초록 ▼

oo 1차년도: 고지혈과 고혈압의 세포 모델을 확립하고 연결고리 유전자군을 탐색
- AT1R의 길항제인 Losartan을 사용하여, AT1R에 의한 신호전달은 차단하고 순수한 LDL에 의하여 신호가 전달되는 세포모델을 확립
- 상기의 세포모델을 이용하여 LDL에 의하여 전사가 조절되는 유전자군 20 여종 이상을 발굴
oo 2차년도: hAoSMC에서 LDL에 의한 cytokine IL-8 생성 증가 기전을 규명
- LDL에 의한 IL-8의 발현 증대 신호전달계는 1) $H_2O_2$의 생성,

oo 1차년도: 고지혈과 고혈압의 세포 모델을 확립하고 연결고리 유전자군을 탐색
- AT1R의 길항제인 Losartan을 사용하여, AT1R에 의한 신호전달은 차단하고 순수한 LDL에 의하여 신호가 전달되는 세포모델을 확립
- 상기의 세포모델을 이용하여 LDL에 의하여 전사가 조절되는 유전자군 20 여종 이상을 발굴
oo 2차년도: hAoSMC에서 LDL에 의한 cytokine IL-8 생성 증가 기전을 규명
- LDL에 의한 IL-8의 발현 증대 신호전달계는 1) $H_2O_2$의 생성, 2) p38 MAPK의 활성화, 3) AP-1의 활성화, 4) NF-$\kappa$B의 참여, 5) c-fos와 c-Jun의 전사 증진을 경유
oo 3차년도: LDL에 의한 IL-8 유도 및 세포성장과 핵수용체와의 상관성 규명
- PPAR$\alpha$ 항진제 fenofibrate에 의한 AP-1 전사인자의 불활성화가 LDL에 의한 IL-8 생성 억제의 원인
- LDL에 의한 세포 성장은 1) $O_2^-$의 생성, 2) Erk MAPK의 활성화, 3) 전사인자 Egr-1의 발현 증대를 경유
- PPARr 항진제 Troglitazone의 세포성장 억제 작용은 Egr-1, CDKI, ROS 의 활성 억제가 원인임

Abstract ▼

Endothelial and monocytic cells appear to play a key role in the initiation and progression of atherosclerosis and restenosis via the upregulation of inflammatory cytokines and the formation of oxidized low-density lipoprotein (ox-LDL). However, the role of smooth muscle cells (SMCs) has been undere

Endothelial and monocytic cells appear to play a key role in the initiation and progression of atherosclerosis and restenosis via the upregulation of inflammatory cytokines and the formation of oxidized low-density lipoprotein (ox-LDL). However, the role of smooth muscle cells (SMCs) has been underestimated and is not well understood. It was investigated for the first time that native LDL stimulates human SMCs to secrete IL-8. The aim of this study was to investigate the signaling pathway involved in the upregulation of IL-8, induced by LDL in human aortic SMCs. LDL induced IL-8 expression (mRNA and protein) is specific to SMCs and likely to be regulated at the transcription level in dose- and time-dependent manners, as judged by experiments with actinomycin D and ELISA. Although both p38 and ERK 1/2 MAPKs were activated by LDL, only p38 MAPK is responsible for the LDL effects, as evidenced by a complete blockade of IL-8 upregulation by SB203580. Pretreatment with catalase significantly decreased the extent of IL-8 upregulation, indicating that H2O2 is necessary for the LDL response. Activation of activator protein (AP)-1, but not nuclear factor (NF)-B, by p38 or H2O2 appears to be necessary along with the concomitant upregulation of c-fos and c-JUN, as judged by electrophoretic mobility shift and luciferase reporter assays. These data demonstrated that LDL stimulates SMCs to induce IL-8 production in dose- and time-dependent manners at the transcription level and that the LDL signaling in hAoSMCs is conveyed via the generation of H2O2, the phosphorylation of p38 MAPK, the activation of AP-1, and the participation of NF-B. Native low density lipoprotein (n-LDL) is a major risk factor for cardiovascular diseases by inducing inflammatory processes and vascular smooth muscle cell (VSMC) proliferation in vessel cells. It has previously been reported that LDL enhances inflammatory reactions by the up-regulation of interleukin (IL)-8 via the activation of p38 kinase and activator protein (AP)-1 in human aortic smooth muscle cells(hAoSMCs). The findings of this study show, for the first time, that the peroxisomeproliferator-activated receptor (PPAR) agonist, fenofibrate, completely abolishes the LDL-induced IL-8 up-regulation at the transcriptional level. Pretreatment of hAoSMCs with fenofibrate abolishes the effects of LDL on AP-1 activation without affectingnuclear factor (NF)-B. In contrast, fenofibrate failed to modulate the activation state of p38 and JNK kinases or the levels of c-fos and phospho-Jun. These data suggest that AP-1 is likely to be located at the crossroads between LDL signaling and the regulation of IL-8 modulation by PPAR.

목차 Contents

• 1장. 연구개발과제의 개요...12
• 2장. 국내외 기술개발 현황...15
• 1절. 저비중지단백수용체 (LDLR)...15
• 2절. 기존의 동맥경화증의 연구: ...16
• 3절. 고지혈과 고혈압의 상관성...18
• 4절. 신개념의 동맥경화증 연구: 근육세포와 n-LDL의 관점...19
• 5절. Native LDL과 동맥경화: 근육세포에서의 사이토카인 IL-8의 발현 증대...20
• 3장. 연구개발 수행내용 및 결과...23
• 1절. 연구개발 수행 방법...23
• 1. 다양한 일차 혈관세포 및 세포주의 배양...23
• 2. 초원심분리기를 이용한 사람 혈장으로부터의 LDL 분리...23
• 3. Subtraction PCR...24
• 4. 세포성장 관찰: WST-1 assay...25
• 5. Reactive oxygen species(ROS) 측정...25
• 6. Western blot 분석...26
• 7. IL-8의 정량 분석...26
• 8. RT-PCR과 Northern blot analysis...26
• 9. Electrophoretic Mobility Shift 분석 (EMSA)...27
• 10. Migration 분석...28
• 11. Transient transfection and luciferase reporter assay...28
• 12. 형광현미경을 이용한 세포 내의 superoxide ($O_2^-$) 관찰...29
• 13. 통계처리...29
• 2절. 연구개발 수행 결과...29
• 1. 고지혈과 고혈압의 세포모델 확립 및 연결고리 유전자군의 발굴...29
• 2. hAoSMC에서의 LDL에 의한 IL-8 발현유도 신호전달계 규명...40
• 3. LDL의 IL-8 발현 증대와 핵수용체와의 상관성 연구...48
• 4. LDL에 의한 hAoSMC의 세포이상성장 신호전달계 규명...53
• 5. LDL에 의한 hAoSMC의 작용점 기능연구...59
• 4장. 목표달성도 및 관련분야에서의 기여도...63
• 5장. 연구 개발 결과의 활용 계획...66
• 6장. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...67
• 1절. 동맥경화에서의 VSMC 연구의 중요성...67
• 2절. 고지혈과 고혈압의 상관관계...68
• 7장. 참고문헌...71