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방사선 조사 및 저산소환경 노출시 간암세포주 HepG2의 p53관여 작용기작과 세포사멸에 미치는 HepG2의 p53관여 작용기작과 세포사멸에 미치는

Spinal cord injury, Rat, Micturition reflex, Urodynamic study, BDNF (brain derived neurotrophic factor) p53 Protein but not Induced p53-mediated Apoptosis in HepG2 Cells after γ-irradiation under Hypoxia

대한해부학회지 2007년 40권 2호 p.95 ~ 106
황혜진 ( Hwang Hye-Jin ) - 연세대학교 의과대학 해부학교실

이원택 ( Lee Won-Taek ) - 연세대학교 의과대학 해부학교실
박경아 ( Park Kyung-Ah ) - 연세대학교 의과대학 해부학교실
이종은 ( Lee Jong-Eun ) - 연세대학교 의과대학 BK21 의과학사업단
최은정 ( Choi Eun-Jung ) - 연세대학교 의과대학 해부학교실
최윤정 ( Choi Yoon-Jung ) - 연세대학교 의과대학 해부학교실

Abstract

사람 유두종 바이러스(human papilloma virus, HPV) type 16 E6와 E7 단백질은, 특히 p53과 pRb의 발현을 조절하여 세포의 다른 단백질들의 발현과 세포 내 반응을 변형시키는 것으로 잘 알려져 있으므로, 본 연구에서는 간암세포인 HepG2에 저산소 환경 노출과 방사선 조사후 세포사멸 신호전달에 관여하는 단백질들의 발현과 세포사멸 정도를 관찰하여 E6와 E7 단백질의 세포사멸에 미치는 효과를 조사하였다. LDH 활성 측정을 통해 상대적인 세포사멸 정도를 분석하였으며, western blotting을 통하여 단백질들의 발현을 조사하였다. 12시간 저산소환경 노출과 5 Gray의 방사선 조사시에 HepG2 세포들은 세포사멸을 일으키고 p53의 발현을 증가시켰다.이러한 p53발현의 증가는 세포주기에서의 G1 phase arrest를 유도하였고, 최종적으로는 세포사를 유도하였으나,p21과 pRb의 발현증가가 상대적으로 둔화되었으므로 p21-independent한 경로로 이루어진 것이다. HPV 16 E6유전자에 의한 p53발현의 억제는 세포생존에 중요한 E2F-1의 발현을 증가시켰으며, 저산소환경 노출과 방사선 조사시 더욱 두드러졌다. HPV 16 E7 단백질은 p53의 발현을 안정화시켰으나, 세포사멸을 더 유도하거나 세포사의 조절인자인 Bcl-2 family와 caspase-3의 발현을 유도하지는 않았다. 이는 HPV E7 유전자의 발현이 저산소환 경과 방사선 조사에 반응하는 세포사를 위한 신호전달 과정에 관여하지 않음을 의미한다. 본 연구 결과로부터 HepG2 세포에서 p53은 세포사를 일으키는데 관여하나, HPV 16 E7 단백질은 p53의 세포사멸 효과를 증대시키지는 못하는 것을 알 수 있었다.

T Human papilloma virus 16 E6 and E7 oncoproteins are well known to change cell functions, especially through p53 and pRb expression, so we studied their effects on molecular mechanisms and on the cell death associated with hypoxia and ionizing radiation. These treatments both caused cell death and increased p53 protein expression in HepG2 cells. This increased p53 expression by γ-irradiation under hypoxia induced G1 cell cycle arrest and led to apoptosis even though HepG2 cells have a relatively reduced ability to induce p21 and pRb expression levels. Ablation of p53 expression by the HPV 16 E6 gene induced E2F-1 expression, which plays a role in cellular survival, especially under hypoxia or γ-irradiation. The steady-state level of p53 action produced by HPV 16 E7 did not induce apoptotic cell death or the production of the apoptotic regulators, the bcl-2 family and caspase-3, so it did not appear to participate in apoptotic signaling in response to hypoxia and ionizing radiation. Thus, the HPV 16 E7 oncoprotein did not increase the rate of cell death induced by p53, although p53 might play a role in apoptosis in HepG2 cells.

키워드

E6;E7;p53;간암세포;세포사;저산소환경;방사선조사
E6;E7;p53;HepG2;Apoptosis;Hypoxia;Ionizing radiation
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