초록 ▼

본 연구의 목표는 지방분화결정에 당스테로이드 (GC)와 윈트 (Wnt) 신호는 서로 어떤 상호관계가 있는지 밝히는 것이다. Wnt의 신호는 지방분화는 차단하지만, 뼈 분화는 허락하고, 당스테로이드는 정반대로 작용한다. 이러한 당스테로이드와 윈트의 상반된 선택은 분화초기에 일어날 개연성이 있지만 지금까지의 연구결과는 지방분화가 상당히 일어난 세포에서만 연구되었다. 본 연구에서는 지방분화초기(0-2일)가 Wnt3a에 의한 분화억제에 중요하며, 이때 Wnt3a는 GR/C/EBPβ/STAT5 전사인자복합체가 PPARγ2 프로모터에 결합 (

본 연구의 목표는 지방분화결정에 당스테로이드 (GC)와 윈트 (Wnt) 신호는 서로 어떤 상호관계가 있는지 밝히는 것이다. Wnt의 신호는 지방분화는 차단하지만, 뼈 분화는 허락하고, 당스테로이드는 정반대로 작용한다. 이러한 당스테로이드와 윈트의 상반된 선택은 분화초기에 일어날 개연성이 있지만 지금까지의 연구결과는 지방분화가 상당히 일어난 세포에서만 연구되었다. 본 연구에서는 지방분화초기(0-2일)가 Wnt3a에 의한 분화억제에 중요하며, 이때 Wnt3a는 GR/C/EBPβ/STAT5 전사인자복합체가 PPARγ2 프로모터에 결합 (Hotspot 형성)하는 것을 방해한다는 것을 밝혔다. GR과 C/EBPβ 중 어느 것이 Wnt3a의 신호를 받는지를 조사하고자, C/EBPβ가 항상 발현하는 NIH-C/β 세포를 구축하였다.

이 세포를 통하여 항상 발현하는 C/EBPβ는 Dex (GR agonist)이 없이는 PPARγ2 프로모터에 결합 할수 없음을 알았다. 반면 GR이 결합할 때만 C/EBPβ가 PPARγ2 프로모터에 결합함을 알았고, Wnt3a는 GR/C/EBPβ의 결합을 방해하였다. 마이크로 어레이 분석을 통하여 Wnt3a는 PPARγ2외에 GR의 타겟유전자에 결합을 억제함을 확인하였다. Wnt3가 GR의 기능을 억제하는 기전을 알기 위하여 Wnt의 신호를 전달하는 여러 분자를 과발현 혹은 억제하였다. Wnt 신호를 받아 타겟유전자 발현을 촉진하는 전사인자인 β-catenin/TCF4를 조사하기 위하여 dominat negative TCF4를 과발현시킨 세포주와 핵내 활성화 형태의 β-catenin (S37A)를 과발현한 세포주를 실험한 결과 Wnt3a에 의한 Hotsopt의 억제를 변화시키지 않았다. 다만 β-catenin의 발현을 억제 시킨 shβ-cat-L1 세포주를 제작하여 지방 분화를 유도한 결과, Wnt3a에 의한 Hotspot형성이 억제되지 않았다. 이러한 결과는 Wnt3a에 의한 분화초기 PPARγ2 발현과 Hotspot 형성억제는 핵내 β-catenin/TCF4 신호가 아닌, 핵 밖 (세포질 혹은 세포막)의 β-catenin이 Wnt3에 의한 GR 결합억제에 중요하다고 볼 수 있다. PPARγ2 프로모터에는 GR/C/EBPβ/STAT5 전사인자복합체외에 Tead4가 결합하고, Tead4는 GR에 의하여 발현이 증가하고 shTead4-L1 세포는 지방형성 및 분화초기 PPARγ의 발현도 억제함을 밝혔다. 이는 Dex에 의한 지방분화의 양성되먹임 고리 (GR-> Tead4 -> GR/tead4 binding)가 존재하고 이는 Dex에 의한 Hotspot을 공고히 함을 알았다. 결론적으로 Wnt3a가 세포질 또는 세포막의 β-catenin을 경유하여 GR의 타겟 유전자 결합을 감소시키고, 그 타겟들 중에 하나인 Tead4 발현을 억제를 통해 PPARγ2 프로모터지역의 Tead4/GR/C/EBPβ/STAT5의 결합을 더욱 감소시키고, 초기 PPARγ2 발현을 억제한다는 사실을 알려준다.

본 연구는 중간엽 조직의 뼈와 지방 분화의 결정에 대해 Wnt와 Glucocorticoid의 상호작용을 중심으로 서술하여 분화 결정에 대한 새로운 파라다임을 제공하는 연구로써 Wnt에 의한 선택적 GR 억제 기능을 파악하고, 지방분화 억제기전에 대한 연구도 새로운 시각에서 분석하였다. 또한 신호전달기전연구에서 세포막/세포질의 β-catenin의 기능과 관련된 추가연구 가능성도 제시하였다.

( 출처 : 연구결과 요약문 3p )

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 2Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 3 1. 연구과제의 개요 ... 3 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 4 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 7 5. 연구결과의 활용계획 ... 8 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 8Ⅲ. 연구성과 ... 8끝페이지 ... 9