[논문]CoCl2 처리로 유도된 hypoxia상태에서 세포자살과 ER stress에 관련된 인자의 발현

김선환; 권현조; 고현송; 송시헌; 권기상; 권오유; 최승원

doi:10.5352/jls.2010.20.12.1820

CoCl2 처리로 유도된 hypoxia상태에서 세포자살과 ER stress에 관련된 인자의 발현
Endoplasmic Reticulum Stress Response and Apoptosis via the CoCl2-Induced Hypoxia in Neuronal Cells 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.20 no.12 = no.128, 2010년, pp.1820 - 1828

김선환 (충남대학교병원 신경외과학) , 권현조 (충남대학교병원 신경외과학) , 고현송 (충남대학교병원 신경외과학) , 송시헌 (충남대학교병원 신경외과학) , 권기상 (충남대학교 의학전문대학원 해부학교실) , 권오유 (충남대학교 의학전문대학원 해부학교실) , 최승원 (충남대학교병원 신경외과학)

초록
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PC12 세포에서 $CoCl_2$에 의한 hypoxia 유도는 HIF1 alpha의 상승 발현으로 확인하였다. 이때 apoptosis의 유도는 genomic DNA의 fragmentation과 apoptotic body는 Hoechst 염색으로 확인되었고, ER luminal chaperone의 발현 및 ER stress signal에 관여하는 ER membrane kinase인 IRE1, PERK, ATF6의 발현도 확인되었다. 이들이 apoptosis로 연결되는 고리 역할을 하는 IRE1-XBP1 mRNA splicing, PERK-eIF2 alpha, ATF6 protein cleavage도 반응하는 것으로 확인되었다. 위의 결과는 신경세포의 hypoxia상태는 ER stress signal pathway를 거쳐서 apoptosis가 된다는 것을 증명한 것으로 신경세포의 hypoxia치료를 위한 기초 자료가 될 것으로 생각한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Cobalt(II) chloride, a chemical compound with the formula$CoCl_2$, has been widely used in the treatment of anemia, as a chemical agent for the induction of hypoxia in cell cultures, and is known to activate hypoxic signaling. However, excessive exposure to cobalt is associated with several clinical conditions, including asthma, pneumonia, and hematological abnormalities, and can lead to tissue and cellular toxicity. It is also known to induce apoptosis. One of the questions was that of whether $CoCl_2$ might induce apoptosis via endoplasmic reticulum (ER) stress in neurons. To address this question, first, the level of DNA fragmentation was measured for assay of apoptotic rates using $CoCl_2$ with neuron PC12 cells. After confirmation of apoptosis inductions, under the same conditions, the expression levels of ER stress associated factors [ER chaperones Bip, calnexin, ERp72, ERp29, PDI, and ER membrane kinases (IRE1, ATF6, PERK)] were examined by RT-PCR and Western blotting. These results indicated that apoptosis is induced through activation of ER membrane kinases via ER stress. In conclusion, during induction of apoptosis through $CoCl_2$-induced hypoxia in neuron PC12 cells, ER membrane kinase of IRE1 was dominantly up-expressed, and, consecutively, TRAF2, which has been suggested to be one of the links connecting apoptosis and ER stress, was strongly up-expressed.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이 같은 apoptosis가 신경세포에서 일어날 때에 어떤 pathway를 거치는지를 이해하는 것은 가장 필요한 연구일 것이다. 본 연구에서는 ER stress에 과다하게 노출된 신경세포들이 어떤 ER 관련 인자를 통하여 apoptosis를 유발하는지를 알기 위하여 초기 apoptosis상태에서 ER 관련 인자들의 발현변화를 연구하였다.
CoCl₂의 cobalt ions는 fer ous ions의 antagonist로서 heme 내 철 이온을 치환하여 heme protein O₂ sensor 내에 구조적 변화를 일으킴으로써 hypoxia를 유도한다고 알려져 있다[4]. 본 연구에서는 신경세포(PC12)를 CoCl₂로 처리하여 hypoxia를 유도한 후 apoptosis을 통해 세포가 사멸 되는 초기 과정에서의 ER 반응을 알아보았다. 따라서 우선 신경세포가 CoCl₂에 의해서 hypoxia 상태가 만들어지는지를 확인하기 위해 저산소증에 대한 대사과정에서의 전사인자의 일종으로 hypoxia에 특이적으로 발현되는 hypoxia-inducible factors (HIF)의 발현을 관찰하였다.
이와 같이 IRE1, PERK, ATF6는 모두 ER stress 에 의해 활성화되어 ER stress transducer의 역할을 수행한다[8]. 본 연구에서는 신경세포에 CoCl₂를 처리하여 hypoxia를 유도하였을 때, 어떤 ER stress signal이 이용되는지 알기 위해 ER membrane kinase인 IRE1, PERK, ATF6의 발현을 조사하였으며, ATF6은 미미한 발현의 변화가 관찰되었고 PERK는 1.5배를 상회하는 발현을 보였다. 그러나 IRE1의 경우는 1x 농도에서 약 2.

제안 방법

1). CoCl₂가 apoptosis를 유도하는 지를 확인하고, apoptosis를 유도하는 CoCl₂의 농도와 처리시간을 결정하기 위하여 DNA fragmentation 실험을 하였다. 아무것도 처리하지 않은 control의 genomic DNA는 fragmentation이 나타나지 않았다.
CoCl₂를 처리할 때에 신경세포(PC12)가 hypoxia 상태가 되는 것을 확인하기 위하여 HIF1 alpha의 발현을 관찰하였다. CoCl₂를 처리하였을 때에 control에 비교하여 약 1.
3에서 화살표가 나타내는 것과 같이 정상세포 핵과는 다르게 핵의 응축이 일어나 apoptotic body를 형성하려는 세포가 관찰되었다. CoCl₂의 처리에 따른 ER lumenal chaperone의 발현을 알기 위하여 가장 대표적으로 잘 연구되어 있는 Bip의 발현을 관찰하였다(Fig. 4A). 당쇄형성저해에 의한 ER stress 유도제인 tunicamycin보다는 약하지만 분명하게 상승된 Bip 유전자의 발현이 1×에서 관찰되었다.
는 hypoxia를 유도할 뿐만 아니라 DNA 손상을 유도하고, DNA손상 반응을 활성화시킨다고 보고되었다[22]. CoCl₂처리에 의해서 PC12 세포는 hypoxia 상태에 이르는 것을 확인하였으나, apoptosis의 증거를 얻기 위해, 그리고 apoptosis를 유도하는 CoCl₂의 농도와 처리시간을 결정하기 위하여, apoptosis 특이적으로 관찰되는 DNA fragmentation 실험을 하였다(Fig. 2). 무 처리된 control의 genomic DNA는 fragmentation이 나타나지 않았다.
4C). ER stress signal에 관여하는 ER membrane kinase인 IRE1, PERK, ATF6의 발현을 조사하였다. ATF6은 미미한 상승발현의 변화가 관찰되었고 PERK는 1.
따라서 우선 신경세포가 CoCl₂에 의해서 hypoxia 상태가 만들어지는지를 확인하기 위해 저산소증에 대한 대사과정에서의 전사인자의 일종으로 hypoxia에 특이적으로 발현되는 hypoxia-inducible factors (HIF)의 발현을 관찰하였다. Hypoxia 상태에서 HIF1 alpha는 mRNA의 Expression이 증가하는 것이 아니라 p300과 같은 인자와 결합해서 핵내로 translocation하여 post-transcription에서 중요한 역할을 하지만, 초기 hypoxia상태에서도 control보다는 전사발현 수준이 증가하는 것이 알려져 있어서, 본 실험에서는 CoCl₂에 의한 HIF1 alpha의 발현을 hypoxia 유도로 간주하고 관찰하였다. CoCl₂를 처리한 세포군에서는 control에 비교하여 현격한 차이는 아니지만 약 1.
Hypoxia 유도약물 처리는 각각의 CoCl2 (0.1 mM, Sigma), DFA (0.4 mM, Sigma)를 12시간 배양세포에 처리하였으며, ER stress 유도약물은 3시간 동안 tunicamycin (2 μg/ml; N-당 쇄형성 억제, Sigma)을 배양세포에 처리함으로써 유도하였다.
PCR 산물 3~5 μl를 2% agarose gel 상에서 전기영동 시킨 후 밴드를 확인한 후, TOMORO ScopeEye 3.5 프로그램을 이용하여 PCR band를 정량화하여 그래프로 나타내었다.
Protein electrophoresis kit (ATTO Co., Japan)를 사용하여 12% SDS-PAGE에 준비된 sample을 전기영동 하였다. 전기영동이 끝난 후 transfer kit (Bio-RAD, USA)를 사용하여 gel의 protein을 PVDF cellmembrane (PALL corporation, USA)에 transfer buffer (20 mM Tris-HCl, 150 mM glycine, 20% methanol, pH 8.
이들 결과로 볼 때 CoCl₂에 의한 ER stress 에서 ATF6과 PERK는 비록 약하지만 하부로 고유한 신호를 전달하여 ER stress response에 역할을 하는 것으로 보이나 IRE1은 전혀 하부로 신호를 전달하지 않았다. 그렇다면 IRE1이 관련하는 apoptosis pathway에서의 하부 신호 전달 인자 인 TRAF2의 발현을 알아보았다(Fig. 10). 아주 강한 TRAF2의 발현이 CoCl₂를 처리한 세포군에서 유일하게 관찰되었다.
를 처리함으로서 hypoxia 유도와 함께 apoptosis가 유도된다는 것이 증명되었다. 그렇다면 이때에 ER stress mechanism은 어떻게 response하는지를 알기 위하여 ER stress 관련 인자들의 발현을 실험하였다. 먼저 CoCl₂ 처리에 따른 ER lumenal chaperone의 발현변화를 알기 위하여 ER lumen에서 chaperone으로 작용하는 Bip의 발현을 관찰하였다(Fig.
본 연구에서는 신경세포(PC12)를 CoCl₂로 처리하여 hypoxia를 유도한 후 apoptosis을 통해 세포가 사멸 되는 초기 과정에서의 ER 반응을 알아보았다. 따라서 우선 신경세포가 CoCl₂에 의해서 hypoxia 상태가 만들어지는지를 확인하기 위해 저산소증에 대한 대사과정에서의 전사인자의 일종으로 hypoxia에 특이적으로 발현되는 hypoxia-inducible factors (HIF)의 발현을 관찰하였다. Hypoxia 상태에서 HIF1 alpha는 mRNA의 Expression이 증가하는 것이 아니라 p300과 같은 인자와 결합해서 핵내로 translocation하여 post-transcription에서 중요한 역할을 하지만, 초기 hypoxia상태에서도 control보다는 전사발현 수준이 증가하는 것이 알려져 있어서, 본 실험에서는 CoCl₂에 의한 HIF1 alpha의 발현을 hypoxia 유도로 간주하고 관찰하였다.
그렇다면 이때에 ER stress mechanism은 어떻게 response하는지를 알기 위하여 ER stress 관련 인자들의 발현을 실험하였다. 먼저 CoCl₂ 처리에 따른 ER lumenal chaperone의 발현변화를 알기 위하여 ER lumen에서 chaperone으로 작용하는 Bip의 발현을 관찰하였다(Fig. 4A). Tunicamycin에 의한 ER stress 유도보다는 약하지만 발현변화가 관찰될 정도로 Bip 유전자의 발현이 관찰되었다.
PC12 cell를 10% 마혈청과 5% 우혈청(GIBCO)을 포함하고 있는 RPMI 1640 (JBI)배지 내에서 배양하였다. 배양조에서 37℃, 5% 이산화탄소, 그리고 충분한 습한 조건으로 2-3일 간격으로 배지를 교체하며 배양하였고, 1주일에 한 번씩 계대배양 하였다. 실험에 사용한 세포는 현미경 하에서 70-80% 정도의 세포 충실도를 보이는 것을 사용하였다[9].
세척이 끝난 후 2차 항체를 반응 시킬 때에는 PBST에 1:2,000의 비율로 희석하여 상온에서 1시간 동안 반응 시켰으며, 반응이 끝난 후 membrane을 PBST로 10분씩 5회 상온에서 shaker를 사용하여 세척하였다. 세척이 끝난 후 West save (Lab Frontier, Korea)을 사용하여 발색반응을 유도한 후 X-ray film에 감광하여 결과를 분석하였다.
다시 PBS로 10분씩 세 번 세척해 낸 후, 10 mg/ml의 Hoechst 33342 solution (Invitrogen)을 PBS에 1:1,000으로 희석하여 실온에서 10분간 암처리하여 염색하였다. 염색이 끝난 후 PBS로 10분씩 세 번 세척한 후에 형광현미경(Olympus IX71)을 이용하여 핵의 파편화를 관찰하였다[5].
2). 위와 같이 적정한 CoCl₂을 처리하였을 때에 apoptosis 현상에서 나타나는 또 다른 전형적인 현상인 apoptotic body를 Hoechst 33342로 염색하여 형광현미경에서 관찰하였다. Fig.
이 후 PCR 산물 중에 5 μl를 취하여 1 μl의 10× restriction buffer와 5 U의 PstⅠ제한효소(Takara, Japan)를 가하여 총 반응액 10 μl가 되도록 하여 37℃에서 1시간 반응시킨 후, 2% agarose gel에서 전기영동 시키고 UV 상에서 밴드를 확인하였다.
이렇게 얻은 cDNA에 35 μl의 DEPC가 처리된 증류수를 가하여 최종 50 μl를 만들고, cDNA를 증폭하기 위하여 2x Dyemix (Enztnomics)를 이용하여 94℃에서 30초 denaturation, 57℃에서 30초 annealing, 72℃에서 40초 extension한 다음 마지막으로 72℃에서 5분 final extension하여 30회 반복시키는 PCR을 수행하였다.

대상 데이터

6). IRE1의 하부 정보단계인 XBP1 mRNA splicing을 실험하였다. Tunicamycin을 처리한 세포에서는 아주 강한 XBP1 mRNA splicing이 관찰되었으나 CoCl₂를 처리한 세포군에서 전혀 관찰되지 않았다(Fig.
PC12 cell를 10% 마혈청과 5% 우혈청(GIBCO)을 포함하고 있는 RPMI 1640 (JBI)배지 내에서 배양하였다. 배양조에서 37℃, 5% 이산화탄소, 그리고 충분한 습한 조건으로 2-3일 간격으로 배지를 교체하며 배양하였고, 1주일에 한 번씩 계대배양 하였다.
배양조에서 37℃, 5% 이산화탄소, 그리고 충분한 습한 조건으로 2-3일 간격으로 배지를 교체하며 배양하였고, 1주일에 한 번씩 계대배양 하였다. 실험에 사용한 세포는 현미경 하에서 70-80% 정도의 세포 충실도를 보이는 것을 사용하였다[9].

이론/모형

5). ATF6의 mRNA 발현이 아닌 ATF6 단백질의 발현변화를 Western blotting으로 관찰하였다. ATF6 단백질의 발현역시 아주 약한 상승 발현만이 관찰되었다(Fig.
9). IRE1과 결합하여 하부 신호를 조절하는 TRAF2의 발현을 Western blotting으로 관찰하였다. CoCl₂를 처리한 세포군에서 유일하게 강한 발현이 관찰되었다(Fig.
7). PERK 단백질 자체의 발현변화를 Western blotting으로 관찰하였다. Control에 비하여 높은 발현을 보였다(Fig.

성능/효과

ER stress signal에 관여하는 ER membrane kinase인 IRE1, PERK, ATF6의 발현을 조사하였다. ATF6은 미미한 상승발현의 변화가 관찰되었고 PERK는 1.5배 강한 발현을 보였다. 그러나 IRE1의 경우는 1×에서 약 2.
를 처리할 때에 신경세포(PC12)가 hypoxia 상태가 되는 것을 확인하기 위하여 HIF1 alpha의 발현을 관찰하였다. CoCl₂를 처리하였을 때에 control에 비교하여 약 1.5배 HIF1 alpha 가 증가 하는 것이 관찰되었다(Fig. 1). CoCl₂가 apoptosis를 유도하는 지를 확인하고, apoptosis를 유도하는 CoCl₂의 농도와 처리시간을 결정하기 위하여 DNA fragmentation 실험을 하였다.
그러나 positive control로 사용한 chemical hypoxia inducible drug인 DFA와 ER stress inducible drug인 tunicamycin의 경우는 처리 2일째에 DNA fragmentation이 관찰된다. CoCl₂를 처리한 경우는 처리 dose 에 관계없이 1일째는 DNA fragmentation이 관찰되지 않지만 CoCl₂ 처리 2일째는 모두 DNA fragmentation이 관찰되었고농도를 높이 할수록 더욱 강한 DNA fragmentation이 관찰되었다. 이 실험은 CoCl₂를 처리함으로써 PC12 세포에서 apoptosis를 유도할 수 있다는 것을 증명하였으나, 이 결과를 다시 한 번 확인하기 위하여, 또 다른 apoptosis 특이적인 세포변화, 즉 apoptotic body를 CoCl₂를 처리한 다음 Hoechst 3 342로 염색하여 형광현미경에서 관찰하였고, Fig.
Hypoxia 상태에서 HIF1 alpha는 mRNA의 Expression이 증가하는 것이 아니라 p300과 같은 인자와 결합해서 핵내로 translocation하여 post-transcription에서 중요한 역할을 하지만, 초기 hypoxia상태에서도 control보다는 전사발현 수준이 증가하는 것이 알려져 있어서, 본 실험에서는 CoCl₂에 의한 HIF1 alpha의 발현을 hypoxia 유도로 간주하고 관찰하였다. CoCl₂를 처리한 세포군에서는 control에 비교하여 현격한 차이는 아니지만 약 1.5배 정도의 HIF1 alpha 발현증가를 확인하였다(Fig. 1). 결국, DFA와 함께 신경세포에서도 hypoxia 유도물질로 CoCl₂를 사용하는 것이 가능하다는 것을 말한다.
4B). ER lumen에서 단백질의 redoxin chaperone으로 작용하는 ERp72, ERp29, PDI는 의미 있는 변화가 없거나 오히려 내려가는 경향을 보였다(Fig. 4D). ER membrane을 구성하는 단백질로서 proteasome의 ubiquitin-like domain에 결합하는 Ribophorin I (Rpn1)의 발현은 control에 비해서 증가하였다(Fig.
IRE1은 ER에 존재하는 I형의 막관통 단백질로서, ER lumen의 N-말단이 ER stress 를 인식하면 dimer가 되고 세포질 쪽에 있는 kinase domain이 autophosphorylation함으로서 IRE1 단백질분자의 C-말단의 ribonuclease domain이 활성화된다. 그 결과 yeast의 UPR에 특이적인 전사인자 Hac1p를 코드하고 있는 Hac유전자의 mRNA에서 이 번역을 강하게 억제하고 있는 intron이 제거되면서 Hac1p가 발현하여서 표적유전자의 전사가 촉진된다. 포유동물에도 yeast Ire1p와 상동성을 보이는 막관통형 단백질이 2종류(IRE1α와 IREβ) 존재하여 UPR에 관여하는 것으로 알려 져 있다.
Tunicamycin에 의한 ER stress 유도보다는 약하지만 발현변화가 관찰될 정도로 Bip 유전자의 발현이 관찰되었다. 그리고 ER 막을 관통하는 ER membranous chaperone인 calnexin 유전자의 발현 역시 상승(약 1.5배)하는 것이 확인되었다(Fig. 4B). PC12 세포에서 CoCl₂를 처리하였을 때에는 ER inducible drug를 처리할 때만큼은 ER stress chaperone이 상승 발현 하지는 않지만, 약한 발현상승은 분명하게 관찰되었다.
본 연구에서는 CoCl2에 의해 hypoxia로 유도된 신경세포에서 활성화된 ER membrane kinase가 어떤 하부 신호 전달 인자를 매개로 하여 ER stress response를 일으키는지 그 산물의 발현을 조사하였으며, ATF6 단백질의 발현변화 역시 ATF6의 mRNA의 변화와 같이 약한 상승발현이 관찰되었고, PERK 단백질 자체의 발현과 PERK의 하부 신호 전달 인자인 eIF2 α의 인산화형이 강한 발현을 보여 ATF6과 PERK는 각각의 하부 신호 전달 인자를 통해 ER stress response에 관여하는 것으로 보인다.
PC12 세포에서 CoCl₂를 처리하였을 때에는 ER inducible drug를 처리할 때만큼은 ER stress chaperone이 상승 발현 하지는 않지만, 약한 발현상승은 분명하게 관찰되었다. 이 결과는 PC12 세포에 CoCl₂ 처리에 의한 hypoxia/apoptosis 유도 시에 ER stress mechanism이 관련되어 있다는 것을 말하는 것이다. 한편, ER lumen에서 신생단백질의 구조결정시 산화환원반응에 깊이 관여하는 ERp72, ERp29, PDI의 발현양이 증가하지 않았다.
CoCl₂를 처리한 경우는 처리 dose 에 관계없이 1일째는 DNA fragmentation이 관찰되지 않지만 CoCl₂ 처리 2일째는 모두 DNA fragmentation이 관찰되었고농도를 높이 할수록 더욱 강한 DNA fragmentation이 관찰되었다. 이 실험은 CoCl₂를 처리함으로써 PC12 세포에서 apoptosis를 유도할 수 있다는 것을 증명하였으나, 이 결과를 다시 한 번 확인하기 위하여, 또 다른 apoptosis 특이적인 세포변화, 즉 apoptotic body를 CoCl₂를 처리한 다음 Hoechst 3 342로 염색하여 형광현미경에서 관찰하였고, Fig. 3에서 CoCl₂를 처리한 세포에서 정상세포 핵과는 다르게 핵의 응축이 일어나 세포 조각으로 나눠 지려는 초기 단계의 apoptotic body (화살표)가 형성되는 것을 관찰할 수 있다.
즉 아주 강한 XBP1 mRNA splicing이 관찰되었으나 CoCl₂를 처리한 세포에서는 pst1제한효소에 의한 splicing이 관찰되었으며, 이는 XBP1의 mRNA의 splicing은 전혀 발생하지 않았다는 의미다. 이들 결과로 볼 때 CoCl₂에 의한 ER stress 에서 ATF6과 PERK는 비록 약하지만 하부로 고유한 신호를 전달하여 ER stress response에 역할을 하는 것으로 보이나 IRE1은 전혀 하부로 신호를 전달하지 않았다. 그렇다면 IRE1이 관련하는 apoptosis pathway에서의 하부 신호 전달 인자 인 TRAF2의 발현을 알아보았다(Fig.
이상에서 PC12 세포에 CoCl₂를 처리함으로서 hypoxia 유도와 함께 apoptosis가 유도된다는 것이 증명되었다. 그렇다면 이때에 ER stress mechanism은 어떻게 response하는지를 알기 위하여 ER stress 관련 인자들의 발현을 실험하였다.

후속연구

Hypoxia에 의해 유도되는 신경세포의 apoptosis 기전은 아직 밝혀 지지 아니한 부분이 많다. 본 연구에 의해서 신경세포가 hypoxia에 의한 ER stress에 과다하게 노출될 경우 apoptosis가 발생할 수 있으며, 이에 관여하는 ER chaperone의 발현을 증명하여 그 기전을 도출하였으나, 복잡한 apoptosis의 과정을 총체적으로 파악하기 위해선, 다른 신호 전달 기전과의 연관성에 대한 연구가 폭넓게 이루어져야 하겠다. 이러한 지속적인 관심과 연구를 통해 그 기전과 관여 인자가 명백해진다면, hypoxia에 가장 취약한 조직인 중추신경계 질환의 예방 및 치료에 응용할 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구에 의해서 신경세포가 hypoxia에 의한 ER stress에 과다하게 노출될 경우 apoptosis가 발생할 수 있으며, 이에 관여하는 ER chaperone의 발현을 증명하여 그 기전을 도출하였으나, 복잡한 apoptosis의 과정을 총체적으로 파악하기 위해선, 다른 신호 전달 기전과의 연관성에 대한 연구가 폭넓게 이루어져야 하겠다. 이러한 지속적인 관심과 연구를 통해 그 기전과 관여 인자가 명백해진다면, hypoxia에 가장 취약한 조직인 중추신경계 질환의 예방 및 치료에 응용할 수 있을 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	protein folding이란 무엇인가?	세포생리의 관점에서 가장 중요한 ER의 역할은 단백질의 번역 후 변형과정(post-translational modification step)을 수행하는 것이다[7,15,23]. 즉, mRNA에서 만들어진 분비/막단백질은 ER를 거치면서 생리활성을 가질 수 있는 입체구조를 가지게 되는 것이다. 이런 현상을 protein folding이라고 하며, ER lumen에서 protein folding을 도와 주는 단백질 무리를 소포체 샤페론(ER molecular chaperone)이라고 부른다.
	hypoxia를 통해 ER stress 를 유도하는 방법에는 어떠한 것들이 있는가?	ER stress 상황을 유도하는 방법은 여러 가지가 있으며, 그중 조직 손상을 초래하는 대표적 원인인 hypoxia를 통해 ER stress 를 유도할 수 있다. Hypoxia에 노출된 세포를 얻기 위하여 경동맥, 추골동맥 등의 혈관을 직접 결찰하여 hypoxia를 초래한 후 세포를 추출할 수 있으며, in vitro에서 5% CO2, 1~2% 이하의 O2, 나머지는 N2로 채운 저산소 상태의 chamber에 배양된 세포를 보존하는 방법을 이용할 수도 있고, 본 연구에서와 같이 화학적으로 hypoxia 상태를 유도하는 것으로 알려진 CoCl2나 Deferoxanine (DFA) 등의 물질로 세포를 처리하여 얻기도 한다[1,25]. CoCl2의 cobalt ions는 fer ous ions의 antagonist로서 heme 내 철 이온을 치환하여 heme protein O2 sensor 내에 구조적 변화를 일으킴으로써 hypoxia를 유도한다고 알려져 있다[4].
	CoCl2가 hypoxia를 유발하는 기전은 무엇인가?	Hypoxia에 노출된 세포를 얻기 위하여 경동맥, 추골동맥 등의 혈관을 직접 결찰하여 hypoxia를 초래한 후 세포를 추출할 수 있으며, in vitro에서 5% CO2, 1~2% 이하의 O2, 나머지는 N2로 채운 저산소 상태의 chamber에 배양된 세포를 보존하는 방법을 이용할 수도 있고, 본 연구에서와 같이 화학적으로 hypoxia 상태를 유도하는 것으로 알려진 CoCl2나 Deferoxanine (DFA) 등의 물질로 세포를 처리하여 얻기도 한다[1,25]. CoCl2의 cobalt ions는 fer ous ions의 antagonist로서 heme 내 철 이온을 치환하여 heme protein O2 sensor 내에 구조적 변화를 일으킴으로써 hypoxia를 유도한다고 알려져 있다[4]. 본 연구에서는 신경세포(PC12)를 CoCl2로 처리하여 hypoxia를 유도한 후 apoptosis을 통해 세포가 사멸 되는 초기 과정에서의 ER 반응을 알아보았다.

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저자의 다른 논문 :

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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