• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.105-111
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• 2019

Histone deacetylase (HDAC)-6은 전사조절 및 세포질 내 다양한 단백질들과의 상호작용을 통하여 난소암의 유발에 관여한다. 최근, HDAC-6을 표적으로 하는 특이적 억제제를 활용하여 암세포의 신호전달경로를 차단함으로써 새로운 항암제로서의 개발을 모색하고 있다. 특히, 난소암 치료를 위한 화학요법에서는 생식세포에 미치는 영향이 하나의 중요한 난제가 될 수 있다. 그러나, HDAC-6 억제제가 난소암세포 이외의 생식세포에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 HDAC-6 억제제의 하나인 tubastatin A (TubA)가 생쥐의 난소 내 미성숙 난자에 미치는 영향을 RNA sequencing 분석을 통하여 검증하였다. 이러한 유전자 집합을 이용한 통계적 분석은 기존의 개별 유전자분석의 한계를 극복하여 대량의 생물학적 정보를 산출함으로써, 세포 내 신호전달경로와 같은 복잡한 생물학적 변화상태를 보다 더 광범위하고 민감하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라 의미있는 결과의 도출에 도움을 줄 수 있다. Gene set enrichment analysis (GSEA) 결과, 세포주기와 감수분열의 조절 및 진행에 관여하는 gene sets의 발현이 germinal vesicle (GV)과 비교하여 TubA 처리군에서 대부분 감소되었다. 또한, ingenuity pathway analysis (IPA)를 통하여 TubA가 난모세포 내 p53 및 pRB의 발현을 증가시키고 CDK4/6 및 cyclin D의 발현을 감소시킬 뿐만 아니라, G2/M 단계의 DNA checkpoint 조절에 관여하는 유전자들의 발현을 증가시킴을 확인하였다. 이러한 결과는 TubA가 난소 내 미성숙 난자의 DNA 손상과 세포주기 관련 신호전달경로 유전자들의 발현변화를 유도함으로써, 세포주기의 중지와 세포사멸을 초래할 수 있음을 제시한다. 따라서, 특히 생식주기 이전의 난소암을 표적으로 하는 HDAC-6 억제제를 이용한 항암제의 개발에 있어 난소 내 미성숙 난자의 정상적인 성장과 발달을 위한 대안적 고려가 필요할 것으로 사료된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제27권4호
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• pp.407-416
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• 2023

The regeneration of myocardium following acute circulatory events remains a challenge, despite numerous efforts. Mesenchymal stem cells (MSCs) present a promising cell therapy option, but their differentiation into cardiomyocytes is a time-consuming process. Although it has been demonstrated that PSME4 degrades acetyl-YAP1, the role of PSME4 in the cardiac commitment of MSCs has not been fully elucidated. Here we reported the novel role of PSME4 in MSCs cardiac commitment. It was found that overnight treatment with apicidin in primary-cultured mouse MSCs led to rapid cardiac commitment, while MSCs from PSME4 knock-out mice did not undergo this process. Cardiac commitment was also observed using lentivirus-mediated PSME4 knockdown in immortalized human MSCs. Immunofluorescence and Western blot experiments revealed that YAP1 persisted in the nucleus of PSME4 knockdown cells even after apicidin treatment. To investigate the importance of YAP1 removal, MSCs were treated with shYAP1 and apicidin simultaneously. This combined treatment resulted in rapid YAP1 elimination and accelerated cardiac commitment. However, overexpression of acetylation-resistant YAP1 in apicidin-treated MSCs impeded cardiac commitment. In addition to apicidin, the universal effect of histone deacetylase (HDAC) inhibition on cardiac commitment was confirmed using tubastatin A and HDAC6 siRNA. Collectively, this study demonstrates that PSME4 is crucial for promoting the cardiac commitment of MSCs. HDAC inhibition acetylates YAP1 and facilitates its translocation to the nucleus, where it is removed by PSME4, promoting cardiac commitment. The failure of YAP1 to translocate or be eliminated from the nucleus results in the MSCs' inability to undergo cardiac commitment.