Regulation of Phospholipase D by CoCl2 in Human Glioblastoma Cells

Phospholipase D (PLD) is known to play an important role in a variety of cells. However, little is known about $CoCl_2-mediated$ PLD signaling. In this study we demonstrated for the first time that $CoCl_2$ stimulates PLD activity and increases expression of cyclooxygenase-2 (COX-2), which is known to mediate inflammatory reaction. $CoCl_2-induced$ PLD activity was assessed by measuring the formation of $[^3H]$ phosphatidylbutanol (PtdBut), the product of PLD-mediated transphosphatidylation, in the presence of 1-butanol. To study mechanism of PLD signaling induced by $CoCl_2$, U87 human glioblastoma cells were stimulated by $CoCl_2$ and regulators of PLD activity induced by $CoCl_2$ were investigated using several inhibitors of signaling proteins. Moreover, PLD activation by $CoCl_2$ increased not only expression of COX-2 protein but also COX-2 promoter activity. In summary, these results suggest that $CoCl_2$ increases expression of COX-2 protein via PLD in human U87 glioblastoma cells.

인간 교세포주에서 CoCl2에 의한 phospholipase D의 조절기전

본 연구에서 최근 세포내 신호전달을 매개하는 중요한 효소로써 PLD 동위효소에 대하여, $CoCl_2$가 PLD 동위효소의 활성을 증가시킨다는 사실을 밝혔으며, 중간에 매개되는 단백질로써, PLD1은 p38 MAP kinase, PKA와 $PKC-{\delta}$의 조절을 받고 PLD2는 p38 MAP kinase와 PLC의 조절을 받으므로 그 활성 기전이 각각 다르다는 사실을 확인하였다. 그리고 $CoCl_2$에 의해 생성되는 활성산소 종에 의한 염증상태가 유도될 것이라고 예상하였고 $CoCl_2$가 PLD 동위효소를 매개로 하여 염증상태에서만 특이적으로 발현되고 염증반응을 매개하는 COX-2 단백질에 어떠한 영향을 미칠 것인가를 조사하였다. 결과적으로 $CoCl_2$에 의해 PLD 효소 활성이 증가됨으로써 COX-2의 발현이 증가한다는 것을 발견하였을 뿐만 아니라 COX-2의 발현에 대하여 COX-2 promoter의 활성도 증가한다는 사실을 확인함으로써 전사수준에서의 결과도 이를 뒷받침 해 주고 있었다.