포유동물의 세포주기 진행에는 특정 cyclin의 발현 증가가 필수적이다. D-type cyclin은 mid G1에서 필요하며, cyclin E는 late G1에서 S기로 진입하기 위해 증가한다. S기 에서 G2기로 진입하거나 G2기 및 M기 동안에는 cyclin A와 B-type cyclin이 증가해야 한다. 특히, Cdk2는 cyclin A와 결합하여 S기와 G2기 동안 활동하고, Cdc2는 cyclin B1과 결합하여 핵막의 histone H1과 lamin의 인산화를 촉진하여 M기로 진입하는데 관여한다.
<h2>Cyclins 및 Cdks의 발현에 미치는 sulforaphane의 영향</h2> <p>포유동물에서 세포주기의 진행을 위해서는 세포주기 특이적인 cyclin의 발현 증가가 우선적으로 이루어져야한다. 즉 mid G1에서는 D-type cyclin의 발현을 펄요로 하며, late G1에서 S기로의 진입을 위해서는 cyclin E 의 발현이 증가되어야한다. 그리고 S기에서 G2기로의 진입 및 G2기와 M기 진행 동안에는 각각 cyclin A 및 B-type cyclin의 발현이 증가되어야한다. 그리고 이들 cyclin들은 특정 Cdks와 특이적인 결합에 의하여 cyclin/Cdk complex를 형성하여 세포주기진행을 조절한다. 특히 Cdk2는 cyclin A와 결합하여 S기와 G2기 동안 역할을 하는 반면 Cdc2 는 cyclin B1과 결합하면 핵막의 histone H1과 lamin이 인산화에 의해 kin-ase 활성이 증가하여 핵막의 붕괴 및 염색체의 재배열이 일어나서 M기로 진행이 된다. 따라서 HepG2 간암세포에서 sulforaphane의 처리에 따른 세포주기 조전관련 기전을 조사하기 위하여 cyclins 및 Cdks의 발현에 미치는 sulfor-aphane의 영향을 RT-PCR 및 Western blot 법으로 먼저 조사하였다. Fig. 3A 및 B의 결과에서 알 수 있듯이 조사된 cy-clins 중, cyclin D1 및 cyclin E는 전사 및 번역 수준에서 sul-foraphane 처리에 따른 큰 변화를 관찰할 수 없었다. 그리고 cyclin A 및 cyclin B1 역시 전사 수준에서는 큰 변화가 없었으나, 단백질 발현은 sulforaphane 처리 농도 의존적으로 매우 강하게 억제되었음을 알 수 있었다. 그리고 Cdks의 발현에 미치는 sulforaphane의 영향을 조사한 결과는 Fig. 4A 및 B에서 알 수 있둣이, 조사된 4가지 Cdks 중 Cdk2, Cdk4 및 Cdk6는 전사 및 번역 수준에서 sulforaphane의 처리에 따른 큰 변화를 관찰할 수 없었으며, Cdc2의 경우 10uM 이상 처리군에서 거의 발현이 되지 않았다. 아울러 G2/M기 조절인자에 해당되는 Wee1 및 Cdc25C의 발현 역시 단백질 수준에서 매우 강하게 억제되었다. 선행연구에 의하면 인체 유방암 MCF-7 세포주에서 sulforaphane의 처리에 의한 G2/Marrest 유발은 cyclin B1의 발현 증가에 따른 histone H1의 인산화 중가와 연관성이 있다고 보고된 바 있다. 그러나 PC-3 인체 전립선암세포에서 sulforaphane 처리에 따른 G2/M arrest에서는 오히려 cyclin B1, Cdc25B 및 Cdc25C의 발현이 감소되면서 Cdc2의 인산화 증가와 연관성이 있는 것으로 보고된 바 있다. 특히 sulforaphane 처리에 따른 Cdc2 의 인산화 증가현상은 인체암세포에서 뿐만 아니라 쥐의, 유방암세포에서도 관찰된 현상이다. 본 연구에서는 세포주기의 2/M.기의 전이 조절에 중요한 유전자들의 단백질 발현이 sulforaphane의 처리에 따라 대부분 감소되었는데, 특히 cyclin A 및 B1은 세포주기 조절인자 중 half-life가 짧은 단백질군에 해당되기 때문에 sulforaphane 처리에 따른 post-translational 수준에서 더 조절 받을 것으로 생각되어진다. 아울러 이러한 세포주기 진행에 중요한 양성인자들의 선택적 발현 저하는 sulforaphane 처리에 따른 G2/M기에 속하는 세포의 빈도 증가와도 연관성이 있는 것으로 추정된다.</p>