초록 ▼

세포의 노화과정에서 이형핵질(heterochromatin)의 생성기전을 규명하고자 하였다.
노화세포에서 생성되는 이형핵질인 senescence associated heterochromatin foci(SAHF)는 일종의 epigenetic change로서 결국 세포증식에 중요한 유전자의 발현억제를 통하여 노화세포의 특징인 세포주기 정지를 공고화한다.
cdk의 억제제인 BMI-1026을 처리하면 정상이배체 세포에서는 이형핵질의 형성을 관찰 할 수 있다.
본연구과제에서는 다음의 소주제에 대한 연구를 수행하였다.
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세포의 노화과정에서 이형핵질(heterochromatin)의 생성기전을 규명하고자 하였다.
노화세포에서 생성되는 이형핵질인 senescence associated heterochromatin foci(SAHF)는 일종의 epigenetic change로서 결국 세포증식에 중요한 유전자의 발현억제를 통하여 노화세포의 특징인 세포주기 정지를 공고화한다.
cdk의 억제제인 BMI-1026을 처리하면 정상이배체 세포에서는 이형핵질의 형성을 관찰 할 수 있다.
본연구과제에서는 다음의 소주제에 대한 연구를 수행하였다.
1. WI38세포주에서 계대수 증가에 따른 세포노화와 BMI-1026처리에 따른 변화 비교
2. Ras 노화모델에서 sequenceial 한 erk의 activation과 heterochromatin생성의 상관관계를 규명
3. 다른 cdk억제제(예 staurosporin, roscobitin, flavopiridol)의 처리도 유사한 SAHF의 생성을 유발하는가? 그결과 다른 종류의 cdk억제제들도 정도의 차이는 있었지만 유사한 변화를 유발하였다.
4.. HDF에서는 BMI-1026처리시 SAHF가 생성되었으나 다른 여러 cancer cell line에서도 SAHF의 생성이 관찰되는가? - 테스트한 모든 암세포주에서 BMI-1026의 처리는 SAHF의 형성을 일으키지는 못하였다. 그리고 이러한 결과는 정상세포에서의 이형핵질의 생성은 암세포에는 존재하지 않는 특별한 생성 경로가 필요함을 의미한다.
5. 각종 세포주에 대한 BMI 1026 효과 분석 - 세포증식억제 및 사멸 효과를 중심으로
6. WI38 세포주에서 BMI-1026, Roscovitin(cdk 억제제), Oloumucine(cdk 억제제), Anisomycin(p38 활성화제), PD98059(MEK 억제제), SB203580(p38 억제제)에 의한 heterochromatin foci 형성 분석
7. Cdk 억제제(BMI-1026, Roscovitin)와 U-0126(MEK 억제제)의 병행처리에 따른 Heterochromatin 형성억제 효과 분석 – MEK의 억제제 처리는 Human foreskin fibroblast와는 달리 뚜렷한 효과를 관찰할 수 없었다.
8. WI38 세포주에서 HIRA(histone chaperone) 단백질의 PML body로의 colocalization 분석
9. 각종 암세포주와 WI38 세포에서 BMI-1026의 처리후 생화학적 변화 관찰(암세포주에서는 이형핵질이 생성되지 않았다. 이러한 차이가 무엇에서 기인하는지를 확인하기 위하여 이미 잘 알려진 노화 경로 p53-p21 경로와 pRb-p16경로를 중심으로 연구를 수행하였다.
10. BMI1026과 phospho-p42/44 MAP kinase, phospho-p38, phospho JNK억제제(PD98059, SB203580, SP600125)) 이들 약물중에서 p38 kinase 억제제가 이형핵질의 생성을 약하게 억제하였다.
11. BMI-1026처리와 Roscovitin 처리후 발현되는 유전자의 검사(cDNA microarray)
12. 증가와 감소가 유의한 chromatin 관련 단백질에 대한 분석
13. Chromatin chaperon인 HIRA의 knock down은 BMI-1026, Roscovitin에 의한 이형핵질의 형성을 억제할 수 있는가?
13-1. HIRA siRNA의 합성 및 HDF(Wi38 cell)과 U2-Os Cell line에서의 knock-down의 확인
13-2. HIRA siRNA를 이용한 WI38 cell에서의 HIRA 단백질의 knock down은 BMI-1026에 의한 이형핵질의 형성을 부분적으로 억제 하였다.
14. WI38 세포주에서 BMI-1026의 처리에 따른 노화경로의 활성화를 관찰한 결과 정상의 노화와 유사한 노화경로가 활성화 됨을 확인할 수 있었다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 11
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 11
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 11
• Ⅲ. 연구성과 ... 12