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DNA 말단부위의 합성을 통해 세포 불멸화에 관여하는 효소인 telomerase 는 정상 세포주에서는 발현되지 않고 암세포에서 특이적으로 발현된다. 이 효소의 활성은 telomerase의 촉매를 담당하는 부분인 hTERT에 의해 조절되며, hTERT 발현은 promoter상의 히스톤 아세틸화와 같은 후생학적 조절을 포함한 여러 가지 방법으로 조절되는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 hTERT가 높게 발현되는 세포 (SK-Hep1, HCT116) 와 낮게 발현되는 세포 (SKOV3, HeLa), 발현되지 않는 세포 (MRC-5) 사이에서 서로 다른 아세틸화 양상이 나타남을 확인하였다. 그리고 hTERT 발현의 차이와 아세틸화 양상이 서로 관련 있는 것인지 확인하기 위하여 아세틸화 변화를 유도하기 위한 시약 (TSA와 ...

DNA 말단부위의 합성을 통해 세포 불멸화에 관여하는 효소인 telomerase 는 정상 세포주에서는 발현되지 않고 암세포에서 특이적으로 발현된다. 이 효소의 활성은 telomerase의 촉매를 담당하는 부분인 hTERT에 의해 조절되며, hTERT 발현은 promoter상의 히스톤 아세틸화와 같은 후생학적 조절을 포함한 여러 가지 방법으로 조절되는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 hTERT가 높게 발현되는 세포 (SK-Hep1, HCT116) 와 낮게 발현되는 세포 (SKOV3, HeLa), 발현되지 않는 세포 (MRC-5) 사이에서 서로 다른 아세틸화 양상이 나타남을 확인하였다. 그리고 hTERT 발현의 차이와 아세틸화 양상이 서로 관련 있는 것인지 확인하기 위하여 아세틸화 변화를 유도하기 위한 시약 (TSA와 curcumin) 을 처리 후, 발현양의 변화와 아세틸화의 변화를 측정하였다. 그 결과, 히스톤의 아세틸레화 양상은 core promoter를 포함하는 hTERTp-2, hTERTp-3 and hTERTg-1 부위에서 나타났고, 그중 hTERTp-3 부위의 H3와 hTETg-1 부위의 H4의 아세틸화가 hTERT 발현을 조절하는데 중요한 부위인 것으로 사료되었다. 그리고 TSA 처리에 의한 점차적인 아세틸화의 증가는 hTERT의 발현을 유도하였으며, curcumin처리에 의한 아세틸화의 감소는 hTERT 발현의 억제와 관련되어 있었다. 그러나 TSA 처리의 효과는 세포 특이적인 hTERT 발현 양상의 특징에 따라 증가되거나 감소되는 서로 다른 결과를 나타내었다. 놀랍게도 hTERT가 과발현되는 세포에서는 발현이 억제되었고, 낮게 발현되거나 발현되지 않는 세포에서는 발현이 활성화되었다. 그 이유를 찾기 위해 TSA에 의해 변화될 수 있는 다른 요인을 조사해본 결과, hTERT activator중에 하나인 c-myc의 발현과 hTERT core promoter에의 결합이 TSA 처리에 의해 감소된다는 것을 발견하였다. 이는 TSA가 히스톤 단백질이 아닌 다른 전사인자에도 영향을 줄 수 있음을 보여준다.

Abstract ▼ AI-Helper

Telomerase, the enzyme that is involved in cellular immortality with synthesis of telomeric DNA, is repressed in normal cells but activated in cancer cells. Its activity is regulated by telomerase catalytic subunit (hTERT), and the hTERT expression controlled by various ways including epigenetic reg...

Telomerase, the enzyme that is involved in cellular immortality with synthesis of telomeric DNA, is repressed in normal cells but activated in cancer cells. Its activity is regulated by telomerase catalytic subunit (hTERT), and the hTERT expression controlled by various ways including epigenetic regulation of histone acetylation on promoter region. In this study, we defined the different of pattern acetylation at limited region among hTERT highly expressed cells (SK-Hep1, HCT116), lowly expressed cells (SKOV3, HeLa) and telomerase negative cell (MRC-5). To investigate the relationship between the pattern of acetylation on promoter and the hTERT activity in various cells, we measured alterative expression of hTERT and acetylation pattern after drug (TSA and curcumin) treatment inducing the change of acetylation. As a result, the pattern of histone acetylation was shown in hTERTp-2, hTERTp-3 and hTERTg-1 including core promoter region. Especially, it seems that acetylation of H3 on hTERTp-3 and acetylated H4 on hTERTg-1 is the most critical region to regulate hTERT expression. And gradual hyperacetylation of histone by TSA treatment induced activation of hTERT, and hypoacetylation of histone by curcumin treatment was correlated with inhibition of hTERT. But, the effect of TSA represented distinct results which are upregulations or downregulations of hTERT expression according to expression character of cells. Surprisingly, hTERT lowly expressed cells and negative cells represented activation, but hTERT highly expressed cells showed repression. To find out the reason, we searched other factors that could be altered by TSA. As a result, it is identified that c-myc (an activator of hTERT) expression and binding on core promoter of hTERT is decreased by TSA. It suggests possibility that TSA could effect to other transcription factors, nonhistone protein.

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