[논문]암 치료 표적으로써 OTUB1

김동은; 우선민; 권택규

doi:10.5352/jls.2020.30.5.483

암 치료 표적으로써 OTUB1
Deubiquitinase Otubain 1 as a Cancer Therapeutic Target 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.30 no.5, 2020년, pp.483 - 490

김동은 (계명대학교 의과대학 이비인후과교실) , 우선민 (계명대학교 의과대학 면역학교실) , 권택규 (계명대학교 의과대학 면역학교실)

초록
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유비퀴틴 시스템은 ubiquitin ligases와 deubiquitinases (DUBs)에 의해 타겟 기질의 ubiquitination 유무에 따라 안정화, 활성화, 국소화 및 상호작용을 변화시키고 암 발병의 관여하는 다양한 생물학적 과정을 조절한다. DUBs는 촉매 domain에 따라 6그룹으로 나뉘어지는데, 그 중에서 OTU 그룹 내 대부분의 DUB는 세포의 연속적 신호반응(cell signaling cascade)을 조절할 수 있다. 특이하게도 OTU 그룹에 속하는 otubain 1 (OTUB1)은 정규적(canonical) 활성과 비정규적(non-canonical) 활성을 모두 가지고 있다. 본 보고에서는 OTUB1의 canonical, non-canonical 활성 조절에 있어서 다양한 신호전달경로 및 OTUB1의 역할에 대해 기술하였다. OTUB1은 이 두 종류의 활성 경로를 통하여, OTUB1은 암 관련 신호 전달 체계에 중요한 FOXM1, ERα, KRAS 및 EMT를 조절하고 암세포 증식 및 전이 능력 향상 및 항암제에 대한 내성을 나타낸다. 또한 임상적으로 전이성 및 종양 분화도가 높은 암 조직에서 OTUB1의 발현이 높으며, 이에 따라 환자의 생존율이 감소하는 등 나쁜 예후를 나타낸다. 따라서, 임상적으로 적용할 수 있는 OTUB1 억제제의 개발이 이루어진다면 OTUB1은 종양 치료에 있어 중요한 진단마커이자 치료적인 타겟이 될 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

The ubiquitin system uses ligases and deubiquitinases (DUBs) to regulate ubiquitin position on protein substrates and is involved in many biological processes which determine stability, activity, and interaction of the target substrate. DUBs are classified in six groups according to catalytic domain, namely ubiquitin-specific proteases (USPs); ubiquitin C-terminal hydrolases (UCHs); ovarian tumor proteases (OTUs); Machado Joseph Disease proteases (MJDs); motif interacting with Ub (MIU)-containing novel DUB family (MINDY); and Jab1/MPN/MOV34 metalloenzymes (JAMMs). Otubain 1 (OTUB1) is a DUB in the OTU family which possesses both canonical and non-canonical activity and can regulate multiple cellular signaling pathways. In this review, we describe the function of OTUB1 through regulation of its canonical and non-canonical activities in multiple specifically cancer-associated pathways. The canonical activity of OTUB1 inhibits protein ubiquitination by cleaving Lys48 linkages while its non-canonical activity prevents ubiquitin transfer onto target proteins through binding to E2-conjugating enzymes, resulting in the induction of protein deubiquitination. OTUB1 can therefore canonically and non-canonically promote tumor cell proliferation, invasion, and drug resistance through regulating FOXM1, ERα, KRAS, p53, and mTORC1. Moreover, clinical research has demonstrated that OTUB1 overexpresses with high metastasis in many tumor types including breast, ovarian, esophageal squamous, and glioma. Therefore, OTUB1 has been suggested as a diagnosis marker and potential therapeutic target for oncotherapy.

주제어

표/그림 (4)

그림 Fig. 1. The schematic domains of OTUB1.
표 Table 1. Human deubiquitinase family members
그림 Fig. 2. Canonical and non-canonical activities of OTUB1.
표 Table 2. The target protein and function of OTUB1 according to activity in cancers

AI 본문요약
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문제 정의

또한 OTUB1은 DUB의 정규적(canonical) 활성뿐만 아니라 E2 conjugating 효소에 결합하여 단백질 기질로 ubiquitin의 이동을 막는 비정규적(non-canonical) 활성도 가지고 있다[32]. 본 보고에서는 OTUB1의 canonical, non-canonical 활성 조절에 따른 다양한 신호전달경로에서 OTUB1의 역할에 대해 기술하고자 한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	OTUB1의 non-canonical 활성 증가는 어떻게 항암효과를 나타내는가?	OTUB1은 다양한 암에서 발현이 높으며 canonical 경로 활성화를 통해 종양의 진행 및 전이 증진효과 뿐만 아니라, 항암제에 대한 저항성을 가지기 때문에 환자의 생존율이 감소하는 등 나쁜 예후를 나타낸다. 이와 다르게 OTUB1의 non-canonical 활성 증가는 종 양억제유전자로 잘 알려진 p53의 ubiquitination 억제를 통하여 안정화를 유지함으로써 암세포사멸 유도를 통한 항암효과를 나타낸다. 뿐만 아니라, OTUB1에 의한 DEPTOR 발현 증가로 autophagy 활성을 통한 암세포 증식 억제 효과가 나타난다 (Table 2).
	OTUB1의 특징은 무엇인가?	OTU 그룹에 속하는 otubain 1 (OTUB1)은 다양한 암에서 발현이 높으며 세포사멸 및 증식, 전이, 항암제 내성을 조절한 다고 보고되었다[5, 24, 45]. 또한 OTUB1은 DUB의 정규적(canonical) 활성뿐만 아니라 E2 conjugating 효소에 결합하여 단백질 기질로 ubiquitin의 이동을 막는 비정규적(non-canonical) 활성도 가지고 있다[32]. 본 보고에서는 OTUB1의 canonical, non-canonical 활성 조절에 따른 다양한 신호전달경로에서 OTUB1의 역할에 대해 기술하고자 한다.
	OTUB1의 canonical과 non-canonical 경로는 각각 어떤 작용을 하는가?	탈유비퀴틴화효소 중 OTU 그룹에 속하는 otubain 1 (OTUB1)은 다른 탈유비퀴틴화효소와 달리 canonical과 non-canonical 경로를 통해 OTUB1의 활성화를 유도하고 타겟 단백질의 ubiquitination을 억제함으로써 안정화를 유지시 킨다. Canonical 활성 경로의 경우 타겟 단백질에 부착된 ubiquitin chain을 직접적으로 절단하며, non-canonical 활성 경로의 경우 E2 conjugating 효소의 기능을 억제하고 타겟 단백질로 ubiquitin의 이동을 막는다(Fig. 2).

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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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