• 생명과학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.832-837
• /
• 2013

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.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제42권8호
• /
• pp.1167-1174
• /
• 2013

암세포를 포함한 생체 내 빠른 분열을 요구하는 세포 집단에서 세포 내 구성요소 및 에너지원으로서 글루타민의 요구량이 증대되지만, 종양세포의 글루타민 의존적 대사작용에 관한 기전은 여전히 잘 알려진 바 없다. 본 연구에서는 LnCaP 전립선 암세포의 이동성 및 침윤성에 미치는 글루타민 결핍효능을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 LnCaP 세포에서 글루타민 결핍에 의하여 세포의 이동성 및 세포의 침윤성이 현저하게 억제되었으며, 이러한 이동성 및 침윤성 억제는 TIMPs의 발현 증대에 의한 MMPs의 발현 감소 및 그들의 효소적 활성 저하와 연관성이 있었다. 또한 글루타민이 결핍된 조건에서 배양된 LnCaP 세포에서 TER의 현저한 증가가 관찰되었는데, 이는 TJs의 조절인자인 claudin family 발현의 차단에 의한 것으로 생각되어진다. 본 연구의 결과에 의하면 암세포의 증식에서 글루타민의 결핍은 TJ의 결합력 증대와 MMPs의 활성을 저하시킴으로써 암세포 전이에 가장 기본적인 과정인 암세포의 이동성과 침윤성을 억제시킬 수 있을 것으로 생각된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
• /
• 제24권2호
• /
• pp.173-183
• /
• 2020

An in vitro model for ischemia/reperfusion injury has not been well-established. We hypothesized that this failure may be caused by serum deprivation, the use of glutamine-containing media, and absence of acidosis. Cell viability of H9c2 cells was significantly decreased by serum deprivation. In this condition, reperfusion damage was not observed even after simulating severe ischemia. However, when cells were cultured under 10% dialyzed FBS, cell viability was less affected compared to cells cultured under serum deprivation and reperfusion damage was observed after hypoxia for 24 h. Reperfusion damage after glucose or glutamine deprivation under hypoxia was not significantly different from that after hypoxia only. However, with both glucose and glutamine deprivation, reperfusion damage was significantly increased. After hypoxia with lactic acidosis, reperfusion damage was comparable with that after hypoxia with glucose and glutamine deprivation. Although high-passage H9c2 cells were more resistant to reperfusion damage than low-passage cells, reperfusion damage was observed especially after hypoxia and acidosis with glucose and glutamine deprivation. Cell death induced by reperfusion after hypoxia with acidosis was not prevented by apoptosis, autophagy, or necroptosis inhibitors, but significantly decreased by ferrostatin-1, a ferroptosis inhibitor, and deferoxamine, an iron chelator. These data suggested that in our SIR model, cell death due to reperfusion injury is likely to occur via ferroptosis, which is related with ischemia/reperfusion-induced cell death in vivo. In conclusion, we established an optimal reperfusion injury model, in which ferroptotic cell death occurred by hypoxia and acidosis with or without glucose/glutamine deprivation under 10% dialyzed FBS.

• 생명과학회지
• /
• 제23권7호
• /
• pp.926-932
• /
• 2013

글루타민과 혈청은 세포의 생존과 증식에 기본적으로 요구되지만, 그들의 양적 변화에 따른 내피세포 반응에 관한 신호전달 관련 연구는 거의 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 인체 재대정맥 내피세포(human umbilical vein endothelial cells, HUVECs)의 증식에 미치는 글루타민과 혈청의 결핍에 관한 영향을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 글루타민 및 혈청이 결핍된 조건에서 배양된 HUVECs의 증식 억제는 apoptosis 유발과 연관성이 있었음을 DAPI staining에 의한 핵의 형태 변화와 유세포 분석을 통하여 확인하였다. 비록 혈청이 결핍된 조건보다 글루타민 결핍에 의한 apoptosis 유발 정도가 더 높게 나타났으나, 두 현상에 의한 apoptosis의 유발은 anti-apoptotic Bcl-2 및 Bcl-xL의 발현 저하와 pro-apoptotic Bax의 발현 증가, IAP family 단백질의 발현 감소, caspase의 활성 증가에 따른 PARP 단백질의 단편화와 연관성이 있었다. 또한 이러한 조건에서 HUVECs의 Bid 발현의 감소 또는 tBid 발현의 증가 현상이 관찰되어, 글루타민 또는 혈청 결핍에 의한 HUVECs의 apoptosis 유발은 세포막 수용체 및 미토콘드리아 활성 경로를 동시에 통하여 이루어지고 있음을 알 수 있었다. 그러나 글루타민과 혈청이 동시에 결핍된 조건에서 배양된 HUVECs의 증식 억제 현상은 각각의 조건에 비하여 증가되었으나 apoptosis는 유발되지 않았다.