초록 ▼

연구의 목적 및 내용
본 과제의 목표는 대사조절 기능 이외에도 암세포의 증식억제 및 apoptosis 유발 작용을 가지는 것으로 알려진 AMPK의 발현조절을 통한 TRAIL 저항성 극복 및 전이 억제에 미치는 영향을 조사하고 이러한 현상과 연계된 작용기전 규명 및 관련 유전자들의 상호 network 관계를 확인함으로서 구체적인 분자생물학적 기전을 구축하고자 함

연구결과
► 세포독성이 없는 조건의 auranofin, baicalein, morin을 TRAIL과 동시처리하여 TRAIL sensitizing 효능을

연구의 목적 및 내용
본 과제의 목표는 대사조절 기능 이외에도 암세포의 증식억제 및 apoptosis 유발 작용을 가지는 것으로 알려진 AMPK의 발현조절을 통한 TRAIL 저항성 극복 및 전이 억제에 미치는 영향을 조사하고 이러한 현상과 연계된 작용기전 규명 및 관련 유전자들의 상호 network 관계를 확인함으로서 구체적인 분자생물학적 기전을 구축하고자 함

연구결과
► 세포독성이 없는 조건의 auranofin, baicalein, morin을 TRAIL과 동시처리하여 TRAIL sensitizing 효능을 확인하였음.

► TRAIL 저항성 T24, AGS , Hep3B, HepG2, U937, KB, HeLa 세포에서 cordycepin, MCR, sanguinarine, 목단피, 오수유, 음나무, 천궁이 유발하는 apoptosis와 관련된 AMPK의 기전에 대해서 확인하였음

► TRAIL 저항성 LNCap 세포에서 morin은 migration, MMPs 및 claudin 억제를 통해 침윤능억제 및 전이억제에 관여하였으며, 이러한 현상들은 AMPK가 관여한다는 것을 확인하였음

► Cordycepin은 TRAIL 저항성 AGS 세포에서 AMPK 의존적 TRAIL sensitizing 효능을 가진다는 것을 확인였으며, 이러한 효능은 PI3K/Akt 및 MAPKs 중 p38 신호전달 경로가 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었음

► AMPK activator인 metformin 및 AICAR는 TRAIL 저항성 LNCaP 및 T24 세포에서 TRAIL sensitizing 효능을 가진다는 것을 확인함

► 세포독성이 없는 조건의 AICAR는 LNCaP 세포에서 AMPK 신호전달계의 활성화를 통한 전이 억제를 유발하였으며, 이러한 현상은 NK 및 PI3K/Akt 신호전달계가 중요한 역할을 한다는 것을 확인하였음

► TRAIL 저항성 T24 세포에서 AICAR는 TRAIL sensitizing 효능을 증가시켰으며, 이러한 현상은 AMPK 및 p38을 활성화를 유발하였지만 각각의 억제제를 이용하여 확인한 결과 AMPK 비의존적 및 p38 의존적인 경로를 통하여 유발된다는 것을 확인하였음

► Anthocyanin은 정상 인체 위암 MKN28 세포와 비교하여 DNA damage response gene으로서 암세포의 mitosis, cell cycle 및 cell growth를 조절하는 것으로 알려진 ERH가 과발현된 인체 위암 MKN28 세포에서 AMPK pathway 활성화를 통한 apoptosis 및 metastasis를 강하게 유발하는 것으로 나타났음

연구결과의 활용계획
► 본 연구를 통하여 AMPK가 TRAIL 저항성 극복 및 전이 억제 조절 표적으로서 가능성이 충분하다는 것을 확인할 수 있었으므로 이러한 AMPK의 활성화를 유도할 수 있는 천연물질에 대한 screening이 필요할 것임

► TRAIL 저항성 극복 및 전이억제에 있어서 AMPK를 표적으로 한 새로운 모델을 제시함으로서 다른 종양생화학 연구 집단의 발전에 기여하게 되어 연구 분야의 전반적인 활성을 기대 할 수 있을 것임

► 본 과제를 통하여 획득된 결과들은 임상에의 응용 및 새로운 암치료법 대안으로 치료효과를 증대시킬 수 있을 것으로 판단되므로 암 치료 및 관련 기술 개발 연구에 있어서 국가 과학 기술 경쟁력 및 의료산업의 국제경쟁력의 확보를 가능하게 할 수 있을 것으로 사료됨

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose&contents
AMPK is known to inhibit proliferation and induce apoptosis of cancer cells in addition to metabolic regulation function. The goal of this project is to investigate the effects of AMPK on the overcome of TRAIL resistance and the inhibition of metastasis through the modulation of

Purpose&contents
AMPK is known to inhibit proliferation and induce apoptosis of cancer cells in addition to metabolic regulation function. The goal of this project is to investigate the effects of AMPK on the overcome of TRAIL resistance and the inhibition of metastasis through the modulation of AMPK expression. In addition, we will establish specific molecular biologic mechanisms by identifying the mechanism of action associated with these phenomena and the mutual network relationship of related genes.

Result
► We confirmed TRAIL sensitizing effect by co-treatment of auranofin, baicalein, morin without cytotoxicity with TRAIL.

► The mechanism of AMPK in apoptosis induced by cordycepin, MCR, sanguinarine, Moutan Cortex Radicis, Evodia officinalis, Kalopanax septemlobus and Cnidium officinale in various TRAIL-resistant cancer cells was confirmed.

► Morin modulates AMPK to induce inhibition of invasion and metastasis through migration inhibition, MMPs expression reduction and claudin inhibition in TRAIL-resistant LNCap cells.

► Cordycepin was found to have an AMPK-dependent TRAIL sensitizing effect in TRAIL-resistant AGS cells → TRAIL sensitizing effect of Cordycepin showed that the PI3K / Akt and p38 MAPK signaling pathways play an important role.

► Metformin and AICAR, an AMPK activators, were found to have TRAIL sensitizing effect through activation of AMPK in TRAIL-resistant LNCaP and T24 cells.

► AICAR without cytotoxicity induced the inhibition of metastasis through activation of AMPK signaling pathway in LNCaP cells. This phenomenon confirmed that JNK and PI3K/Akt signal transduction system plays an important role.

► AICAR has been shown to increase TRAIL sensitizing effect through AMPK-independent and p38-dependent pathways in TRAIL-resistant T24 cells.

► Anthocyanin strongly induced apoptosis and metastasis through activation of AMPK pathway in human gastric cancer MKN28 cells overexpressing ERH, which controls cancer cell mitosis, cell cycle and cell growth as a DNA damage response gene compared to normal human gastric cancer MKN28 cells.

Expected Contribution
► In this study, it was confirmed that AMPK is a promising target to overcome TRAIL resistance and to inhibit metastasis. Therefore, screening of natural substances that can induce activation of AMPK will be needed.

► By presenting a new model that targets AMPK in overcoming TRAIL resistance and inhibiting metastasis, we will be able to contribute to the development of other tumor biochemistry research groups and to expect the overall activity of the research field.

► The results obtained through this study are expected to increase the therapeutic effect as an alternative to clinical application and new cancer treatment. Therefore, it will be possible to secure the international competitiveness of medical industry related to cancer treatment and related technology development research.


(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 22
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 27
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 28
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 28
• 8. 참고문헌 ... 29
• 9. 연구성과 ... 31
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 41
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 41
• 12. 기타사항 ... 42
• 별첨1 대 표 연 구 성 과 ... 43
• 별첨2 세부 목표 관련 증빙 ... 58
• 끝페이지 ... 70