoter activation. DNA binding and transcriptional activities of AP-1 were increased by MKK6 or H-Ras as evidenced by EMSA and luciferase assay using a AP-1-driven plasmid. By performing an immunoinhibition assay, we revealed the activating transcription factor (ATF)2, which was activated in MKK6- and H-Ras MCF10A cells, as a transcription factor for MMP-2 gene expression through binding to the functional AP-1 site. Activation of ATF2 by MKK6 or H-Ras was crucial for MMP-2 promoter activity as well as induction of invasive and migrative phenotypes in MCF10A cells. This is the first report revealing ATF2 as an essential transcription factor linking MKK3/6-p38 MAPK signaling pathway to MMP-2 up-regulation, providing evidence for a direct role of ATF2 activation in malignant phenotypic changes of human breast epithelial cells.
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