Heme의 대사조절 효소 HO-1은 대사산물을 만들고, biliverdin은 biliverdin redutase에 의해 강력한 항산화 작용을 보이는 bilirubin으로 전환된다. HO-1과 그 대사산물은 항염 항세포 사멸에 관한 중요 항상화 효소이며 다양한 종류의 세포에서 염증성 cytokines, 저산소 상태, ultraviolet radiation, metal에 따라 유도되었다. NADPH oxidase는 단백질 복합제로 세포 내 ROS를 생성하는 효소이며 막부착 단백질과 세포질 인자로 구성되어 세포 내 신호전달과 방어에서 중요한 역할을 한다.
<h1>서 론</h1> <p>Heme의 대사를 조절하는 효소인 heme oxygenase-1 (HO-1)은 ferrous iron, carbon monoxide 및 biliverdin을 대사산물로 만들어내고, biliverdin은 biliverdin redutase에 의해 강력한 항산화 작용을 보이는 bilirubin으로 전환된다. HO-1과 그 대사산물은 항염증 및 항세포사멸에 관련된 유전자 발현과 효소의 활성에 영향을 주는 중요한 항산화 효소로 알려져 있다. HO-1은 다양한 종류의 세포에서 염증성 cytokines, 저산소 상태, ultraviolet radiation, metal 등에 의해 유도된다. HO-1의 발현은 전사조절인자 NF-E2-realated factor-2 (Nrf2)에 의해 조절되며, mitogen-activated protein kinases (MAPKs)에 의해서도 조절되는 것으로 알려져 있다. Nrf2는 redox status에 민감한 전사인자(redox-sensitive transcription factor)로써 다양한 항산화 효소의 유전자 발현에 관여한다. Nrf2는 세포질내에서 Keap1과 복합체를 이루어 불활성화 상태로 존재하고 있지만, reactive oxygen species(ROS) 등의 자극에 의해 활성화 되어 핵속으로 이동하여 antioxidant response element(ARE)에 결합함으로 NAD(P)H;quinone oxidoreductase(NQO1), glutathione S-transferase(GCS), HO-1과 같은 여러 종류의 항산화 효소들의 유전자 발현을 증가시킨다.</p> <p>NADPH oxidase는 다량체로 구성된 단백질 복합체로써 자극에 의해 세포 내 ROS를 생성시키는 효소이다. 이는 막부착 단백질인 p91\({ } ^ {\text {phox} } \), p22\( { } ^ {\text {phox} } \) 와 세포질 인자인 GTPase Rac1, p67\( { } ^ {\text {phox} } \), p47\( { } ^ {\text {phox} } \)로 구성되어 있으며, 세포 내 신호전달이나 방어에서 중요한 역할을 담당한다. Diphenyleneiodonium(DPI)는 NADPH oxidase, nitric oxide synthase, xanthine oxidase 및 NADPH cytochrome P450 oxidoreductase와 같은 flavoenzymes의 활성을 억제하는 물질로 널리 사용되고 있다. 이들 flavoenzyme의 flavin 잔기를 이용한 전자전달은 diphenyleneiodonyl radical 형태로 DPI를 환원시키고, 결과적으로 단백질의 heme 그룹이나 flavin과 covalent phenylation을 이루어 억제 작용을 나타내게 된다. 이러한 비특이적인 작용에도 불구하고, DPI는 다양한 종류의 세포에서 flavoenzymes 특히, NADPH oxidase에 의해서 생성되는 ROS를 억제시키는 약물로 빈번하게 사용되고 있다</p> <p>본 연구에서는 인간 간암세포주인 HepG2에서 DPI 또는 p47\( { } ^ {\text {phox} } \) 에 대한 small interfering RNA (siRNA)를 사용하여 세포 내 NADPHoxidase의 활성 억제가 CoPP등에 의해 유도되는 HO-1의 증가에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 CoPP에 의한 HO-1 유전자 발현 과정에는 NADPH oxidase에 의한 세포 내 ROS의 생성이 요구된다는 것을 보여준다.</p>