STING이 Aurora B를 통해 세포분열에 미치는 영향
STING activates Aurora B and affects chromosome congression and spindle checkpoint activity during mitosis
- 주제(키워드) STING , p-Histone H3 ser10 , Aurora B , SAC
- 주제(DDC) 570
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 이재호
- 발행년도 2023
- 학위수여년월 2023. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 의생명과학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000033102
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
The cGAS-STING pathway is an innate immune pathway which is stimulated by DNA. Chromosomal instability caused by abnormal mitotic progression results in the formation of micronuclei, which often stimulates cGAS by releasing its DNA due to fragile membrane of micronuclei. On the contrary, we have reported that defects in cGAS-STING pathway affects mitotic entry through increase of p21 level during G2 phase. However, the effect of cGAS-STING on mitotic progression itself is not well understood. Thus, we monitored mitotic phenotypes after knocking-down each molecule in cGAS/STING/TBK1/IRF3 pathway. Interestingly, STING depletion obviously reduced the level of p-Histone H3 ser10, and decreased Aurora B activity, including reduced Aurora B autophosphorylation and decreased MCAK phosphorylation. On the other hand, depletion of STING resulted in the weakening of the mitotic checkpoint as in the case of Aurora B inhibitor treatment, reducing Taxol-induced mitotic arrest, and also affecting chromosome congression, confirming that the generation of polar chromosomes also increased. Furthermore, inhibition of GSK-3β, one of the proteins that binds to STING, also showed attenuation of the mitotic checkpoint and polar chromosome formation, which can be seen when Aurora B activity is reduced, suggesting the possibility that GSK-3β is involved in the regulation of Aurora B activity by STING. Collectively, I suggest that STING activates Aurora B via GSK-3β during mitosis, affecting mitotic checkpoint activity and chromosome congression.
more초록/요약
cGAS-STING 경로는 DNA에 의해 자극되는 선천적 면역 경로로, 세포분열과 관련해서는 비정상적인 유사분열 진행으로 인해 발생하는 소핵에서 노출되는 DNA에 의해 cGAS를 활성화 하는 것이 알려져 있습니다. 역으로 cGAS-STING 경로의 결함이 p21 수준의 증가를 통해 유사분열 진입에 영향을 준다고 본 연구그룹에서 보고한 바 있습니다. 그러나 cGAS-STING이 유사분열 진행에 미치는 영향에 대해서는 더 많은 연구가 필요합니다. 이를 알아보기 위해 cGAS/STING/TBK1/IRF3 경로에서 각 분자를 녹다운한 후 유사분열 표현형을 모니터링했습니다. 그 결과, STING 고갈은 p-Histone H3 ser10 수준을 분명히 감소시켰고, Aurora B의 autophosphorylation 감소, MCAK 인산화 감소 등을 볼 때 Aurora B의 활성도를 감소시켰음을 발견했습니다. 한편 STING의 고갈은 Aurora B 억제제 처리 때와 마찬가지로 mitotic checkpoint의 약화를 초래하여 Taxol에 의한 mitotic arrest를 줄였고, chromosome congression에도 영향을 미쳐 polar chromosome의 발생도 증가함을 확인할 수 있었습니다. 나아가 STING과 결합하는 단백질 중 하나인 GSK-3β를 억제하면 Aurora B 활성감소 때 볼 수 있는 mitotic checkpoint약화와 polar chromosome 생성을 역시 보여주어 STING에 의한 Aurora B 활성 조절에 GSK-3β가 관여할 가능성을 시사하고 있습니다. 총체적으로 본 연구자는 STING이 유사분열 중에 GSK-3β를 통해 Aurora B를 활성화하여 mitotic checkpoint 활동과 chromosome congression에 영향을 미친다는 것을 제안합니다.
more목차
Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 실험재료 및 방법 7
A. 항체 7
B. 세포주 배양 8
C. Cell synchronization and drug treatments 8
D. Plasmids and transfection experiments 9
E. Knock-down experiments 9
F. Western blot analysis 11
G. Immunocytochemistry (ICC) 11
H. Quantification of fluorescence intensity 12
I. Immunoprecipitation 12
J. Mitotic index 13
K. Counting of metaphase cells with Polar chromosomes 13
L. 통계적 분석 14
Ⅲ. 결과 15
A. 분열기 동안 cGAS-STING 경로에 의해 조절되는 Histone H3 (S10)의 인산화 15
B. 분열기 동안 STING 고갈 시 Aurora B의 활성 감소 19
C. STING palmitoylation에 독립적인 Aurora B 활성 25
D. STING 고갈이 분열기 동안 mitotic checkpoint의 약화 유도 27
E. STING의 고갈은 분열기 동안 polar chromosome 유도 30
F. GSK-3β 저해로 인한 Aurora B Kinase 활성 감소와 mitotic checkpoint의 활성 저하 33
G. GSK-3β 저해와 고갈은 협력하여 중기에서 polar chromosome을 유도 37
H. STING은 아마도 GSK-3β에 의해 Aurora B와 상호작용 할 것이다 39
Ⅳ. 고찰 및 결론 42
참고문헌 46
ABSTRACT 50
