[국내논문]Caffeic acid, chlorogenic acid, EGCG가 유방암 세포 T-47D의 p16 유전자 DNA methylation에 미치는 영향 Effects of caffeic acid, chlorogenic acid, and EGCG on the methylation status of p16 gene in T-47D breast cancer cells원문보기
본 연구에서 사용한 coffee에 다량 함유된 caffeic acid와 chlorogenic acid, 녹차에 함유된 EGCG 성분은 암세포의 증식을 억제하는데 중요한 기능을 담당하는 세포주기 조절인자인 p16 유전자의 DNA methylation 패턴을 유방암 T-47D 세포에서 유의하게 변화시켰다. MSP를 이용하여 p16 유전자의 promoter 지역에서의 methylation상태의 변화를 살펴본 결과 caffeic acid, chlorogenic acid, EGCG는 유전자의 hypermethylation을 감소시켰으며, 이로 인해 demethylation된 p16 유전자가 증가하는 경향을 보였다. 이러한 연구 결과는 coffee 폴리페놀인 caffeic acid, chlorogenic acid와 녹차 폴리페놀인 EGCG는 세포내의 DNA methylation을 억제하는 기능을 가지는데, 이는 coffee폴리페놀과 같이 COMT 효소에 의한 methylation 부산물인 SAH의 증가에 의한 DNMT의 억제이거나, EGCG와 같이 DNMT와 직접적으로 결합하여 methylation 반응을 억제하는 mechanism에 의한 것으로 사료된다. 따라서 앞으로 이미 개발된 항암제뿐만 아니라, 부작용과 독성이 적은 식이성분에 대한 연구가 좀 더 심도 있게 이루어 져야 할 것이며, 이러한 연구들은 암이 발생되고 난 후 치료 요법으로 사용됨은 물론, 암이 발생하기 전에 사전 예방법으로도 널리 적용하는데 있어 중요한 이론적 토대를 마련할 것으로 사료된다.
본 연구에서 사용한 coffee에 다량 함유된 caffeic acid와 chlorogenic acid, 녹차에 함유된 EGCG 성분은 암세포의 증식을 억제하는데 중요한 기능을 담당하는 세포주기 조절인자인 p16 유전자의 DNA methylation 패턴을 유방암 T-47D 세포에서 유의하게 변화시켰다. MSP를 이용하여 p16 유전자의 promoter 지역에서의 methylation상태의 변화를 살펴본 결과 caffeic acid, chlorogenic acid, EGCG는 유전자의 hypermethylation을 감소시켰으며, 이로 인해 demethylation된 p16 유전자가 증가하는 경향을 보였다. 이러한 연구 결과는 coffee 폴리페놀인 caffeic acid, chlorogenic acid와 녹차 폴리페놀인 EGCG는 세포내의 DNA methylation을 억제하는 기능을 가지는데, 이는 coffee폴리페놀과 같이 COMT 효소에 의한 methylation 부산물인 SAH의 증가에 의한 DNMT의 억제이거나, EGCG와 같이 DNMT와 직접적으로 결합하여 methylation 반응을 억제하는 mechanism에 의한 것으로 사료된다. 따라서 앞으로 이미 개발된 항암제뿐만 아니라, 부작용과 독성이 적은 식이성분에 대한 연구가 좀 더 심도 있게 이루어 져야 할 것이며, 이러한 연구들은 암이 발생되고 난 후 치료 요법으로 사용됨은 물론, 암이 발생하기 전에 사전 예방법으로도 널리 적용하는데 있어 중요한 이론적 토대를 마련할 것으로 사료된다.
In the present investigation, we studied the modulating effects of caffeic acid, chlorogenic acid, and (-)-epigallocatechin-3-gallate(EGCG) on the methylation status of promoter regions of cell cycle regulator, p16, in human breast cancer T-47D cells. We demonstrated that treatment of T-47D cells wi...
In the present investigation, we studied the modulating effects of caffeic acid, chlorogenic acid, and (-)-epigallocatechin-3-gallate(EGCG) on the methylation status of promoter regions of cell cycle regulator, p16, in human breast cancer T-47D cells. We demonstrated that treatment of T-47D cells with caffeic acid, chlorogenic acid, or EGCG partially inhibited the methylation status of the promoter regions of p16 genes determined by methylation-specific PCR. In contrast, unmethylated p16 genes were increased with the treatment of T-47D cells with $20{\mu}M$ of caffeic acid or chlorogenic acid for 6 days. Treatment of T-47D cells with 5, 20 or $50{\mu}M$ of EGCG increased the unmethylation status of p16 gene up to 100%, and the methylation-specific bands of this gene were decreased up to 50% in a concentration-dependent manner. The finding of present study demonstrated that coffee polyphenols and EGCG have strong inhibitory effects of the cellular DNA methylation process through increased formation of S-adenosyl-homocysteine(SAH) during the catechol-O-methyltransferase (COMT)- mediated O-methylation of these dietary chemicals or an direct inhibition of the DNA methyltransferases. In conclusion, various dietary polyphenols could reverse the methylation status of p16 gene in human breast T-47D cells.
In the present investigation, we studied the modulating effects of caffeic acid, chlorogenic acid, and (-)-epigallocatechin-3-gallate(EGCG) on the methylation status of promoter regions of cell cycle regulator, p16, in human breast cancer T-47D cells. We demonstrated that treatment of T-47D cells with caffeic acid, chlorogenic acid, or EGCG partially inhibited the methylation status of the promoter regions of p16 genes determined by methylation-specific PCR. In contrast, unmethylated p16 genes were increased with the treatment of T-47D cells with $20{\mu}M$ of caffeic acid or chlorogenic acid for 6 days. Treatment of T-47D cells with 5, 20 or $50{\mu}M$ of EGCG increased the unmethylation status of p16 gene up to 100%, and the methylation-specific bands of this gene were decreased up to 50% in a concentration-dependent manner. The finding of present study demonstrated that coffee polyphenols and EGCG have strong inhibitory effects of the cellular DNA methylation process through increased formation of S-adenosyl-homocysteine(SAH) during the catechol-O-methyltransferase (COMT)- mediated O-methylation of these dietary chemicals or an direct inhibition of the DNA methyltransferases. In conclusion, various dietary polyphenols could reverse the methylation status of p16 gene in human breast T-47D cells.
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문제 정의
이렇게 sodium bisulfite로 변형된 DNA의 sequence는 methyl- ationo] 일어난 DNA와 methylation이 일어나지 않은 DNA 간에 더 이상 동일하지 않은 염기서열을 가지게 된다. 따라서 본 연구에서는 각각의 DNA sequence에 맞는 primer를 제작하여 PCR을 실행하였다. Stage I PCR 에서는 pl6 유전 자중 CpG가 풍부한 promoter 지역 (size 208 bp)을 증폭시 켰다, Stage I primer는 sodium bisulfite로 변형된 염기서열을 인식할 뿐 methylation 여부를 구분할 수는 없도록 되어있다.
세포마다 특이적인 패턴을 가지고 있으며, 또한 DNA methylation 억제제에 대한 반응도 동일하게 일어나지 않기 때문이다[3, 4, 5]. 따라서 본 연구에서는 선행연구에서 식이성폴리페놀인 tea catechins과 bioflavonoids들이 MDA-MB-231 세포와 MCF-7 세포에서 종양억제 유전자의 발현을 억제시킨다고 보고하였지만, T47D 세포에서의 pl6 유전자의 변화에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 실행되지 않았기 때문에 식이성 폴리페놀이 T-47D 세포의 pl6 유전자의 DNA meth- ylation에 미치는 영향에 대해 고찰하였다.
따라서 본 연구의 목적은 식이성 폴리페놀인 caffeic acid, chlorogenic acid, 그리고 EGCG(그림 1)가 유방암 세포인 T-47D 세포의 세포주기 조절 유전자인 pl6의 methylation 상태에 미치는 영향을 살펴보는데 있다.
하지만 본 연구에서는 비록 EGCG의 DNA methylation 억제 기전이 caffeic acid와 chlorogenic acid의 작용기전과는 다르지만 T-47D 유방암 세포 내의 pl6 유전자의 methylation 패턴을 변화시키는데 있어서는 크게 차이가 없었다. 본 연구에서는 여러가지 세포주기 조절인자 중 pl6 유전자에서의 methylation 변화만을 살펴보았다. 향후 연구에서는 pl4, p21과 같은 세포주기 조절인자들에 대한 연구도 이루어 할 것이다.
본연구에서는 coffee 폴리페놀인 caffeic acid와 chlorogenic acid, 그리고 녹차 함유물인 EGCG가 T47D 유방암 세포에서 pl6 유전자의 methylation 패턴을 변화시켰음을 보고하였다. 식이성 폴리페놀이 Methylation이 된 pl6 유전자를 감소시키는 반면 unmethylation 상태의 pl6 유전자를 증가시켰다.
가설 설정
즉, COMT에 의해 methylation이 일어나지 않는다면, caffeic acid와 chlorogenic acid는 DNA methylation 억제작용이 아주 미약하다. 본 연구에서 SAM과 SAH의 농도를 직접적으로 측정하지는 않았다. COMT가 존재할 때만 DNA methytation을 강력히 .
제안 방법
세포는 6 wells plate에서 배양하였으며, 세포를 분주하고 난 뒤 24시간 후 caffeic acid, chlorogenic acid, EGCG를 처리하였다. 20 μM의 caffeic acid 와 chlorogenic acid로 6일간 처리한 세포에서는 배지를 3일 후 교환해 주었으며, 배지 교환을 할 때 caffeic acid와 chloro- 흥enic acid를 재처리하였다. EGCG는 세포를 분주하고 난 뒤 24시간 후 5, 20, 50 μM을 세포배양액에 혼합한 후 2일간 배양하여 처리하였다.
20 μM의 caffeic acid 와 chlorogenic acid로 6일간 처리한 세포에서는 배지를 3일 후 교환해 주었으며, 배지 교환을 할 때 caffeic acid와 chloro- 흥enic acid를 재처리하였다. EGCG는 세포를 분주하고 난 뒤 24시간 후 5, 20, 50 μM을 세포배양액에 혼합한 후 2일간 배양하여 처리하였다.
Stage II PCR 에서도 이러한 단계를 반복적으로 40 cycles 실행하였다. PCR cycle 수와 조건은 증폭된 신호가 증폭 curve에서 직선적으로 증가하는 부분에 해당되는지를 살펴본 후 최적의 cycle 수를 결정하였다. 또한 controle DNA가 없는 상태에서 모든 효소나 첨가물을 포함한 채 PCR을 실시하였다.
Primer의 sequence, annealing 온도, 그리고 product 크기는 표 1에 나타난 바와 같다. PCR 반응의 특이성을 높이 기 위하여 HotStarTaq DNA polymerase(Qiagen/ Valencia, CA)를 이용하였으며, PCR 반응 튜브의 최종 volumee 20 μ1 로 하였다. Stage I PCR의 조건은 denaturing 온도는 95℃에서 45초, anealing 온도는 60℃에서 1분, extension 온도는 72℃에서, 1 분으로 구성되었으며, 이러한 세 단계를 40 cycles 반복하였다.
T-47D 유방암 세포에서의 methylation 상태 변화를 알아보기 위하여 MSP를 실시하였다. DNA는 DNeasy tissue kit(Qiagenz Valencia, CA)로 추출하였다.
Each of chemicals was introduced through medium change on day 0 and 3. The integrated optical density (IOD) of each band was quantified by densitometry, and the values for the methylation-specific and unmethylation-specific bands were based on the ration between the IOD for the specific band and the IOD for the internal control band. In the graph, all the control values were arbitrarily set to 1 for ease of comparison.
DNA는 DNeasy tissue kit(Qiagenz Valencia, CA)로 추출하였다. pl6 유전자의 methylation 상태는 2-stage nested PCR 방법으로 측정하였다 우선 1 μg의 추출한 DNA를 EZ DNA methylation kit(Zymo Research, Orangez CA)를 이용하여 변형시켰다. Methylation 이 일어나지 않은 cytosinee sodium bi sulfite의 처리에 의해 urasil로 변형이 일어나는 반면, methylation이일어나 있는 cytosinee 메틸 그룹(CH)의 차단으로 인해 ur- asil로 변형되지 않고 그대로 cytosine으로 남아있게 된다.
PCR cycle 수와 조건은 증폭된 신호가 증폭 curve에서 직선적으로 증가하는 부분에 해당되는지를 살펴본 후 최적의 cycle 수를 결정하였다. 또한 controle DNA가 없는 상태에서 모든 효소나 첨가물을 포함한 채 PCR을 실시하였다. 모든 증폭된 PCR product는 2% agarose g인을 이용하여 15분간 전기영동을 한 후, ethidium bromide로서 5분간 염색을 하였다.
Internal control primer 역시 methylation과 unmethylation 상태를 구분하지 못하고 유전자를 증폭시킬 수 있도록 설계되었다. 모든 PCR 반응은 똑같은 조건의 세포를 3 set로 구성하여 각 set를 최소 2회이상 반복 측정하였으며, PTC-100 thermal cycler(MJ research/ Waltham, MA)를 이용하여 증폭하였다.
또한 controle DNA가 없는 상태에서 모든 효소나 첨가물을 포함한 채 PCR을 실시하였다. 모든 증폭된 PCR product는 2% agarose g인을 이용하여 15분간 전기영동을 한 후, ethidium bromide로서 5분간 염색을 하였다. 그 후 gele ultraviolet transillumination을 통해 사진으로 기록되었다.
본 연구에서 coffee에 다량으로 함유되어 있는 caffeic acid 와 chUorogenic acid를 유방암 세포인 T-47D 세포에 6일간 처리하였다. 그림 2에서 보는 바와 같이 20 μM의 caffeic acid는 T47D 세포내의 세포주기 조절 인자인 p!6 유전자 중 unmethylated pl6을 약100%정도 증가시켰다.
이것은 세포주기를 조절하는 시스템에 문제가 발생하였기 때문으로 세포주기를 조절하는 중요한 단백질의 발현이 억제되었기 때문이다. 본 연구에서 고찰한 pl6 유전자는 이러한 세포의 증식을 조절하는 세포주기 조절인자 중 하나로서 이 유전자의 발현이 억제된다면 세포는 세포 주기의 check points를 거치지 않고 계속 증식을 하게 된다. pl6 유전자는 cyclin dependent kinases(CDK) 억제제로서 세포주기의 G1 phase에서 세포가 분열을 일으키는 단계로 진행하는 것을 억제시킨다[12].
그 후 gele ultraviolet transillumination을 통해 사진으로 기록되었다. 이러한 gel 사진들은 densitometry를 이용하여 integrated optical density(IOD)를 측정하였다. 이렇게 측정된 methylation과 unmethylation PCR product의 IOD는 internal control로서 증폭된 PCR produ가(표 1)로서 보정하여 PCR 반응을 위해 쓰인 DNA의 copy수를 보정하였다.
이러한 gel 사진들은 densitometry를 이용하여 integrated optical density(IOD)를 측정하였다. 이렇게 측정된 methylation과 unmethylation PCR product의 IOD는 internal control로서 증폭된 PCR produ가(표 1)로서 보정하여 PCR 반응을 위해 쓰인 DNA의 copy수를 보정하였다. Internal control primer 역시 methylation과 unmethylation 상태를 구분하지 못하고 유전자를 증폭시킬 수 있도록 설계되었다.
대상 데이터
본 연구에 사용한 T-47D 유방암 세포는 American Type Culture Collection (Manassas, VA) 사로 부터 구입하였다. T-47D 세포는 10% FBS, 100 U/ml의 페니실린 G, 100 μg/ ml streptomycin sulfate를 함유하고 있는 Dulbeccco's Modified Eagles7 Medium(DMEM)을 이용하여 37℃(5% CO2)의 incubator에서 배양하였다.
SAH는 SAM이 기질에 methyl group을 제공한 후 생성되는 부산물로서 이러한 SAH의 증가는 feedback 억제 기전에 의해 methylation 반응을 억제시키는 역할을 한다. 본 연구에서는 DNA methylation 억제제로서 식이성 폴리페놀을 이용하였는데, 구체적으로 coffee에 다량 함유되어 있는 caffeic acid, chlorogenic acid, 그리고 녹차에서 추출한 EGCG를 사용하였다. 이러한 폴리페놀이 유방암 세포인 MDA-MB-231 세포와 MCF-7 세포에서 종양억제 유전자인 RAR-0의 methylation을 급격히 줄인 반면, unmethylation 상태의 유전자는 급격히 증가시켰다고 보고하였다[13, 14], 하지만 중요한 것은 암세포마다 항상 여러 유전자들에게서 동일한 패턴의 methylation 상태를 보이는 것은 아니다.
성능/효과
T-47D cells were treated with 20 μM of caffeic acid or chlorogenic acid for 6 days, or 5 μM of 5-aza-27-deoxycytidine (DAC) for 6 days as a positive control. Each of chemicals was introduced through medium change on day 0 and 3. The integrated optical density (IOD) of each band was quantified by densitometry, and the values for the methylation-specific and unmethylation-specific bands were based on the ration between the IOD for the specific band and the IOD for the internal control band. In the graph, all the control values were arbitrarily set to 1 for ease of comparison.
유의하게 변화시켰다. MSP를 이용하여 pl6 유전자의 promoter 지역에서의 methylation 상태의 변화를 살펴본 결과 caffeic acid, chlorogenic acid, EGCG는 유전자의 hypermethylation을 감소시켰으며, 이로 인해 demethyla- tion된 pl6 유전자가 증가하는 경향을 보였다. 이러한 연구 결과는 coffee 폴리페놀인 caffeic acid, chlorogenic acid와 녹차 폴리페놀인 EGCG는 세포내의 DNA methylation을 억제하는 기능을 가지는데, 이는 coffee 폴리페놀과 같이 COMT 효소에 의한 methylation 부산물인 SAH의 증가에 의한 DNMT의 억제이거나, EGCG와 같이 DNMT와 직접적으로 결합하여 methylation 반응을 억제하는 mechanism에 의한 것으로 사료된다.
하지만 본 연구에서 사용한 가장 높은 농도인 50 μM의 EGCG는 20 μM의 EGCG를 처 리하였을 때에 보다 더 부가적으로 unmethylated pl6 유전자를 증가시키지는 못하였다. Methylated pl6 유전자는 5, 20, 50 μM의 EGCG를 2일간 처리한 결과 control pl6 유전자에 비해 각각 약 13, 22, 50% 정도 농도 의존적으로 감소되었다.
녹차 추출물인 EGCG를 T-47D 유방암 세포에 2일간 처리한 후 pl6 유전자의 methylation 상태를 살펴본 결과, 그림 3 에서 보듯이 5 μM의 EGCG는 unmethylated pl6 유전자를 약 29% 정도 증가시켰으며, 20 μM의 EGCG는 control에 비해 unmethylation된 pl6을 약 100% 증가시켰다. 하지만 본 연구에서 사용한 가장 높은 농도인 50 μM의 EGCG는 20 μM의 EGCG를 처 리하였을 때에 보다 더 부가적으로 unmethylated pl6 유전자를 증가시키지는 못하였다.
그림 2에서 보는 바와 같이 20 μM의 caffeic acid는 T47D 세포내의 세포주기 조절 인자인 p!6 유전자 중 unmethylated pl6을 약100%정도 증가시켰다. 또한 20 μM 의 chlorogenic acid를 T-47D 세포에 6일간 처리한 결과 unmethylation 상태의 pl6 유전자가 caffeic acid로 처 리하였을때와 비슷한 수준으로 증가되었다. 이미 강력한 DNA methylation 억제제로 알려진 5-aza-2'-deoxycytidine (DAC) 5 μM 을 positive control로서 T-47D 세포에 처리한 결과 caffeic acid와 chlorogenic acid로 처리했을 때보다 더 강력히 pl6 유전자의 demethylaiton을 촉진하였다.
이러한 유전자의 methylation 상태 변화는 그 유전자의 발현을 조절하는데 있어서 가장 중요한 기능중 하나이다 [6, 9]. 본 연구에서 사용한 caffeic acid와 chlorogenic acid는 몸에 섭취가 된 후 인체에 존재하는 COMT 효소에 의해 매우 빠른 속도로 폴리페놀의 methylation이 일어난 것으로 사료된다. 왜냐하면, 이러한 폴리페놀 성분은 매우 높은 친화력 (affinity)로 COMT 효소와 반응이 일어나기 때문이다[22].
본 연구에서 사용한 coffee에 다량 함유된 caffeic acid와 chlorogenic acid, 녹차에 함유된 EGCG 성분은 암세포의 증식을 억제하는데 중요한 기능을 담당하는 세포주기 조절인자인 pl6 유전자의 DNA methylation 패턴을 유방암 T-47D 세포에서 유의하게 변화시켰다. MSP를 이용하여 pl6 유전자의 promoter 지역에서의 methylation 상태의 변화를 살펴본 결과 caffeic acid, chlorogenic acid, EGCG는 유전자의 hypermethylation을 감소시켰으며, 이로 인해 demethyla- tion된 pl6 유전자가 증가하는 경향을 보였다.
한편 methylation0] 일어나 있는 상태의 pl6 유전자는 caffeic acid와 chlorogenic acid의 처리에 의해 각각 20%, 40% 정도 유의하게 감소하였다. 이러한 결과는 이미 임상적으로 널리 암 치료에 사용되고 있는 DAC에는 비록 못 미치는 정도지만 coffee 폴리페놀이 DNA의 demethylation을 유도하는데 있어서 유의한 효과를 보였다.
MSP를 이용하여 pl6 유전자의 promoter 지역에서의 methylation 상태의 변화를 살펴본 결과 caffeic acid, chlorogenic acid, EGCG는 유전자의 hypermethylation을 감소시켰으며, 이로 인해 demethyla- tion된 pl6 유전자가 증가하는 경향을 보였다. 이러한 연구 결과는 coffee 폴리페놀인 caffeic acid, chlorogenic acid와 녹차 폴리페놀인 EGCG는 세포내의 DNA methylation을 억제하는 기능을 가지는데, 이는 coffee 폴리페놀과 같이 COMT 효소에 의한 methylation 부산물인 SAH의 증가에 의한 DNMT의 억제이거나, EGCG와 같이 DNMT와 직접적으로 결합하여 methylation 반응을 억제하는 mechanism에 의한 것으로 사료된다. 따라서 앞으로 이미 개발된 항암제뿐만 아니라, 부작용과 독성이 적은 식이성분에 대한 연구가 좀 더심도 있게 이루어져야 할 것이며, 이러한 연구들은 암이 발생되고 난 후 치료 요법으로 사용됨은 물론, 암이 발생하기 전에 사전 예방법으로도 널리 적용하는데 있어 중요한 이론적 토대를 마련할 것으로 사료된다.
이미 강력한 DNA methylation 억제제로 알려진 5-aza-2'-deoxycytidine (DAC) 5 μM 을 positive control로서 T-47D 세포에 처리한 결과 caffeic acid와 chlorogenic acid로 처리했을 때보다 더 강력히 pl6 유전자의 demethylaiton을 촉진하였다. 한편 methylation0] 일어나 있는 상태의 pl6 유전자는 caffeic acid와 chlorogenic acid의 처리에 의해 각각 20%, 40% 정도 유의하게 감소하였다. 이러한 결과는 이미 임상적으로 널리 암 치료에 사용되고 있는 DAC에는 비록 못 미치는 정도지만 coffee 폴리페놀이 DNA의 demethylation을 유도하는데 있어서 유의한 효과를 보였다.
후속연구
이러한 연구 결과는 coffee 폴리페놀인 caffeic acid, chlorogenic acid와 녹차 폴리페놀인 EGCG는 세포내의 DNA methylation을 억제하는 기능을 가지는데, 이는 coffee 폴리페놀과 같이 COMT 효소에 의한 methylation 부산물인 SAH의 증가에 의한 DNMT의 억제이거나, EGCG와 같이 DNMT와 직접적으로 결합하여 methylation 반응을 억제하는 mechanism에 의한 것으로 사료된다. 따라서 앞으로 이미 개발된 항암제뿐만 아니라, 부작용과 독성이 적은 식이성분에 대한 연구가 좀 더심도 있게 이루어져야 할 것이며, 이러한 연구들은 암이 발생되고 난 후 치료 요법으로 사용됨은 물론, 암이 발생하기 전에 사전 예방법으로도 널리 적용하는데 있어 중요한 이론적 토대를 마련할 것으로 사료된다.
향후 연구에서는 pl4, p21과 같은 세포주기 조절인자들에 대한 연구도 이루어 할 것이다. 또한, 많은 연구들이 암세포에서 식이성 폴리페놀들이 DNA methylation을 조절하는 기능을 가짐으로서 증식을 억제시키는데 필수적인 여러 유전자의 발현을 조절한다고 보고하고 있지만, 폴리페놀 성분이 암세포 증식에 중요한 여러 유전자의 methylation 상태를 변화시키는 것에 대한 좀 더 심도 있는 mechanistic 한 연구뿐만 아니라 histone 단백 질의 acetylation과 methylation 같은 다른 epigenetic mechanism과의 상호작용에 대 한 연구도 향후 필요할 것이라고 사료된다.
본 연구에서는 여러가지 세포주기 조절인자 중 pl6 유전자에서의 methylation 변화만을 살펴보았다. 향후 연구에서는 pl4, p21과 같은 세포주기 조절인자들에 대한 연구도 이루어 할 것이다. 또한, 많은 연구들이 암세포에서 식이성 폴리페놀들이 DNA methylation을 조절하는 기능을 가짐으로서 증식을 억제시키는데 필수적인 여러 유전자의 발현을 조절한다고 보고하고 있지만, 폴리페놀 성분이 암세포 증식에 중요한 여러 유전자의 methylation 상태를 변화시키는 것에 대한 좀 더 심도 있는 mechanistic 한 연구뿐만 아니라 histone 단백 질의 acetylation과 methylation 같은 다른 epigenetic mechanism과의 상호작용에 대 한 연구도 향후 필요할 것이라고 사료된다.
참고문헌 (26)
Bestor, T. H. and V. M. Ingram. 1983. Two DNA methyltransferases from murine erythroleukemia cells: purification, sequence specificity, and mode of interaction with DNA. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80, 5559-5563
Chim, C. S., R. Liang, C. Y. Tam and Y. L. Kwong. 2001. Methylation of p15 and p16 genes in acute promyelocytic leukemia: potential diagnostic and prognostic significance. J. Clin. Oncol. 19, 2033-2040
Costello, J. F., M. C. Fruhwald, D. J. Smiragilia, L. J. Rush, G. P. Robertson, X. Gao, F. A. Wright, J. D. Feramisoco, P. Peltomaki, J. C. Lang, D. E. Schuller, L. Yu, C. D. Bloomfield, M. A. Caligiuri, A. Yates, R. Nishikawa, H. Su Hwang, N. J. Petrelli, X. Zhang, M. S. O'Dorisio, W. A. Held, W. K. Cavenee and C. Plass. 2000. Aberrant CpG-island methylaiton has non-random and tumour-type-specific patterns. Nat. Genet. 25, 132-138
Fang, M. Z., Y. Wang, N. Ai, Z. Hou, Y. Sun, H. Lu, W. Welsh and C. S. Yang. 2003.Tea polyphenol (-)-epigallo-catechin-3-gallate inhibits DNA methyltransferase and reactivates methylation-silenced genes in cancer cell lines. Cancer Res. 63, 7563-7570
Fraga, M. F., E. Ballestar, G. Montoya, P. Taysavang, P. A. Wade and M. Esteller. 2003. The affinity of different MBD proteins for a specific methylated locus depends on their intrinsic binding properties. Nucleic Acids Res. 31, 1765-1774
Hu, C. X., I. H. Wong and L. W. Chow. 2003. Tumor--derived aberrant methylation in plasma of invasive ductal breast cancer patients: clinical implications. Oncol. Rep. 10, 1811-1815
Kass, S. U., D. Pruss and A. P. Wolffe. 1997. How does DNA methylation repress transcription? Trends Genet. 13, 444-449
Koh, J., G. H. Enders, B. D. Dynlacht and E. Harlow. 1995. Tumour-derived p16 alleles encoding proteins defective in cell-cycle inhibition. Nature 375, 506-510
Lee, W. J. and B. T. Zhu. 2005. Mechanisms for the inhibition of DNA methyltransfeases by tea catechins and bioflavonoids. Mol. Pharmacol. 68, 1018-1030
Lee, W. J. and B. T. Zhu. 2006. Inhibition of DNA methylation by caffeic acid and chlorogenic acid, two common catechol-containing coffee polyphenols. Carcinogenesis 27, 269-277
Lukas, J., L. Aagaard, M. Strauss and J. Bartek. 1995. Oncogenic aberrations of p16INK4/CDKN2 and cyclin D1 cooperate to deregulate G1 control. Cancer Res. 55, 4818-4823
Mizuno, S. I., T. Chijiwa, T. Okamura, K. Akashi, Y. Fukumaki, Y. Niho and H. Sasaki. 2001. Expression of DNA methyltransferases DNMT1, 3A, and 3B in normal hematopoiesis and in acute and chronic myelogenous leukemia. Blood 97, 1172-1179
Okano, M., D. W. Bell, D. A. Harber and E. Li. 1999. DNA methyltransfereases Dnmt3a and Dnmt3b are essential for de novo methylation and mammalian development. Cell 99, 247-257
Palmisano, W. A., K. K. Divine, G. Saccomanno, F. D. Gilliland, S. B. Baylin, J. G. Herman and S. A. Belinsky. 2000. Predicting lung cancer by detecting aberrant promoter methylation in sputum Cancer Res. 60, 5954-5986
Paz, M. F., M. F. Fraga, S. Avila, M. Guo, M. Pollan, J. G. Herman and M. A. Esteller. 2003. A systemic profile of DNA methylation in human cancer cell lines. Cancer Res. 63, 1114-1121
Tate, P. H. and A. P. Bird. 1993. Effects of DNA methylation on DNA-binding proteins and gene expression. Curr. Opin. Genet. Dev. 3, 226-231
Zhu, B. T., E. L. Ezell and J. G. Liehr. 1994. Catechol-O-methyltransferase-catalyzed rapid O-methylation of mutagenic flavonoids. Metabolic inactivation as a possible reason for their lack of carcinogenicity in vivo. J. Biol. Chem. 269, 292-299
Zhu, B. T. and J. G. Liehr. 1996. Inhibition of catechol-O-methyltransferase-catalyzed O-methylation of 2- and 4-hydroxyestradiol by quercetin. Possible role in estradiol-induced tumorigenesis. J. Biol. Chem. 271, 1357-1363
Zhu, B. T., U. K. Patel, M. X. Cai and A. H. Conney. 2000. O-Methylation of tea polyphenols catalyzed by human placental cytosolic catechol-O-methyltransferase. Drug Metab. Dispos. 28, 1024-1030
Zhu, B. T., U. K. Patel, M. X. Cai, A. J. Lee and A. H. Conney. 2001. Rapid conversion of tea catechins to mono-methylated products by rat liver cytosolic catechol-O-methyltransferase. Xenobiotica 31, 879-890
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