p53 유전자의 인체 대장암 세포주 이입에 대한 세포 생물학적 효과
Effects of Wild-type p53 Gene Transfection into Human Colon Cancer Cell Line
대한암학회지 1999년 31권 2호 p.367 ~ 376
소속 상세정보
김현옥/Hyun Ok Kim
김우호/배수인/이혜원/김종재/홍성렬/김용일/Woo Ho Kim/Soo In Bae/He Won Lee/Chong Jai Kim/Sung Youl Hong/Yong Il Kim
KMID : 0360319990310020367
Abstract
서론
대장에 생기는 암종은 한국인의 대장에 발생하는 악성 종양의 95%를 차지하는 주요 질환
이며, 그 발생률이 해마다 증가 추세를 보이고 있다. 그간 대장 암종의 종양 발생 및 진행
과정에 관해서는 비교적 다양한 연구가 이루어져 왔으며, 특히 최근 분자생물학 연구가 활
발해지면서 대장 암종에서 나타나는 유전적 변화들에 대한 많은 보고가 발표되었다.
현재까지 보고된 대장암종에서의 유전자 변화를 보면, 초기에 APC 유전자의 소실로부터
시작하고, 이어서 DNA hypomethylation, K-ras 유전자 변이, DCC 유전자 변이, 그리고
p53 종양억제 유전자의 변이에 의해서 암종이 발생한다. 종양억제 유전자 중에서 p53 유전
자에서는 대립유전자 중 하나가 상실(LOH)되어, 나머지 하나의 대립 유전자에서는 점돌연
변이가 발생한다고 보고되어 있다. 종양억제 유전자 p53은 인체 염색체 17번 단완(17p13.1)
에 있는 핵인산 단백질로 분자량은 53k 달톤이다. 주로 axon 5, 6, 7, 8부위가 DNA binding
site 해당하며, 이들 부위에서 변이가 빈번하게 발생하고 있다.
자연형의 p53 유전자의 기능은 암세포처럼 변성된 세포를 세포 성장주기의 G1 기에서 정
지시켜 세포 성장을 억제하게 한다. 이때에 손상된 DNA를 수선하여 정상으로 만들거나, 손
상이 복구되지 못할 경우에는 apoptosis를 통해 결과적으로 암 발생을 억제하게 된다. 그러
나 돌연변이형 p53 유전자의 경우에는 자연형 P53 유전자의 기능을 억제하며, 나아가서 변
성된 세포의 성장을 촉진한다. 돌연변이의 형태는 p53 유전자의 부분적 또는 전체적 소실
(LOH), 점돌연변이(point mutation), 틀이동 돌연변이(frame shift mutation) 및 삽입
(insertion) 등 다양한 양식을 취할 수 있으며, 이 중 제일 빈번한 것은 점돌연변이이다. 점
돌연변이는 결과적으로 p53 단백 구조에 변형을 초래하여 종양억제 유전자의 기능을 상실
하게 된다.
본 연구에서는 인체 대장암 세포주에서 p53유전자의 상태를 분석하고, 변이 세포주에 자
연형 p53 유전자를 이입함으로써 세포의 정상적인 기능을 회복할 수 있는가를 검증함으로
써 유전자치료에 대한 기초를 마련하고자 하였다.
Purpose : In colon cancer, the most frequent genetic alteration is found in p53 tumor
suppressor gene residing on the short arm of chromosome 17. In order to investigate the
significance of wild-type p53, we transfected wild type p53 into human colon cancer cell
lines and analysed their biologic effects.
Materials and Methods : For analysis of p53 status in cell lines, polymerase chain
reaction-single stranded conformation polymorphism (PCR-SSCP), PCR-direct sequencing
and Western blot analysis were employed. Transient transfection with liposome-p53
complex was followed by cell biologic assay.
Results : We found that twelve of fifteen human colon cancer cell lines showed
mutation of p53 by PCR-SSCP method. These results almost corresponded to p53
protein accumulations assessed by Western blot using PAb1801. After transfection with
lipofect-AMINE and wild type p53 complex on p53 mutant type cell line (LS1034),
viability was reduced to 17.9%, and invasiveness was reduced to 37.3%. Morphologically,
wild type p53 transfected cells showed lumen formation and apoptosis after induction of
differ-entiation by Matrigel.
Conclusion : Wild type p53 transfection into p53 mutated colon cancer cell line
resulted in restoration of tumor suppressor effect of p53, and this model would be one
of the experimental systems for p53-based gene therapy.
키워드
Colon cancer cell lines; p53 tumor suppressor gene; Liposome; Transfection;
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