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트립토판 대사체 3-hydroxyanthranilic acid의 TRAIL-유도 활성 T 세포 사멸 효과
Tryptophan Metabolite 3-Hydroxyanthranilic Acid Augments TRAIL-Induced Apoptosis in Activated T Cells 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.21 no.2 = no.130, 2011년, pp.316 - 321  

서수길 (인제대학교 의과대학 미생물학교실)

초록
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Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO)에 의한 트립토판 대사체의 생성은 T 세포에 강력한 억제효과를 미치지만 여전히 그 작용기전에 대한 연구보고는 미비한 실정이다. 본 연구자는 트립토판 대사체 3-HAA가 선택적으로 활성 T 세포의 사멸을 촉진시키는 효과가 있음을 확인하였고, 이는 세포주기 억제와는 관련이 없었다. 3-HAA 처리 시 활성 T 세포에서 TRAIL과 그의 수용체의 발현이 현저히 증가하고, 이들 상호작용을 차단하였을 때 3-HAA-매개 활성 T 세포사멸 효과가 유의하게 낮아졌다. 본 연구를 통해 트립토판 대사체 3-HAA의 선택적 T 세포 억제 효과가 TRAIL-유도 세포사멸과 관련됨을 알 수 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Generation of tryptophan-derived metabolites by indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) is a potent immunoregulatory mechanism in T cell responses. However, the mechanism remains unclear. We showed that 3-hydroxyanthranilic acid (3-HAA), the most potent metabolite, selectively induced apoptosis in activat...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 3-HAA의 활성 T 세포 사멸촉진 효과가 세포주기 억제와 관련된 것인지를 조사하였다. 분리된 PBMC를 SEA로 48시간 동안 자극한 후 3-HAA를 처리하고 24 시간 후에 BrdU + 7-AAD 방법으로 세포 주기를 측정하였다.
  • 본 연구에서는 트립토판 대사체 3-HAA의 선택적 T 세포 억제 효능과 그 작용기전을 조사하였다. 기전연구에 앞서 본 연구자는 3-HAA의 선택적 T 세포 억제 현상을 명확히 확인하기 위한 in vitro 실험 조건을 확립하였다. 인간 말초혈액세포를 CFSE로 표지한 후 세균초항원(SEA)으로 자극하고, 72 시간 후 배양세포를 flow cytometry 로 분석하여 활성 T 세포(CFSElowCD25+CD45RO+)와 비활성 T 세포(CFSEhighCD25-CD45RO-)를 명확히 구별하였다(Fig.
  • 또한 T 세포를 포함한 다양한 면역세포의 사멸에 중요한 기능을 갖는다[8,9]. 본 연구에서는 트립토판 대사체 3-HAA의 선택적 T 세포 억제 효과가 TRAIL-유도 세포사멸과 관련되어 있는지를 조사하였다.
  • 트립토판 고갈에 의한 세포 내 스트레스 반응 유도와 함께 트립토판 대사체 생성은 IDO-매개 T 세포 반응 억제의 주요 기전으로 알려져 있다[12]. 본 연구에서는 트립토판 대사체 3-HAA의 선택적 T 세포 억제 효능과 그 작용기전을 조사하였다. 기전연구에 앞서 본 연구자는 3-HAA의 선택적 T 세포 억제 현상을 명확히 확인하기 위한 in vitro 실험 조건을 확립하였다.
  • TRAIL의 발현 증가는 활성T 세포의 사멸효과에 중요한 현상학적 특징이다[21,22]. 본 연구자는 3-HAA의 활성 T 세포 사멸 유도 효과가 TRAIL-유도 세포사멸과 관련되어 있는지를 조사하였다. 3-HAA 처리 시 활성 T 세포에서 TRAIL의 발현이 24.
  • 1B). 본 연구자는 구축된 in vitro 시스템을 이용하여 3-HAA의 선택적 억제효과를 평가하였다[11]. SEA 자극 48 시간 후, 배양조건에 활성 T 세포(CD3+CFSElow, 19.
  • 트립토판 대사체들이 세포고사를 촉진시켜 활성 T 세포를 우선적으로 억제함이 보고되었다[14-17]. 본 연구자는 최초 인간 말초혈액 T 세포에서 3-HAA의 선택적 억제효과를 확인하기 위해 CFSE로 표시된 인간 말초혈액단핵세포(PBMCs)를 SEA로 자극하였다. SEA는 세균의 초항원으로서 특정 TCR Vβ region을 갖는 T 세포를 활성화 시켜 증식을 강하게 유도한다[23].
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Indoleamine 2,3-dioxygenase란 무엇인가? Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO)는 트립토판(tryptophan) 분해효소로서 IFN-γ 및 염증사이토카인에 의해 특정 세포 및 조직에 발현하여 면역억제와 면역관용의 유도에 중요한 역할을 한다. IDO의 초기연구는 필수아미노산인 트립토판을 고갈시켜 세포내 기생균과 암세포의 증식을 억제하는 기능이 in vitro에서 보고되었다[21,22].
Indoleamine 2,3-dioxygenase는 어떤 역할을 하는가? Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO)는 트립토판(tryptophan) 분해효소로서 IFN-γ 및 염증사이토카인에 의해 특정 세포 및 조직에 발현하여 면역억제와 면역관용의 유도에 중요한 역할을 한다. IDO의 초기연구는 필수아미노산인 트립토판을 고갈시켜 세포내 기생균과 암세포의 증식을 억제하는 기능이 in vitro에서 보고되었다[21,22].
IDO의 T 세포 억제에 관한 분자생물학적 기전으로 제기되는 두 가지는 무엇인가? 생물학적 중요성에도 불구하고 여전히 IDO의 T 세포 억제에 관한 분자생물학적 기전은 명확하지가 않다. 크게 두 가지의 기전이 제기되고 있는데 하나는 특정세포에 발현된 IDO가 T 세포의 증식과 활성에 필수적인 트립토판을 고갈시켜 T 세포의 활성을 억제한다는 것이다. 최근에 IDO 발현 수지상세포에 의해 유도된 anergy T 세포에서 GCN2-kinase-dependent intergrated stress response (ISR)이 유도된다는 결과[14]를 통해 tryptophan 고갈이 활성화 T 세포 내에 스트레스 반응을 유도하여 T 세포를 억제할 것으로 예상된다. 또 다른 기전은 IDO에 의해 생성된 트립토판 대사체가 직접적으로 활성화된 T 세포의 고사를 매개하는 것이다[12]. 트립토판 대사체인 L-kynurenine (L-kyn), 3-hydroxykynurenic acid (3-HK), 3-hydroxyanthranilic acid (3-HAA), picolinic acid (PA)는 in vitro에서 T 세포의 증식을 억제하고 세포고사를 촉진시킨다[2,3,23]. 기존 연구들을 통해 가장 강력한 효능을 지닌 3-HAA가 비활성 T 세포의 기능적 손상을 미치지 않으면서 활성화 T 세포만을 선택적으로 사멸시키는 선택적 T 세포 억제효능이 알려졌다[11].
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참고문헌 (26)

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