세포 상해에 미치는 영향을 분석하기 위해 p53과 GADD45 단백질 수준을 검사했다. 자외선 스트레스에 의해 증가된 p53 단백질 수준은 파프리카 추출물과 비타민 C에 의해 감소하며, 이는 세포 생존율 증가와 세포고사 감소를 도모한다. 반면, 라이코펜과 베타-카로틴은 UVB 스트레스에 의해 증가된 p53 단백질 수준을 더욱 높여, 세포고사를 증가시킨다는 결과를 보였다. 이 결과는 라이코펜이 세포주기의 정지와 세포고사에 직접적이고 간접적인 영향을 미친다는 것을 보여준다.
<p>세포 상해에 미치는 영향을 분자적으로 확인하기 위해 p53과 GADD45의 단백질 수준을 Western blot으로 분석하였다 (Figs. 3-6). 파프리카 추출물만 처리했을 경우 p53과 GADD45 단백질발현량은 처리하지 않은 대조군과 비교해서 큰 차이를 나타내지 않았다(Fig. 3A and B, open circles). 그러나 UVB를 조사한 후 파프리카 추출물을 처리한 경우 정상배지 처리군에 비해 농도 의존적으로 p53 단백질 발현량이 약 \( 40 \% \) 정도까지 감소하였으나 특이하게도 GADD45 단백질 발현량의 경우 유의적인 차이를 나타내지 않았다(Fig. 3A and B, closed circles). 비타민 C만 처리했을 경우에는 p53과 GADD45 단백질의 발현량은 상대적인 고농도에서 각각 약 \( 50 \% \) 정도까지 감소하는것을 확인할 수 있었다(Fig. 4A and B, open circles). UVB를 조사한 후 비타민 C를 처리했을 경우에는 p53과 GADD45 단백질 발현량이 각각 \( 70,56 \% \) 정도 큰 폭으로 감소하였다 (Fig.4A and B, closed circles).</p> <p>직전에 언급한 파프리카 추출물이나 비타민C 의 긍정적인 효과와는 대조적으로, 라이코펜이나 베타-카로틴을 각각 단독 처리시 p53과 GADD45 단백질 발현량은 처리하지 않은 대조군에 비해 농도 의존적으로 증가하였다(Figs. 5 and 6, open circles). UVB를 조사한 후 베타-카로틴을 처리한 경우에도 상대적인 고농도에서 p53과 GADD45 단백질 발현량이 약 2 배 정도 증가하는 것을 확인할 수 있었다(Figs. 5 and 6, closed circles). 파프리카 추출물, 비타민 C, 라이코펜, 그리고 베타-카로틴의 p53 및 GADD45에 대한 단백질 수준의 결과들은 전사체 수준에서도 유사함이 RT-PCR에 의해 확인되었으며, p53 단백질의 수준변화는 인산화된 p53 단백질의 수준변화와 유사하였다(data not shown).</p> <p>p53 유전자는 DNA에 결합하여 세포 주기 중 G1-S phase check point로 손상 DNA를 복구하거나, 손상 DNA를 고사 시켜 세포 증식을 억제하는 암 억제 유전자로 알려져 있다. DNA 상해 요인을 세포에 처리했을 경우 p53 단백질은 세포 주기 점검 상에서 현저한 조절 작용을 수행하게 되는데 예를</p> <p>들어 DNA 단사 절단이 일어나면 p53 의존성 신호 전달이 개시되어 세포 내 p53의 수준이 향상된다. p53의 역할은 세포 고사뿐만 아니라 p53은 GADD45를 통해 DNA 회복과 연관됨이 보고되었다. 비타민 C는 산화적 스트레스에 대해 보호하는 효능이 있다고 알려져왔다[2,15,29]. 자외선 스트레스에 의해 발현된 p53 단백질 발현 증가가 파프리카 추출물이나 비타민 C를 후 처리한 결과 점차 감소(Figs. 3-4A and B, closed circles), 핵 분절율 감소(Fig. 2A and B, closed circles), 세포 생존율 증가 (Fig. 1A and B, closed circles) 되는 것으로 보아 파프리카 추출물과 비타민 C이 자외선에 의한 세포고사를 보호하는 효능이 있다고 생각된다. 또한 정상배지와 파프리카 추출물의 p53 mRNA발현량의 감소 시간이 12 시간 점차 감소되는 반면에 비타민 C는 9시간부터 감소되는 것으로 보아 비타민 C가 정상 배지나 파프리카 추출물보다 세포고사를 보호하는 효능이 더 빠르게 나타나는 것을 알 수가 있었다(data not shown).</p> <p>라이코펜과 베타-카로틴의 경우에는 UVB라는 유전적 스트레스에 의해 발현된 p53 단백질 발현량이 농도 의존적으로 (Figs. 5-6A and B, closed circles), 그리고 시간 의존적으로(data not shown) 점차 증가하는 것으로 보아 UVB에 의한 세포고사가 라이코펜과 베타-카로틴에 의해 증가되는 것으로 생각된다. 라이코펜의 세포 활성의 감소는 connexin 43의 발현과 전사를 촉진시켜 세포간의 증식을 감소시킨다고 이미 보고되었다. 그러나 라이코펜이 p53 단백질의 발현도 증가시키는 것으로 보아 간극연접뿐만 아니라 세포주기의 정지와 세포고사에도 직접, 간접적인 영향을 주는 것으로 생각된다.</p> <p>본 연구 결과에 기초하여 후속 연구에는 비타민 C, 라이코펜, 베타-카로틴의 성분이 직접, 간접적으로 미치는 p53 경로 유전자들에 대해 확대하여 분석하고자 한다.</p>