바이오인

출처 : BRIC

 암의 발생 및 진행 과정에서 EMT를 규정하는 조절 네트워크

송경진 (한국생명공학연구원) 

요약문
상피간엽이행(EMT, epithelial to mesenchymal transition)은 상피세포의 성질로부터 간엽세포의 성질로의 전환을 뜻하는 것으로 이러한 세포 성질의 유동성이 발달과정 중에는 필수적이긴 하나 암의 진행과 관련해서는 세포의 의도치 않은 현상으로 여겨진다. 세포의 EMT 관련 재프로그래밍은 다양한 조절 네트워크에서의 변화뿐만 아니라 이들 네트워크 간의 긴밀한 상호작용과도 밀접한 연관이 있다. 조절된 상피 균형의 장애는 전사(tranion) 및 번역(translation) 기작, 비번역 RNA (non-coding RNA)의 발현, 유전자의 선택적 스플라이싱(alternative splicing), 그리고 단백질 안정성 등을 포함하여 여러 조절 단계에서의 변화를 통해 발생된다.
키워드: EMT, MET, regulatory networks, cancer
분야: Cancer Biology/Oncology,Cell_Biology

본 자료는 Regulatory networks defining EMT during cancer initiation and progression. Nat Rev Cancer 2013; 13(2): 97-110 의 논문을 한글로 번역, 요약한 자료입니다.

목차

1. 본문
  1.1 EMT의 전사적 조절
  1.2 비암호화 RNA의 EMT 조절
  1.3 EMT 관련 분화적 스플라이싱
  1.4 번역 및 번역 후 조절
2. 결론


1. 본문

상피세포가 전이능력과 침윤능력을 가지는 세포로 변환하는 과정을 EMT (epithelial to mesenchymal transition)라고 하며 이러한 EMT는 척추동물과 무척추동물 모두에서의 배아발생 동안에 조직과 기관의 발생을 포함하는 형태학적 발생의 기본적인 현상으로 간주된다. 이와 유사한 현상은 성인의 상처 치유 과정에서도 발견되며 암의 생성 및 진행 과정에도 EMT가 밀접하게 관련되어 있음이 입증되었다. E-cadherin의 발현을 억제하는 전사인자 SNAI1의 능력을 발견한 이후로 SNAI1은 EMT의 핵심인자로 인식되고 있다. 전사 재프로그래밍의 자극변환 신호전달 경로로 설명되는 조절 네트워크를 밝힌 이후, EMT 유도 전사인자(EMT-TFs)의 목록은 계속 확장되고 있으며, EMT 유도 전사인자들의 분자 기능을 이해하는 것은 암의 기전 이해에도 큰 도움을 줄 것으로 여겨진다. 실제로 EMT 유도 전사인자는 암의 전이와 침윤뿐만 아니라 방사선치료 및 화학요법의 저항성 억제, 세포주기 진행의 감퇴, 노화와 세포사멸의 억제에도 관여한다고 알려졌다. 또한, SNAI1과 SNAI2 (SLUG로도 알려짐)와 같은 SNAIL 구성원의 발현은 멜라닌 세포, 조혈세포와 소화관의 상피세포 같은 여러 줄기 세포에서 관찰된 바 있다. 젖샘의 발달과정에서 보이는 것처럼 SNAIL 전사인자들은 줄기세포 항상성 단계나 확장 및 분화 단계에서 세포의 가소성 유지에 깊게 관여한다. EMT 관련 가역-가소성의 중요성은 배아 발생 및 암 진행 과정에서 명확하게 강조되며, 간엽-상피전환(MET: Mesenchymal to Epithelial Transition)은 최종 세포분화 발달 및 전이성 부위의 클론 생장에 중요하다. 또한, 유도만능줄기세포(iPS)로 변환되는 섬유아세포의 재프로그래밍에는 MET가 결정적이라는 예처럼 EMT-MET 균형은 세포의 운명을 섬세하게 조절하는 것처럼 보인다. 그러나 비록 EMT 유도 전사인자들이 조혈세포, 림프구, 신경세포와 같은 다양한 비 상피 분화 세포 유형에 자연적으로 존재함에도 불구하고, 분화된 상피세포의 정상적인 항상성에서 EMT 유도 전사인자의 적절한 역할은 파악되지 않고 있다. 중요한 것은, 이러한 EMT 유도인자들이 세포분화와 탈분화 모두에 관여하며, 이것은 EMT 유도 전사인자의 기능이 상황에 따라, 성장 억제 및 자극 모두와 호환되는 것을 의미한다.

지난 몇 해에 걸쳐 EMT가 최소 4개 이상의 조절 네트워크들에 의해 구동되는 것이 입증되었다. 이러한 네트워크들은 서로 밀접하게 연관되어 있어서 이들 중 하나의 네트워크를 조절해도 다른 모든 네트워크에 지대한 영향을 줄 수 있다. 이 중에서 연구가 가장 활발한 네트워크는 SNAIL, ZEB, TWIST 등의 핵심요소로 구축된 네트워크이다; 이 네트워크는 다양한 단백질들과 상호작용하고 있으며 EMT의 강한 전사 제어 역할을 한다. 이 밖에도 비번역 RNA의 발현, 유전자의 선택적 스플라이싱 그리고 번역과 번역 후 조절(단백질 안정성과 위치에 영향을 주는)이 EMT의 완성에 기여한다고 알려져 있다. 이 리뷰에서는 각기 다른 분자수준에서의 EMT의 조절과 암의 진행과 관련하여 이들의 개념적 의미를 고찰하고자 한다.

...................(계속)

☞ 자세한 내용은 내용바로가기 또는 첨부파일을 이용하시기 바랍니다.