산화스트레스에서 calpain에 의한 focal adhesion kinase의 분해
- 주제(키워드) 산화스트레스 , calpain , focal adhesion kinase , 단백질 분해효소 , 세포
- 주제(KDC) 472.19356
- 주제(DDC) 572.76
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 김혜선
- 발행년도 2007
- 학위수여년월 2007. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 생명과학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
Calpain은 cystein protease 에 속하는 단백질분해효소로서 세포의 이동, 자살, 분화 등에 관여한다. 본 연구에서는 L6 근원세포에서 menadione에 의해 유발되는 산화스트레스에 대해 calpain이 세포의 생존에 미치는 영향을 조사하였다. MTT 분석에 의하면 저농도 (10 μM 이하)의 menadione은 L6 근원세포의 생존에 큰 영향을 주지 않았지만, 15 μM 이상의 농도에서는 세포의 생존율이 급락하였다. Menadione이 처리된 세포는 더 이상 바닥에 부착하지 못하고 구형으로 떠오르면서 죽는다. 이것은 focal adhesion이 붕괴되었음을 시사하는 것이다. 그래서 본 연구에서는 focal adhesion 형성에 중요한 focal adhesion kinase (FAK)가 산화스트레스에 의해 어떻게 변하는지 관찰하였다. 정상적인 L6 근원세포에서 FAK은 pp125 FAK과 그 분해된 형태인 pp90 FAK, pp30 FAK 3가지 형태로 존재하고 있는데, menadione의 농도가 증가할수록 pp125 FAK은 증가하는 한편 pp90 FAK 과 pp35 FAK의 양은 점차 감소하였다. FAK을 분해하는 단백질분해효소를 조사한 결과 calpain의 억제제인 calpeptin에 의해 절편의 생성이 억제되는 것을 확인하였다. 즉, calpeptin의 농도와 시간이 증가할수록 pp125 FAK의 분해가 억제되어 pp90 FAK 과 pp35 FAK 생성이 억제되었다. 또한 calpeptin을 처리하여 calpain의 활성을 억제한 후 menadione을 처리하면, 산화스트레스에 의한 L6 근원세포의 생존율이 calpeptin의 농도가 증가할수록 크게 감소하였다. 이 결과들로 볼 때, L6 근원세포는 menadione에 의한 산화스트레스에 민감하게 반응하며, 미리 calpain의 활성을 억제한 경우 menadione에 의한 손상을 다 크게 입는 것으로 보아 calpain의 작용이 세포의 생존율에 중요한 역할을 하고 있다는 것을 알 수 있다.
more초록/요약
Calpain is a family of cystein protease that plays a role in cell migration, apoptosis, and differentiation. In this study, we investigated a role of calpain on the susceptibility against menadione-induced oxidative stress in L6 myoblasts. At low concentration (below 10 μM) menadione, the viability of L6 myoblasts did not significantly change from control cells, but at high concentration menadione (≥ 15 μM), the cells were significantly damaged to oxidative stress. We focused on the focal adhesion kinase (FAK) because the damaged cells changed to a round morphology and detached from substrate during menadione-induced cell death. While pp125 FAK is detected by both anti-N-FAK and anti-C-FAK antibodies, pp90 FAK and pp35 FAK are detected by anti-N-FAK and anti-C-FAK antibodies, respectively. And both pp90 FAK and pp35 FAK decrease by menadione-induced oxidative stress. The production of those fragments was suppressed by calpeptin, a calpain inhibitor, in a dose-dependent manner. Of interest was the finding that the cell viability significantly decreased with menadione when cells were pre-treated with calpeptin. These results suggested that the calpain may play an important role in survival of L6 myoblasts
more목차
Ⅰ. 서론 = 1
Ⅱ. 재료 및 실험 방법 = 5
1. 재료 = 5
2. 세포 배양(Cell culture) = 5
3. MTT assay = 5
4. 면역발색방법 = 6
Ⅲ. 결과 = 8
1. Menadione 처리 농도에 따른 L6 근원세포의 생존율 = 8
2. Menadione, H2O2 처리 농도에 따른 FAK의 발현 양상 = 11
3. Calpain에 의한 pp125 FAK의 가수 분해 = 14
4. Calpain 억제 시 menadione에 의한 L6 근원세포의 생존 = 19
Ⅳ. 결론 = 22
Ⅴ. 참고문헌 = 25
Abstact = 30
