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Wnt를 넘어: β-catenin의 전사물을 조절하는 다양한 메커니즘

전문가 제언: ○ Wnt 단백질은 분비단백질의 한 가족으로 다양한 세포기능을 조절한다. 저밀도 지방단백질 수용체, Lrp5가 Wnt의 공동수용체로 사람의 골량(bone mass)을 형성하는데 직간접으로 영향을 미칠 수 있다는 것이 알려졌다. 그리고 Wnt 신호경로에는 많은 단백질, α, β--catenin 등 생물의 발달과정과 분화에 중요한 신호가 관계한다.

○ Wnt의 신호경로에서 중요한 실행자인 두 갈래의 전사인자 β-catenin/TCF(cat/TCF)는 이미 아려진지가 10년이 넘으며 그 활성이 지나치면 대장암과 유방에 관계가 있다. 여러 가지 세포주를 통한 연구에서 Wnt 당단백질이 아니더라도 cat/TCF의 작용을 자극할 수 있는 것으로 나타나 있다.

○ β-catenin은 세포와 세포간의 부착에 관여하는 분자로 E-cadherin, α-catenin과 상호작용으로 이루어진다. Wnt ligands가 없이는 β-catenin이 파괴복합체(destruction complex)를 모으게 되고 Casein Kinase 1(CK1)과 Glycogen Synthase Kinase 3(GSK3)에 의해 β-catenin이 인산화 되어 β-TrCP(β-Transducin-repeat Containing Protein)와 상호작용을 일으킨다.

○ 92-kD 단백질인 β-catenin(β-cat)과 선종(Adenomatous Polyposis Coli, APC) 억제인자와 물리적으로 서로 작용하는 것을 확인했다. 그 후에 대장암 세포주(SW480)에서 β-cat의 분해가 촉진되기 때문에 β-cat의 발현이 현저하게 감소되어 있다는 것도 확인했다.

○ β-cat는 forkhead box O(FOXO) 전사인자와 동반해서 산화스트레스에 대한 중요한 방어분자로서 작용하며 노화와 스트레스신호를 중제 하는 FOXO 단백질이 발달과 증식신호를 중제 하는 TCF 인자와 유리 β-cat에 대한 경쟁을 하게 된다. 인슐린과 성장인자는 TCF-와 FOXO가 중제 하는 유전자전사를 조절한다. 이러한 해명은 Wnt, insulin/growth factors, FOXOs가 어떻게 다양한 생리현상에 관여하고 있는지 그리고 여러 가지 질병과 어떤 관계가 있는지도 이해할 수 있으리라 본다.

저자: Tianru Jin, I. George Fantus, Jane Sun
자료유형: 학술정보