본 연구에서는 CMV/hTMP21 벡터를 통한 TMP21의 과발현이 APP C-teminal의 감소를 촉진하며 이로 인해 B35 세포의 \( \gamma \)-secretase 활성이 억제됨을 관찰하였다. 이는 알츠하이머병(AD)의 한 특징인 뇌조직의 \( \mathrm { A } \beta-42 \) 펩타이드 과량축적과 관련 있다. 또한 TrkA 인산화의 경우, CMV/hTMP21 전달세포에서 TrkA 발현이 증가하였지만 p-TrkA의 감소로 인해 전체 인산화가 50% 이상 크게 감소하였다.
<h2>TMP21의 과발현이 NGF 수용체 TrkA 신호전달과정에 미치는 영향</h2> <p>NGF 수용체 중에서 high affinity를 갖는 TrkA 수용체는 직접적인 \( \gamma \)-secretase의 기질은 아니지만 \( \mathrm { AD } \) 의 원인으로 작용 하는 APP의 C-terminal과 상호작용한다. 따라서 과발현된 TMP21이 TrkA와 TrkA 신호전달과정에 미치는 영향을 분석 하기 위하여 \( \mathrm { CMV } / \mathrm { hTMP } 21 \) 벡터를 B35 세포에 transfection 한 후 TrkA, Akt, ERK의 인산화를 western blot으로 관찰하였다. 그 견과, TrkA 인산화의 경우, TrkA의 발현은 \( \mathrm { CMV } / \) hTMP21 transfection 세포에서 증가하였으나 p-TrkA의 발현이 감소하여 전체 인산화는 \( 50 \% \) 이상 크게 감소하였다. 그러나 NGF를 처리하면 TrkA의 인산화는 vehicle수준으로 회복 되었다. TrkA의 downstream 신호전달과정 중에서 Akt 인산화의 경우, Akt의 발현양은 두 집단의 세포에서 큰 차이가 없었으나 p-Akt의 발현은 NGF를 처리하지 않은 CMV/hTMP21 transfectants에서 증가하여 전체적인 인산화는 증가하였다. 그러나 이러한 세포에 NGF를 처리하면 Akt의 인산화를 더욱 급격히 중가하였다. 마지막으로 ERK 인산화의 경우, ERK의 발현양은 유의적으로 CMV/hTMP21 transfectants에서 증가하였으며, 특히 \( \mathrm { NGF } \) 를 처리한 그룹에서 가장 많은 발현을 나타내었다. 그러나 p-ERK의 발현은 NGF를 처리하지 않은 CMV/hTMP21 transfectants에서 감소하였으나 NGF 처리에 의해 크게 증가하였다. 따라서 ERK의 인산화는 \( \mathrm { NGF } \) 를 처리 하지 않은 CMV/hTMP21 transfectants에서 감소하다가 NGF 처리에 의해서 증가됨을 알 수 있다. 이러한 결과는 과발현된 TMP21은 APP의 C-terminal과의 상호작용을 통해 TrkA와 ERK의 인산화를 억제시키지만 Akt의 인산화는 촉진시키며, 특히 NGF의 처리는 이러한 발현 중에서 TrkA와 ERK 의 인산화를 회복시켜 주지만 Akt의 인산화는 더욱 증가시킴 을 알 수 있다.</p> <h1>고 찰</h1> <p>\( \mathrm { AD } \) 는 뇌조직에 \( \mathrm { A } \beta-42 \) 펩타이드의 과량축적으로 신경세포 의 병적인 상태를 나타내는 신경퇴행성 질환이다. 이러한 질 병의 원인이 되는 \( \mathrm { A } \beta-42 \) 펩타이드는 \( \beta \)-secretase와 \( \gamma \) -secretase의 연속적인 단백질 절단에 의해 APP 단백질로부터 생성 된다. \( \gamma \)-secretase는 PS-1, PS-2, NCT, APH-1 그리고 Pen-2로 구성된 multimeric transmembrane 단백질 복합체 이며, 세포 내 Notch, E-cadherin, CD44 등 다양한 기질을 절단하여 대사반응을 조절한다. \\gamma \)-secretase를 구성하는 복합체 단백질들의 상호 간 결합은 특이적 차이가 존재하지만 복합체를 구성하는 개별 단백질의 과발현은 \( \gamma \)-secretase 활성의 증가를 통해 AB-42 펩타이드의 증가를 유도한다. 또한 neuroblastoma 혹은 형질전환마우스데서 이들 복합체 중에 어느 하나의 유전자를 과발현시키면 다른 구성단백 질의 발현도 동시에 증가하였다. 그러나, 기능적 인 측면에서 TMP21은 \\gamma \)-secretase의 구성단백질이지만 \( \gamma \) -secretase 활성억제를 통헤 \( \mathrm { A } \beta-42 \) 펩타이드의 생성을 저헤한 다. 특히 TMP21의 과발현과 발현억제는 특이적 반응을 유도한다. TMP21의 과발현은 \( \gamma \)-secretase의 활성에 영향을 미치지 않는 것으로 보고 되었으나, \( \gamma \)-secretase의 구성단 벡질의 변화는 아직 연구되어 있지 않다. 그러나 siRNA를 이 용하여TMP21의 발현을 억제하면 \( \gamma \)-secretase의 활성은 증가 하며, 구성단백질 중 PS1-NTF와 NCT의 발현은 증가되지만, Pen-2 발현은 변화가 없다. 본 연구에서, CMV/hTMP21벡 터를 이용한 TMP21 과발현은 APP C-teminal의 발현 감소를 촉진하는 것으로 관찰되어 B35 세포에서 \( \gamma \)-secretase의 활성 을 억제하는 것으로 예상된다. 비록 본 연구에서 직접 \( \gamma \)-secretase의 활성을정량하지 못하였지만, APP C-terminal 을 이용한 간접측정결과는 \( \gamma \)-secretase 활성에 변화를 주지 못한다는 Verdile 등 의 연구결과와 상이한 결과가 나타났다. 또한, TMP21의 과발현에 의한 4 종류의 \( \gamma \)-secretase 복합 체 구성단백질의 발현조절에 대한 실험결과는 TMP21의 과발현이 PS-2, NCT, Pen-2, APH-1 등의 발현을 억제함을 제시하 고있다.</p>