흰쥐 평활근세포에서 gliotoxin 세포독성에 대한 PKC의 효과

• 영문명: Protective Effect of PKC Affecting Gliotoxin-induced Cytotoxicity in Rat Smooth Muscle Cells
• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 방현주(Hyun-Ju Bang) 김진오(Jin-O Kim) 오정택(Jung-Taek Oh) 이한솔(Han-Sol Lee) 정용관(Yong-Kwan Cheong) 허정무(Jung-Mu Hur) 오재민(Jay-Min Oh) 최민규(Min-Kyu Choi) 박승택(Seung-Taeck Park) 정연태(Yeun-Tai Chung)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제36권 제5호, 371~380쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2003.10.31

국문 초록

Gliotoxin은 Penicillium, Aspergillus, Gliocladium 및 Thermoascus와 같은 곰팡이들로부터 생성되며 여러 가지 곰팡이에 의한 질병이나 면역조절기능 같은 다양한 생리적 효과를 나타낸다. 최근에 다양한 세포주에서 gliotoxin에 의한 아폽토시스의 기전이 밝혀지고 있으며, Gliotoxin에 의한 아폽토시스 유도 시 칼슘의 농도가 증가하는 현상이 보고 되었다. 본 연구에서는 칼슘 및 칼슘과 상보적인 PKC를 전처리 한 세포에서 gliotoxin의 효과에 대하여 살펴보았다. Gliotoxin에 의한 세포의 손상에는 bcl-2 family인 bad의 발현이 증가하는 현상을 보였으며, 그와 반대로 bcl-2의 발현은 감소하였다. 또한 gliotoxin을 처리한 세포에서는 시간 의존적으로 caspase-3의 활성 증가와 DNA 분절현상이 관찰되었다. 칼슘과 PKC를 전 처리한 세포에서는 gliotoxin에 의한 세포의 손상을 억제하였으며, bcl-2의 발현이 대조군과 유사하였고 bad는 발현되지 않았다. 또한 caspase-3를 비활성화 시키고, DNA 분절을 억제시켰다. 이들 결과를 통하여 알 수 있는 것은, gliotoxin에 의한 세포의 죽음은 사립체에서 cytochrome c의 방출과 동시에 pro-apoptotic bcl-2 family의 발현을 통해서 caspase-3가 활성화되고, 그 결과 DNA 분절을 일으켜 아폽토시스를 유발시키는 것으로 추정된다. 칼슘 및 PKC를 전처리한 경우에는 사립체에서 bcl-2 family 부분에서 bad와 같은 pro-apoptotic bcl-2 family의 발현을 억제시킴으로써 그 후에 오는 caspase-3의 활성을 차단하는 것으로 사료된다.

영문 초록

Aspergillus funigatus and other pathogenic fungi synthesize a toxic epidithi- odiopiperzine (ETP) metabolite, namely gliotoxin. Gliotoxin commonly react with sulfhydryl groups, and then, forms hydrogen peroxide. These fungal toxins induce apoptotic cell death in various cells. Apoptosis induced by gliotoxin need calcium. Effect of calcium preconditioning was not reported in gliotoxin-induced apoptosis. To examine the effect of protein kinase C (PKC) and calcium which was regulate caspase-3, PKC and calcium preconditioning before gliotoxin treatment, apoptotic agents such as bcl-2 family, caspase-3 and DNA fragmentation in A7r5 cell line from rat smooth muscle cell were studied. These results showed that gliotoxin induces the expression of bad of bcl-2 family, caspase-3 activation and DNA fragmentation in A7r5 cells. Gliotoxin treatment followed by calcium and PKC preconditioning suppress the Bad of bcl-2 family, and inhibited caspase-3 activation, respectively. These results suggest that PKC and calcium preconditioning protect the gliotoxin-induced apoptosis, through the protection of pro-apoptotic bcl-2 family in A7r5 cells.

키워드

평활근세포 gliotoxin 세포독성 protein kinase C (PKC) A7r5 cell Gliotoxin Cytotoxicity Protein kinase C (PKC)