12-O-Tetradecanoylphorbol-13-Acetate에 의한 HL-60 세포 분화유도 중 Vimentin 유전자 전사조절에 대한 AP-1의 역할
Role of AP-1 on Transcriptional Regulation of Vimentin Gene during 12-0-Tetradecanoylp herb o 1-13-Acetate-Depend eat Differentiation of HL-60 Cells
대한암학회지 1998년 30권 5호 p.997 ~ 1004
소속 상세정보
임규
김진희/권도원/김승민/이명선/윤경아/손미영/박종일/윤완희
KMID : 0360319980300050997
Abstract
서론
Vimentin은 세포의 골격(cytoskeleton)에 있어서 중요한 역할을 하는 intermediate
filaments의 일종으로 그 기능은 잘 알려져 있지 않다. 이는 중간엽(mesenchyma)에서 기원
하는 성숙한 세포에서 발현되는 등 세포발달 과정 중 조절될 뿐만 아니라, 또한 배아의 기
원(embryonic origin)과는 무관하게 배양세포에서도 발현된다. Vimentin mRNA는 성장이
정지되어 있는 수종 세포(quiescent cells)들을 성장인자들로 처리했을 때 증가하나 K562 세
포 및 생쥐 골수암세포(myeloma cells) 등을 phorbol ester로 처리하여 그 성장을 억제했을
때도 증가함으로 세포의 종류에 따라 그 조절 기전이 다양하다고 보고되어 있다. 한편 수종
의 백혈병 세포주들이 백혈병세포 분화연구에 이용되고 있는 바 즉 myeloblasts인 KG-1,
promyelocytic 세포주인 HL-60, monocytic 세포주인 U937 등이 있다. 이중 HL-60세포는
급성 골수구성 백혈병 세포주로 12-O-tetradecanoylphorbol 13-acetate(TPA)로 처리했을
때 monocyte/macrophage로 분화 될 뿐만 아니라 TPA 처리로 vimentin mRNA가 증가하는
등 분화유도제에 따른 vimentin 발현이 보고되고 있다. 최근 vimentin 유전자가 cloning되었
으며 AP-1/jun 결합부위가 혈청에 의한 vimentin mRNA 유도에 관련되어 있다고 알려져
있다. 이에 저자는 분화유도제에 따라 HL-60세포 분화기전이 다른바 그 기전의 차이점 및
조절기전을 밝히기에 앞서 먼저 HL-60 세포를 model로 하여 TPA를 이용하여
monocyte/macrophage로 분화 유도하면서 골수 특이 유전자(myeloid-specific genes)중
vimentin 유전자의 조절기전을 구명하였다
Purpose : To gain insight on the role of AP-1 in transcriptional regulation of vimentin
gene during differentiation of HL-60 cells by 12-0-tetradecanoylphorbol-13-acetate
(TPA), the levels of vimentin mRNA and AP-1 have been investigated with Northern
blot hybridization and DNA mobility shift assay.
Materials and Methods : HL-60 cells were grown in RPMI 1640 medium supplemented
with 10% heat-inactivated fetal calf serum and antibiotics in a humidified 5%
CO2 at 37℃ Total RNA was prepared by a modification of the method of
Karlinsey et al. Northern blot hybridization was performed by the method of Virca et al.
EcoRI fragment of pVIM-GEM was used as probe for vimentin mRNA. DNA mobility
shift assay was performed by the method of Lim et al. End labeled DNA probe(Upper
strand, 5'-CGCTTGATGAGTCAGCCG-3') for AP-1 binding activity was mixed with
nuclear extracts in a 20 μl reaction volume containing 300 mM KCI, 60 mM HEPES,
pH 7.9, 25 mM MgCl2, 1 mM EBTA, 1 mM DTT, 60% glycerol, and 2μg
of poly[dl-dC].
Results : TPA increased vimentin mRNA levels, with maximal stimulation reached at 24
hr. The level of vimentin mRNA was induced in proportion to the concentration of TPA.
TPA-induced vimentin mRNA was almost reduced by actinomycin-D pretreatment.
TPA-induced stimulation of vimentin gene was completely reduced by staurosporin
pre-treatment. In DNA mobility shift assay, AP-1 newly appeared at 24 hr during
TPA-induced differentiation and was almost not detected after the pretreatment of
staurosporin.
Conclusions: These results suggest that the induction of vimentin mRNA during
TPA-dependent differentiation in HL-60 cells may be mediated by protein kinases C
signal transduction and AP-1 is important to transcriptional regulation.
키워드
Vimentin; AP-1; Staurosporin; TPA; HL-60;
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