글루타민 결핍에 의해 PC3 암세포의 G2/M 세포주기 억제가 유발되는 것이 본 연구에서 나타났으며, p21의 발현 증가, Chks의 인산화 증가 및 cyclins의 발현 감소가 중요한 요소로 작용하는 것으로 나타났다. 본 연구는 글루타민의 결핍 및 과잉 공급에 의한 암세포 반응에 대한 연구 진행을 위해 인체 전립선암세포를 대상으로 글루타민 결핍 조건에서의 암세포의 증식 억제에서 세포주기 진행의 변화 여부를 조사하였다.
<p>비록 현재까지 본 연구와 비교할 수 있는 선행연구가 없다는 점에서 글루타민 결핍에 의한 G2/M arrest에 관한 구체적 기전 제시가 어렵지만, 본 연구의 결과에서 의하면 글루타민 결핍에 따른 PC3 세포의 G2/M기 arrest에는 아마도 p21의 발현 증가와 Chks의 인산화 증가 및 cyclins의 발현 감소가 중요한 요소로서 작용하는 것 같다.</p> <h1>감사의 글</h1> <p>이 논문은 2010 년도 정부(교육과학기술부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구사업임(2010- 0004415).</p> <h1>초록 : 글루타민 결핍에 의한 PC3 인체 전립선 암세포의 G2/M 세포주기 억제 유발</h1> <p>본 연구에서는 생체 내 구성요소 및 에너지원으로서 중요한 역할을 하는 글루타민 결핍에 의한 인체 전립선 PC3 암세포의 증식에 관한 기전 연구를 실시하였다. 글루타민 결핍에 의한 PC3 세포의 증식억제는 세포주기 G2/M arrest와 연관성이 있었으나, apoptosis 유발 현상은 관찰되지 않았다. 글루타민 결핍에 의한 G2/M arrest는 전사 및 번역 수준에서 Cdc2, cyclin A 및 cyclin B1의 발현 억제 및 p53 비의존적인 p21(WAF1/CIP1)의 발현 증가와 연관성이 있었다. 아울러 글루타민 결핍은 Chk1 및 Chk2의 인산화를 증가시켰으나, Cdc25C의 인산화는 감소시켰다. 본 연구의 결과는 글루타민 결핍에 의한 PC3 세포의 증식억제가 apoptosis 유발과는 상관없이 G2/M arrest를 유발시킨다는 첫 번째 증거이다.</p> <h1>서 론</h1> <p>체내의 비필수아미노산으로 가장 풍부하게 존재하는 글루타민(L-glutamine)은 질소의 교환과 \( \mathrm { pH } \) 항상성 유지에 중요한 역할을 하며, 그들의 생체 내 함량은 단백질이나 글리코겐의 turnover와는 별개로 독립적으로 조절되는 것으로 알려져 있다. 최근 많은 암환자의 혈액 내에서 글루타민의 수준이 급격히 저하되어 있음이 확인되면서 글루타민 함량 조절이 암환자의 치료 보조요법으로 사용할 수 있는 가능성이 제시되었다. 이는 글루타민이 미토콘드리아 tricarboxylic acid 회로의 기능 회복에 결정적인 영향을 미칠 것으로 생각되어지기 때문인데, 예를 들어, 최근 암화학요법이나 방사선에 의해 상처를 받은 위장관의 치료에 글루타민 결핍을 적용하기도 하며 글루타민의 결핍에 의하여 다양한 고형암의 증식 억제효과가 확인된 바도 있다. 또한 글루타민 결핍에 노출된 암세포는 apoptosis 유발을 통하여 증식이 억제되었으며, 반대로 글루타민의 보충은 산화적 스트레스와 열충격에 의한 위장세포의 apoptosis를 방지하였다. 비록 최근 연 구에 의하면 혈청 내 글루타민 수준의 조절로 암세포의 이동 성과 침윤의 억제 및 글루타민 결핍에 따른 암세포의 apoptosis 유발에 대한 보고가 있어 왔으나, 세포주기 조절에 관한 연구는 거의 이루어지고 있지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 글루타민의 결핍과 과잉 공급에 따른 암세포의 반응에 관한 정확하고 체계적인 연구의 진행을 위하여, 인체 전립선암세포를 대상으로 글루타민 결핍 조건에서 나타나는 암세포의 증식 억제에서 세포주기 진행의 변화 여부를 조사하였다.</p>