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빠르게 증식하는 암 세포는 해당 과정에 의존적이다. 와버그 효과라 알려진 해당 과정의 빠른 순환을 통해 암 세포는 증식에 필요한 에너지와 재료를 얻는다. 하지만 Snail에 의해 유도되는 상피간엽이행 과정에서 암세포는 분열이 억제되며 대사 스트레스를 받는다. 항암제 및 대사 스트레스에 의한 활성산소종의 증가는 암세포 사멸을 유도하며 적절한 기전으로 활성산소종을 제거한 암 세포는 전이와 약물 내성의 원인이 된다. 본 연구는 암 세포의 상피간엽이행 과정 중 핵심적인 역할을 수행하는 Snail에 의해 당 대사의 흐름이 오탄당인산화 과정 쪽으로 증가하는 것을 보여 줌으로써 대사 또는 약물에 의한 스트레스로부터 암 세포의 생존이 향상 되는 것을 보여주었다. 특히 Snail은 해당과정에서 문지기 역할을 수행하는 phosphofructokinase-1 (PFK-1) 의 세 가지 ...

빠르게 증식하는 암 세포는 해당 과정에 의존적이다. 와버그 효과라 알려진 해당 과정의 빠른 순환을 통해 암 세포는 증식에 필요한 에너지와 재료를 얻는다. 하지만 Snail에 의해 유도되는 상피간엽이행 과정에서 암세포는 분열이 억제되며 대사 스트레스를 받는다. 항암제 및 대사 스트레스에 의한 활성산소종의 증가는 암세포 사멸을 유도하며 적절한 기전으로 활성산소종을 제거한 암 세포는 전이와 약물 내성의 원인이 된다. 본 연구는 암 세포의 상피간엽이행 과정 중 핵심적인 역할을 수행하는 Snail에 의해 당 대사의 흐름이 오탄당인산화 과정 쪽으로 증가하는 것을 보여 줌으로써 대사 또는 약물에 의한 스트레스로부터 암 세포의 생존이 향상 되는 것을 보여주었다. 특히 Snail은 해당과정에서 문지기 역할을 수행하는 phosphofructokinase-1 (PFK-1) 의 세 가지 동질 효소 중 암 세포 특이적인 phosphofructokinase platelet (PFKP)의 전사를 직접적으로 억제한다. Snail에 의한 PFKP의 억제는 산화적 오탄당 인산화 과정으로의 당 대사 흐름을 증가시키고, 이 과정에서 생성된 NADPH는 대사 스트레스로 인한 활성산소종을 제거하여 암 세포의 생존을 향상 시키는데 기여한다. 즉, Snail에 의한 PFKP 전사 억제는 당 대사 흐름을 조절하여 암 세포의 생존을 향상 시키는 데에 중요한 역할을 수행한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Rapid proliferating cancer cells are highly dependent on aerobic glycolysis. They acquire cellular energy and biomass through glycolysis resulting in lactate production. However, epithelial mesenchymal transition (EMT) of cancer cells induced by Snail arrests cell cycle, confers resistance to cell d...

Rapid proliferating cancer cells are highly dependent on aerobic glycolysis. They acquire cellular energy and biomass through glycolysis resulting in lactate production. However, epithelial mesenchymal transition (EMT) of cancer cells induced by Snail arrests cell cycle, confers resistance to cell death from serum depletion. Also, chemotherapeutic agent and cellular stress generated reactive oxygen species (ROS) causes apoptotic cell death whereas ROS overcoming population shows increased survival capacity accounting for tumor metastasis and drug resistance. This study demonstrates that Snail reinforces cancer cell survival by redirecting glucose flux to pentose phosphate pathway (PPP) against metabolic stress or drug. Mechanistically Snail directly repressed transcription of phosphofructokinase (PFKP), a gate keeper enzyme, which is an isozyme of phosphofructokinase-1 (PFK-1) expressed in several cancer cell lines. Snail mediated PFKP repression increases glucose flux from glycolysis toward oxidative PPP while generating NADPH which removes ROS. Hence, Snail plays key role in cancer cell survival by balancing redox.

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