Fenofibrate처리에 따른 바텐병 환자 lymphoblast 세포의 endocytosis 회복 및 치료기대효과 = Possible therapeutic effects of fenofibrate in Batten disease lymphoblast cells by endocytosis recover

국문 초록 (Abstract)

국 문 초 록

Fenofibrate처리에 따른 바텐병 환자 lymphoblast 세포의 endocytosis 회복 및 치료기대효과

홍 민 호

호서대학교 일반 대학원 생화학과 신약개발/분자생물학 전공

(지도교수 김성조)

바텐병은 ceroid-lipofuscinosis neuronal 3 (CLN3) 유전자의 돌연변이로 인한 CLN3 단백질의 기능 이상에 의해 유, 소아기에 발생하는 치명적인 뇌 질환이다. 최근 바텐병에서 세포내 미토콘드리아 기능 손상이 보고되고 있으나 아직까지 명확한 기전이 밝혀져 있지 않다. 본 논문은 바텐병에서 저해되어 있는 미토콘드리아를 회복시키기 위해 PPAR α의 agonist로 작용하여 미토콘드리아 기능회복에 기여하는 약물인 fenofibrate를 선정하였으며, fenofibrate가 주는 바텐 환자세포에 병증완화를 분자생물학적 기전으로 확인 하였다. 바텐병 환자세포의 세포 생존률은 정상세포 보다 감소해 있던 바텐 환자세포의 생존률이 fenofibrate를 처리 시 정상세포 만큼 증가해 있음을 확인 하였다. 또한 미토콘드리아 막의 depolarization이 감소함을 확인 하였다. 콜레스테롤에 비 의존적 세포내재화를 담당하는 endophilin I 과 Rab5A의 발현 차이는 없는 반면 세포 내 콜레스테롤이 증가 하였으며, 특히 세포막에 존재하는 에스테르화 된 콜레스테롤이 증가해 있는것을 확인하였다. 세포내재화되어 리소좀으로 이동하는 경로 중 endosome의 성숙화에서 산성화를 담당하는 V-ATPase의 발현량이 fenofibrate에 의해 증가하는 것을 확인 하였다. 이를 통해 fenofibrate가 바텐 환자세포에서 손상된 미토콘드리아의 기능과 콜레스테롤 의존적 세포내재화에 회복 효과가 있을 것으로 판단되며, 바텐병 병증완화에 기여할 것으로 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

ABSTRACT


Possible therapeutic effects of fenofibrate in Batten disease lymphoblast cells by endocytosis recover

Minho Hong

Department of biochemistry, the Graduate school
Hoseo University,
Asan, Korea

(Supervised by professor Sung-jo Kim, Ph. D.)


Batten disease(BD), also known as juvenile neuronal ceroid lipofuscinos(JNCL), is an inherited disorder characterized by a progressive neurodegeneration that usually appears by the ages of 5–7 and is caused by mutations in the CLN3 gene. It has recently reported that mitochondria dysfunction by Batten disease. I investigated the possibility that fenofibrate therapeutic effect from BD patient lymphoblast cells. Trypan blue assays performed to determine fenofibrate effects on cell viability. I treated BD cells with fenofibrate and examined the mitochondria depolarization by flow cytometry(FACS) analysis. The expression level of endophilin, Rab5A and V-ATPase examined by western blotting. Thin layer chromatography (TLC) was carried out to identify in cholesterol levels. These result show that fenofibrate reduces the mitochondria depolarization, leads to cholesteryl ester, V-ATPase similar levels to normal cells and increased cell viability rates. Expression levels of Rab5A, endophilin did not change. I suggest that fenofibrate therapeutic effect against mitochondria dysfunction in BD patient lymphoblast cells and fenofibrate-mediated restoration in cholesterol-dependent endocytosis.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ.
• 서 론
• 1
• Ⅱ.
• 실험재료 및 방법
• 3
• 1.
• Cell culture
• 3
• 2.
• Trypan blue assay
• 3
• 3.
• Flow cytometry(FACS) analysis
• 3
• 4.
• Western blot analysis
• 4
• 5.
• Thin layer chromatography
• 4
• Ⅲ.
• 결 과
• 6
• 1.
• Chemical structure of fenofibrate
• 6
• 2.
• Trypan blue assay를 이용한 cell viability 측정
• 7
• 3.
• Flow cytometry를 통한 미토콘드리아 depolarization
• 양상 확인
• 9
• 4.
• Western blot을 통한 endocytosis에 관여하는
• Rab5A, endophilin I 의 단백질 발현양상 확인
• 11
• 5.
• TLC 를 통한 바텐 환자세포의 cholesterol 발현
• 양상확인
• 14
• 6.
• Fenofibrate가 바텐 환자세포의 cholesterol
• dependent endocytosis에 관여 확인
• 16
• Ⅴ.
• 고 찰
• 19
• 참고문헌
• 22
• 영문초록
• 27