<p>ER stress를 유도하는 신생단백질의 당쇄부가 (N-glyco-sylation)를 방해하여 단백질 접힘을 방해하는 tunicamycin, 강력한 환원제로서 신생단백질의 각 thiol기 (-SH)가 이황화결합 (-S-S-)으로 형성되는 것을 방해하는 DTT, 소포체 내의 칼슘을 교란시켜서 단백질의 정상적인 접힘을 방해하는\( \mathrm{Ca}^{2+} \) ionopore A23187, 소포체에서 Golgi complex로 신생분비단백질의 이동을 차단하는 brefeldin A (BFA)으로 스트레스를 유도한 결과 대조군과 비교하여 tunicamycin과 DTT로 인하여 Ajuba mRNA의 발현량이 증가하였다. \( \mathrm{Ca}^{2+} \) ionopore A23187과 BFA에서도 스트레스 증가로 인한 mRNA의 발현이 증가하였으나 상대적으로 괄목할 만한 발현은 아니었다 (Fig. 1). 같은 조건에서 ER stress maker인 Bip mRNA level이 같은 패턴으로 발현하는 것을 관찰할 수 있다. 앞의 실험결과에서 tunicamycin과 DTT의 스트레스 유도 시간에 따라 각각 0시간, 1시간, 2시간, 4시간, 8시간의 경과에 따른 mRNA의 발현양상에 대해 관찰하였다. Tunicamycin의 스트레스 유도 후 대조군에 비하여 2시간 이후부터 강한 발현은 보이기 시작하여 차츰 시간이 지날수록 발현이 커졌으며 DTT는 스트레스 처리 4시간이후부터 강한 발현의 증가를 보여 증가하는 추세를 보였다. 앞의 두 가지 스트레스 유도 모두 시간이 경과함에 따라 점점 발현이 증가하는 양상을 보였다 (Fig. 2). ERp29의 발현은 TSH 의존적으로 조절되며, thyroglobulin의 분비량이 약 30\( \% \) 증가한다. Ajuba mRNA 발현의 TSH의존성을 조사하였다. 갑상선 세포에서 TSH에대하여 Ajuba mRNA의 발현은 비의존적임을 확인하였다(Fig. 3). 즉, Ajuba 유전자에서는 TSH의 유무와 상관관계를 보이지 않았다. 정상상태에서와 ER stress 상태에서의 Ajuba mRNA의 세포내 반감기를 측정하였다. DRB처리 전의 발현 정도를 100 \(\% \)로 하여 시간에 따른 발현 정도를 도표로 표시할 때, 세포내 반감기는 약 2시간임을 알 수 있었다.Tunicamycin을 같이 처리하여 DRB처리를 한 결과 도표에 보이는 것처럼 2시간째의 반감기보다 mRNA의 발현이 증가하였으며 약 4시간에서 가장 적은 발현을 보였으며 tunicamycin으로 스트레스를 유도한 실험의 결과가 꾸준히 Ajuba mRNA의 발현이 증가하였음을 알 수 있었다 (Fig. 4).</p><p>본 논문에서 처음으로 Ajuba mRNA의 발현이 ER stress에 의해서 조절된다는 것을 알았다. 그러나 FRTL-5 세포임에도 불구하고 TSH에 의한 발현의 변화는 없었다. Ajuba mRNA의 세포내 반감기는 약 2시간으로 측정되었다. 특히, 소포체 스트레스 유도 약물 중에서 신생단백질의 당쇄부가 형성을 특이적으로 억제하는 tunicamycin에 대해 가장 강한 발현을 보인 것은 당단백질이 소포체 내에서 정확한 구조를 가지기 위해서는 단백질에 부가되는 당쇄가 필수적이라는 것을 알 수 있다. 소포체 내에서 정상적인 단백질 폴딩이 일어나지 않으면 이들이 지속적으로 축적되는 악순환으로 더욱 강한 ER 샤페론의 발현이 유도됨을 의미한다. ER 내에서 스트레스로 인한 비정상적 단백질의 축적으로 Ajuba의 발현량이 증가함으로서 세포간의 연결 및 핵과의 순환의 순조롭지 못함은 세포 안에서 더 큰 스트레스를 유발하여 복구시스템을 위한 메커니즘이 활성화를 유도할 것이다. 이와 같은 세포내에서의 대사 장애는 손상기전으로 나타날 수 있으며 세포의 손상 밎 손실을 가져올 수 있음에 초점을 맞추어 앞으로 세포의 스트레스의 최소화와 원천적인 ER stress을 억제하여 최적의 품질관리화된 단백질을 생산, 기능을 조절할 수 있는 방법을 연구하는 것은 앞으로의 몫이다.</p>
brefeldin A (BFA)으로 스트레스를 유도한 결과 발현량이 증가하는 물질은 무엇인가?
Ajuba mRNA