β2-syntrophin microRNA 발현 재조합 Salmonella typhimurium의 항암효과에 관한 연구
Anti-cancer effects of recombinant Salmonella typhimurium harboring β2-syntrophin
- 주제(키워드) β2-syntrophin , microRNA , Salmonella typhimurium , colorectal cancer
- 발행기관 고려대학교 대학원
- 지도교수 박용근
- 발행년도 2013
- 학위수여년월 2013. 8
- 학위구분 박사
- 학과 일반대학원 생명과학과
- 세부전공 분자의생명과학
- 원문페이지 120 p
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/korea/000000045303
- 본문언어 한국어
- 제출원본 000045764568
초록/요약
Syntrophin은 근육 디스트로피의 발병원인으로 알려진 dystrophin의 연구과정에서 알려진 cell signaling에 관여하는 막 단백질이다. 근육 디스트로피의 가장 대표적인 질환은 duchenne muscular dystrophy (DMD)로 세포 골격 단백질인 dystrophin의 돌연변이에 의하여 발생한다. Syntrophin은 5개의 아형인 α1, β1, β2, γ1, γ2를 가지며, pleckstrin homology (PH) domain, PDZ (protein domain originally identified in postsynaptic density-95/Drosophila disks large tumor suppresser protein/Zonula occludnes-1 protein) domain과 c-말단에 위치한 syntrophin-unique (SU) 영역을 가지고 있다. β2-syntrophin (SNTB2)은 평활근에서 주로 관찰되며, SNTB2의 PDZ domain은 membrane channel, receptor, kinase 및 다른 세포의 signaling proteins의 관여하는 adaptor의 역할을 한다. Syntrophin은 cytoskeletal muscle의 actin과 결합하여 다양한 cell signal transduction을 유도한다. 이 syntrophin이 neuronal nitric oxide synthase (nNOS)의 이동, β-cell (pancreatic cell)의 인슐린 분비 등에 관여한다고 알려져 있으며, 최근에는 이 SNTB2가 전립선암의 cell-cell adhesion에서 소실되면서 tumorigenesis를 유도한다는 연구가 prostate cancer tissue microarray (TMA)를 이용하여 제한적으로 연구가 되었다. 그러나, SNTB2와 암과의 관계에 대한 연구는 아직 부족한 상태이다. 일반적인 항암치료는 수술, 항암제요법 및 방사선 요법이 사용된다. 특히 항암제와 방사선 조사의 항암효과를 높이고, 세포독성을 감소시키기 위한 다양한 접근이 진행되고 있으며, 종양만을 타킷으로 하는 치료법에 대한 새로운 기술이 개발되고 있다. 특히, RNA interference (RNAi)는 genomics 분야에서 가장 유용한 기술로, 특정 유전자의 발현을 조절하여 세포증식, 세포 사멸 등의 통제하는 기능이 확인되어, 항암 치료에 대한 연구가 진행되고 있다. MicroRNA는 small single-stranded RNA oligonucleotides로 RNAi pathway를 통하여 유전자의 발현을 직접 억제하는 기능을 가진다. 본 연구에서는 β2-syntrophin (SNTB2)의 발현을 억제시키기 위하여 miRNA을 이용하였고, live attenuated Salmonella typhimurium을 전달체로 이용하였다. 이러한 S. typhimurium harboring SNTB2 miRNA를 제조하여 세포내의 SNTB2의 발현을 억제하여 in vitro와 in vivo를 통하여 대장암과의 관계를 확인하였다. 위에서 설명한 바와 같이, SNTB2를 knockdown시키는 SNTB2-miRNA 발현은 green fluorescent protein (GFP)로 확인하였고, S. typhimurium에 형질전환된 이 miRNA expression vector가 마우스 유래의 세포주에서 invasion하는 것을 확인하였다. SNTB2의 발현을 억제시킨 in vitro에서 carcinoma 세포주의 cytotoxicity 증가 및 apoptosis의 증가가 관찰되었다. 마우스 모델을 이용한 in vivo에서는 대조군과 비교하여 종양 성장이 감소시키는 것을 관찰하였다. 본 연구의 결과는 SNTB2-miRNA가 SNTB2의 발현을 억제시켜 사람 또는 마우스 세포주를 이용한 in vitro 결과와, 마우스 colon carcinoma CT26세포로 유도된 마우스 모델을 이용한 in vivo 결과로 부터 대장암의 anti-cancer agents로서의 가능성을 제시한다. 또한 이 SNTB2가 대장암과 관련되어 있어 이를 이용한 prognosis marker로의 가능성도 함께 제시한다.
more목차
서 론 ------------------------------------------------- 1
재료 및 방법 ------------------------------------------ 24
1. 재 료 --------------------------------------------- 24
2. 방 법 --------------------------------------------- 27
결 과 ------------------------------------------------ 38
1. 대장암 환자에서의 β2-syntrophin 발현 -------------- 38
2. S. typhimurium harboring SNTB2-miRNA의 제조 ---- 44
3. In vitro experiments ------------------------------- 48
4. In vivo experiments ------------------------------- 64
5. 방사선조사와 SNTB2-miRNA의 병용투여에 의한 항암효과
--------------------------------------------------- 68
고 찰 ------------------------------------------------ 72
참고문헌 --------------------------------------------- 87
