세포사멸 억제단백질 cIAP1/2 기능제어를 통한 근골격세포 분화 조절 = Osteoblast/myoblast differentiation by controlling cIAP1/2 function

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Accumulating evidence has indicated that IAPs (inhibitors of apoptosis protein) exhibit a variety of cellular activities beyond their classic caspase inhibitory functions, including modulation of survival signal transduction pathways, typically NF-kB activation pathway. Our study focusing on the non-antiapoptotic functions of cIAP1 and cIAP2 suggests that cIAP2 controls G1-S transition by modulating a non-canonical NF-kB pathway. In addition, we also have evidence suggesting that cIAP1 may control osteocyte differentiation via an unknown mechanism. During the course of establishing cIAP1-downregulated U2OS osteosarcoma cell line, we serendipitously found an clone with an highly enhanced tumorigenic potential. This novel cell line (UC1TF) is a heterogenous and stable cell population composed of a variety of cell types. We hypothesize that UC1TF is derived from a stem cell population of U2OS, and whose cIAP1 knockdown leads to undiffenentiated state of U2OS osteosarcoma line. Another serendipity came from characterization of MEF cells derived from cIAP2 knockout mice. Cultures of C2-KO MEFs showed that a portion of that cells have a haploid DNA content by FACS analysis. Cells with a haploid content progressively increased when these cultures are further passaged. We have isolated a several clones with more stable haploid DNA content. Here we present data showing characteristics of a potential haploid MEF lines.

국문 초록 (Abstract)

IAP는 세포사멸을 억제하는 활성단백질로 밝혀졌지만 축적되는 연구결과들은 IAPs가 세포사멸 뿐만이 아니라 세포의 분열, 세포주기의 조절, 세포의 신호전달조절 등 매우 광범위한 기능을 가지는 다기능단백질임이 알려지고 있다. 본 연구진의 연구결과는 IAP 단백질 중 cIAP2 역시 NIK이 관련된 non-canonical NF-kB 활성화 경로를 조절함으로써 세포의 G1 주기에서 S 주기로 진행을 조절함을 제시한다. 게다가 우리는 cIAP1이 골세포의 분화/역분화에 관계할 수도 있다는 간접적인 증거를 확보하였다. 즉, cIAP1의 발현이 억제된 U2OS osteosacoma 세포주 중에서 성장 속도가 현저히 증가되었고 tumorigenic potential이 한층 높아진 한 clone(UC1TF 세포라 명명)를 얻을 수 있었다. UC1TF는 다양한 형태를 가진 세포가 안정적으로 존재하고 배양 조건에 따라 돌기를 가진 세포로 변한다. 이러한 결과로 부터 cIAP1의 발현 억제는 골세포의 분화/역분화 과정에 영향을 줄 것이라는 가설을 세울 수 있었다. 그리고 cIAP1 또는 cIAP2의 발현이 억제된 murine 세포주를 제조하는 과정에서 cIAP1이나 cIAP2의 발현이 억제되면 핵상 N인 haploid 부분의 세포가 증가됨을 관찰하였고 장기 계대 배양을 통하여 다수의 haploid 세포를 확립하였다. Haploid-like MEF 세포는 성장에 빠르며 낙은 소혈청 배지에서도 잘 자라며 haploid 상태로 원한하게 세포주기가 진행된다. 이들 세포주는 유전학 분야에서 그리고 단백질을 생산하는 세포주로서 유용하게 쓰일 수 있다고 사료된다.