[논문]L1 Cell Adhesion Molecule에 의한 대식세포 매개 염증반응의 억제 기전 분석

이영수

doi:10.17480/psk.2016.60.3.128

[국내논문] L1 Cell Adhesion Molecule에 의한 대식세포 매개 염증반응의 억제 기전 분석
L1 Cell Adhesion Molecule Suppresses Macrophage-mediated Inflammatory Responses 원문보기

약학회지 = Yakhak hoeji, v.60 no.3, 2016년, pp.128 - 134

Abstract ▼ AI-Helper

L1 cell adhesion molecule (L1CAM) is a cell surface molecule to initiate a variety of cellular responses through interacting with other cell adhesion molecules in a homophilic or heterophilic manner. Although its expression was found to be upregulated in some tumor cells, including cholangiocarcinomas, and ovarian cancers, and many studies have investigated the role of L1CAM in these cancers, its role in inflammatory responses has been poorly understood. In this study, we explored the role of L1CAM in macrophage-mediated inflammatory responses. L1CAM significantly suppressed the production of nitric oxide (NO), but induced cell proliferation in RAW264.7 cells. L1CAM expression was detectable, but its expression was markedly decreased by lipopolysaccharide (LPS) in RAW264.7 cells. In addition, the expression of pro-inflammatory genes, such as tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$, cyclooxygenase (COX)-2, and inducible nitric oxide synthase (iNOS) induced by LPS was dramatically suppressed by L1CAM in RAW264.7 cells. L1CAM inhibited the transcriptional activities of NF-${\kappa}B$ and AP-1 while its cytoplasmic domain deletion form, $L1{\Delta}CD$ did not suppressed their activities in RAW264.7 cells. Moreover, L1CAM suppressed nuclear translocation of p65 and p50 as well as c-Jun, c-Fos and p-ATF2 which are transcription factors of NF-${\kappa}B$ and AP-1, respectively. In conclusion, L1CAM suppressed inflammatory responses in macrophages through inhibiting NF-${\kappa}B$ and AP-1 pathways.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

따라서, 이 연구에서는 다양한 생물학적 기능을 지닌 세포부 착분자 중 하나인 L1CAM이 대식세포 매개 염증반응에서 어떠한 역할을 하는지에 대하여 연구를 수행하였다.

제안 방법

^{12,13,15-21,27-30)} 그러나 암발병이 만성염증 및 궤양으로부터 진행됨이 잘 알려져 있음에도 불구하고, 염증반응에서의 L1CAM 기능 연구는 거의 이루어지지 않은 상황이다. 따라서 이 연구에서는 염증성 자가면역질환의 직접적 발병 요인인 대식세포 매개 염증반응에서 L1CAM 분자의 기능 및 그 기전에 대한 연구를 마우스 대식세포주인 RAW264.7 세포를 이용하여 분자 및 세포 수준에서 수행하였다. L1CAM 분자는 다양한 세포부착분자와의 상호작용을 통해 세포 외부 신호를 세포 내로 전달하는 역할을 하며, ^26,31-33)크게 세포 외 도메인과 세포내 도메인 그리고 세포막 투과 도메인의 구조로 이루어졌있다(Fig.
대식세포 매개 염증 반응 시, 활성화되는 가장 대표적인 세포 내 기전은 NF-κB와 AP-1 신호전달과정(signaling pathways)의 활성화이며, 이러한 활성화에 의해 염증성 유전자의 발현 및 염증성 물질의 생성이 크게 증가된다.^6-9)따라서, 염증반응에 의한 NF-κB와 AP-1 신호전달과정의 활성화에서 L1CAM의 기능을 확인하기 위하여 NF-κB 및 AP-1 루시퍼라제 리포터 유전자 분석을 수행하였다. RAW264.

대상 데이터

L1CAM(pCMV-L1; phL1A-pcDNA3; Fig. 1A) 및 L1CAM 세포내 도메인이 제거된 돌연변이인 L1CAMΔCD(pCMV-L1ΔCD; L1-1147)를 발현하는 플라스미드를 Addgene(Cambridge, MA, USA)으로부터 구입하였다. RAW264.
1A) 및 L1CAM 세포내 도메인이 제거된 돌연변이인 L1CAMΔCD(pCMV-L1ΔCD; L1-1147)를 발현하는 플라스미드를 Addgene(Cambridge, MA, USA)으로부터 구입하였다. RAW264.7 세포는 American Type Culture Collection(Manassas, VA, USA)에서 구입하였다. Roswell Park Memorial Institute 1640(RPMI 1640), Dulbecco’s Modified Eagle’s medium(DMEM), fetal bovine serum(FBS), phosphate-buffered saline(PBS), streptomycin, penicillin, and L-glutamine는 Gibco(Grand Island, NY, USA) 구매하였다.

데이터처리

모든 실험에서 얻은 결과는 평균±표준편차로 표시하였다. 통계적 유의성 분석은 Student’s t-test 또는 one-was ANOVA 방법을 사용하였으며, P<0.05인 값에 대하여 유의적으로 처리하였다.

성능/효과

이 연구를 통해, 이 전에는 주로 암에서 연구되었던 L1CAM의 기능을 대식세포 매개 염증반응에서 규명하였다. L1CAM은 NO의 생성 억제, 세포 증식 유도 및 염증성 마커 유전자의 발현을 현저히 감소시킴으로 대식세포 매개 염증반응을 억제하였다. 이러한 L1CAM의 항염 효과는 염증반응 시, 활성화되는 것으로 잘 알려진 NF-κB와 AP-1 신호전달과정을 억제함으로써 이루어졌고, NF-κB와 AP-1 신호전달 억제효과는 각각의 대표적 전사인자인 p65와 p50 그리고 c-Jun, c-Fos와 p-ATF2의 핵내 이동이 억제된 결과로 나타났다.
L1CAM은 NO의 생성 억제, 세포 증식 유도 및 염증성 마커 유전자의 발현을 현저히 감소시킴으로 대식세포 매개 염증반응을 억제하였다. 이러한 L1CAM의 항염 효과는 염증반응 시, 활성화되는 것으로 잘 알려진 NF-κB와 AP-1 신호전달과정을 억제함으로써 이루어졌고, NF-κB와 AP-1 신호전달 억제효과는 각각의 대표적 전사인자인 p65와 p50 그리고 c-Jun, c-Fos와 p-ATF2의 핵내 이동이 억제된 결과로 나타났다. 이 연구는 L1CAM 관련 새로운 분야인 대식세포 매개 염증반응에서 그 기능을 규명하였으며, 염증반응의 분자세포학적 기전 및 L1CAM을 활용한 대식세포 매개 염증성 자가면역질환에 대한 치료제 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
2B). 이러한 결과는 L1CAM이 염증성 유전자이 발현을 감소시킴으로 염증반응을 억제함을 의미한다.

후속연구

그 결과를 통해, L1CAM 은 NO의 생성을 감소시킴과 동시에 세포 증식을 증가시키는 등항염증반응의 기능을 확인하였다. 그러나, NO 생성 및 세포 증식이 LPS 자극에도 두 그룹 간 큰 차이가 없는 것으로 관찰 된이유는 LPS는 매우 강력한 염증반응 유도물질이기 때문에 L1CAM에 의한 효과를 넘어선 것으로 생각 되어지며 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
이러한 L1CAM의 항염 효과는 염증반응 시, 활성화되는 것으로 잘 알려진 NF-κB와 AP-1 신호전달과정을 억제함으로써 이루어졌고, NF-κB와 AP-1 신호전달 억제효과는 각각의 대표적 전사인자인 p65와 p50 그리고 c-Jun, c-Fos와 p-ATF2의 핵내 이동이 억제된 결과로 나타났다. 이 연구는 L1CAM 관련 새로운 분야인 대식세포 매개 염증반응에서 그 기능을 규명하였으며, 염증반응의 분자세포학적 기전 및 L1CAM을 활용한 대식세포 매개 염증성 자가면역질환에 대한 치료제 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	염증이란?	염증은 외부 병원균의 감염으로부터 우리 몸을 방어하는 면역계 최전선의 신체방어 기전으로, 통증, 발열, 부종, 발적, 신체의 기능저하 등의 증상을 나타낸다. 1) 염증이 신체의 방어 기전임에도 불구하고, 만성 염증은 염증성 자가면역질환 및 암 등 다양한 질병의 주요 요인으로 생각 되어져왔다.
	염증의 증상은?	염증은 외부 병원균의 감염으로부터 우리 몸을 방어하는 면역계 최전선의 신체방어 기전으로, 통증, 발열, 부종, 발적, 신체의 기능저하 등의 증상을 나타낸다. 1) 염증이 신체의 방어 기전임에도 불구하고, 만성 염증은 염증성 자가면역질환 및 암 등 다양한 질병의 주요 요인으로 생각 되어져왔다.
	선천성 면역세포중 염증반응에 가장 중요한 역할을 하는 세포는?	톨-유사 수용체의 감염균 인식을 통해 대식세포는 활성화되고, 그 결과 산화질소 (NO), 활성산소/활성질소(ROS/RNS), 프로스타글란딘(PG)-E2, 종양괴사인자(TNF)-α, 인터루킨(IL)-1β 및 인터루킨-6 등과 같은 다양한 염증성 물질을 발생한다. 3-5) 위에서 언급한 선천성 면역 세포 중, 염증반응에 가장 중요한 역할을 하는 세포는 대식세포 로서, 대식세포에서의 염증반응에 관한 연구는 분자세포학적으로 오랜 기간 동안 진행되어왔다. 대식세포가 표면 수용체를 통해 병원균을 인식하게 되면 염증반응이 개시되며, 수용체로부터 전해진 염증반응 신호를 시작으로 단백질 티로신 키나아제(protein tyrosine kinase; e.

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저자의 다른 논문 :

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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