Synphilin-1의 G0/G1 phase에서 cell cycle 진행 억제에 대한 관련성

Abstract

파킨슨병은 중뇌 흑질에서 도파민성 뉴런의 사멸을 동반하는 흔한 신경퇴행성 질환이다. 알츠하이머, 파킨슨병, 헌팅턴병과 같은 신경퇴행성질환에서 신경세포가 사멸되는 이유 중 하나는 cell cycle 재진입과 관련이 있다. Synphilin-1은 α-synuclein과 함께 파킨슨병에서 발견되는 세포질 단백질로 α-synuclein과 결합하여 inclusion body를 형성하여 세포보호 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 시냅스 전 말단 단백질인 α-synuclein은 ROS를 생성하여 세포 독성을 갖는다. 다른 연구에서는 α-synuclein이 cell cycle 관련 단백질인 Cyclin B, RBL2 및 ERK1/2의 조절을 통해 세포 주기 진행을 촉진한다고 보고되어있다. Cell cycle에 대한 α-synuclein의 기능은 이전의 연구를 통해 보고되어 있지만, 이에 대한 synphilin-1의 기능은 아직 명확하지 않다. 본 연구에서는 FLAG이 tagging된 synphilin-1을 안정적으로 과발현하는 HEK293 세포(S293 세포) 및 FLAG이 tagging된 synphilin-1을 일시적으로 과발현하는 neuroblastoma SH-SY5Y 세포와 HEK293 세포에서 cell cycle 진행에 대한 synphilin-1의 기능을 분석하였다. 본 연구의 결과는 synphilin-1의 과발현이 cell cycle에서의 진행 속도를 감소시켰음을 보여주고 이러한 이유가 G0/G1 phase에서 S phase로의 전환이 억제되었기 때문임을 규명하였다. 이러한 결과는 G0 및 초기 G1 phase를 조절하는 retinoblastoma like protein 2(RBL2)의 단백질 발현량이 증가되는 것과 관련이 있었다. 그러나 유사분열 인자 Cyclin B 단백질 발현 수준에는 유의미한 변화가 없었다. 또한 G0/G1 phase 조절과 관련된 FHIT, CDH1의 mRNA 발현량은 증가하였고, 세포증식에 관여하는 PLAU는 감소하였다. 본 연구에서는 synphilin-1이 G0/G1 phase에서 cell cycle 진행 억제와 관련이 있음을 시사한다. 그리고 이러한 synphilin-1의 기능은 신경 퇴행성질환에서 신경보호 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.