Study on the role of DDX5 in human hair follicular dermal papilla cells : 모유두 세포에서 DDX5의 역할에 대한 연구

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

DDX5, a type of RNA helicase, plays various roles in cells and is involved in processes related with RNA processing. It is also associated with signal transduction pathways that are important in the hair biology, such as intranuclear transport of β-catenin, and mediates interaction between androgen receptor and dihydrotestosterone. However, the role of DDX5 in intact dermal papilla (DP) cells is questionable. In this study, we confirmed that siRNA-mediated knockdown of DDX5 inhibited the growth of DP cells. Results of cell proliferation assays revealed that the decrease in DDX5 expression reduced the nuclear translocation of β-catenin. We also observed that knockdown of DDX5 inhibited expression of target genes of β-catenin at the RNA level; the decrease in cyclin D1 expression affected cell cycle progression, as demonstrated by fluorescence-activated cell sorting. In addition, we showed that DDX5 plays different roles in frontal and occipital DP cells through a Wnt3a response experiment. Further studies will help us understand the mechanism of frontal hair loss in androgenetic alopecia and develop therapeutic agents to overcome hair loss.

국문 초록 (Abstract)

DDX5는 RNA 헬리카제의 일종으로써 세포 내에서 다양한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. DDX5는 보통 세포내에서 그 이름에 걸맞게 RNA가공에 관련된 많은 일들을 수행하지만, 그 외에도 β-catenin의 핵 내 수송에 관여하거나 남성호르몬 수용체의 보조인자로써 작용하여 디하이드로테스토스테론 (DHT)과의 작용을 돕는 등의 모발에서 중요시 여겨지는 신호작용 경로에도 밀접히 관계되어 있다. 하지만 아쉽게도 DDX5가 실제 모유두세포에서 어떤 식으로 작용하는지에 대한 연구는 이루어지지 않았었기 때문에 이에 대한 실험을 진행하게 되었다.
본 연구에서 siRNA를 통해 DDX5의 발현을 저해했을 경우 모유두 세포의 증식이 저해됨을 확인 할 수 있었고, 그에 대한 원인을 찾기 위한 일련의 연구에서 세포증식저해가 DDX5감소에 따라 β-catenin이 핵으로 수송되는 양의 감소에 기인한 것임을 밝혀낼 수 있었다. 그리고 β-catenin 하위 유전자의 발현 저해도 RNA 수준에서 관찰 되었는데, 그 중 cyclin D1의 감소가 세포주기에도 영향을 미친다는 것을 형광유세포분석기를 이용한 실험으로 증명하였다. 게다가 전두부와 후두부에서 분리된 각각의 모유두세포를 이용한 Wnt3a 반응성 실험을 통해 DDX5가 전두부와 후두부에서 각기 다른 역할을 하고 있음을 유추할만한 근거를 얻어냈다. 이와 같은 결과와 더불어 전두부 모유두 세포에서의 연구 자료들이 조금 더 보충 된다면 남성형 탈모에 있어서 전두부의 모발만 빠지게 되는 기작에 대한 이해에 한걸음 더 다가갈 수 있게 될 것이고, 나아가 이를 통해 전두부의 탈모 관련 신호전달 경로를 특이적으로 조절 할 수 있게 된다면 탈모 극복을 위한 치료제 개발이 가능해 질 것으로 사료된다.

목차 (Table of Contents)

• 1. Introduction 1
• 2. Materials and Methods 4
• 3. Results 10
• 4. Discussion 27
• 5. Summary 29
• Reference 30
• 한글초록 35