Goα의 과잉발현에 의한 신경돌기의 성장억제

• 영문명: Inhibition of Neurite Outgrowth by Overexpression of Goα
• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 길성호(Sung-Ho Ghil) 김범준(Bum-Jun Kim) 이영돈(Young-Don Lee) 서해영(Hae-Young Suh)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제31권 제6호, 937~944쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 1998.12.30

국문 초록

G-단백질은 신경전달물질과 호르몬에 의해서 생성되는 세포신호전달을 중개하는 단백질중의 하나로 잘 알려져 있다. 그 중 Go는 뇌조직에 많은 양이 존재하지만, 그 정확한 기능에 대해서는 아직까지 잘 알려지지 않고 있다. 특히 Go는 신경세포의 성장원추 (growth cone)의 세포막에서 많이 발현되기 때문에 Go의 활성화는 신경축삭의 성장조절에 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 신경축삭의 성장과정에서 Go의 역할을 규명하고자 Go 단백질의 α 소단위체 (αo)를 신경모세포종 세포주 의 하나인 F11 세포에 과잉발현시킨 후 dibutyryl cAMP로 세포분화를 유도하였을 때 αo가 신경돌기 (neurite)의 성장에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. F11세포에 대한 dibutyryl cAMP의 분화유도 효과를 신경돌기의 길이측정을 통해 조사한 결과, 신경돌기의 길이는 dibutyryl cAMP의 농도가 0.1mM에 이를 때까지 급격히 증가하다가 이후 완만한 증가양상을 보였으며 0.5mM의 농도에 이 르면 세포의 분화가 완전히 일어나 전형적인 신경세포의 특징을 나타내었다. αo가 과잉발현된 F11세포에서 분화유도에 의해 형성된 신경돌기의 길이는 38.9±12.5 μm로 대조군의 172.3±25.9 μm에 비해 77.4% 감소한 반면 세포당 형성된 신경돌기의 수는 5.6±0.4개로 대조군의 2.5±0.2개에 비해 2.2배 증가하였다. 이러한 결과는 αo가 신경세포의 분화과정에 있어서 축삭의 지속적인 성장을 억제하는 단계에 관여할 가능성이 높음을 보여주었다.

영문 초록

G proteins mediate signal transductions generated by neurotransmitters and hormones. Among G proteins, Go is found in a large quantity in brain, but its precise role in the nervous tissue is not fully understood. In addition, Go is one of the major proteins in growth cone membranes, which implies an important role of Go in the regulation of axon outgrowth. In this study, we attempted to determine the role of Go in axon outgrowth. We overexpressed the α subunit of Go (αo) in F11 neuroblatoma cells and examined the effect of αo on the neurite outgrowth. In F11 cells, dibutyryl cAMP increased neurite outgrowth remarkably upto 0.1 mM in a concentration dependent manner, but in a less degree at higher concentration. In the presence of 0.5 mM dibutyryl cAMP, the differentiation of F11 cells was almost saturated and the cells exhibited a typical neuronal morphology. Overexpression of αo caused a reduction of neurite outgrowth by 77.4% in length while increasing the number of neurites by 2.2 fold. The average neurite length was 38.9±12.5 μm in the αo-overexpressing F11 cells but 172.3±25.9 μm in the untransfected cells The total number of nurites per cell was 5.6±0.4 in the αo-overexpressing cells but 2.5 0.2 in the untransfected cells. This result suggests that Go may play an important role in growth cone collapse during neuronal cell differentiation.

키워드

F11 세포 신경돌기 cAMP G-단백질 F11 cells Neurite G proteins