Epicatechin-gallate inhibits hydrogen peroxide-induced MUC5AC gene expression and MUC5AC secretion in human airway epithelial cells

Abstract

[한글]체내에서 발생하는 활성 산소는 기도에 염증을 일으키고, 점액 분비를증가시키며, 만성 기도 염증 질환을 일으킨다. 점액유전자인 MUC5AC 의과발현이 유발되며 이는 MAP kinase pathway 신호전달체계를 이용한다고알려져 있다. 녹차 성분의 일부인 polyphenol 은 항산화 물질로 알려져있다. 본 연구자는 사람 기도 상피세포에서 H2O2 가 점액 유전자의 발현에미치는 영향을 알아보고 이에 의해 유도된 점액의 과분비 및 점액 유전자의과발현에 대한 polyphenol 의 성분인 epicatechin-gallate(ECG)의 효과를알아보고자 하였다. NCI-H292 cell에 H2O2를 농도 별(100,250,500,1000μM) 로 처치하여 H2O2 에 의한 MUC5AC 의 mRNA 의 발현을 보았으며ECG(10,50,100μM)를 전처치한 후 H2O2(250μM)를 처치하여 MUC5AC 의mRNA 의 발현의 변화를 역전사 중합효소반응을 통해 측정하였고MUC5AC 분비의 변화를 Dot blotting 을 통해 관찰하였다. H2O2 를처치하여 MAP kinase pathway 의 신호전달 단백들의 발현량과ECG(100μM)를 처치한 후 신호전달 단백들의 변화를 Western blotting 을이용하여 분석하였다. H2O2 를 처치 한 경우, 농도 별로 MUC5ACmRNA 의 발현이 증가 하였으며, H2O2 에 의해 과발현된 MUC5ACmRNA 는 10,50,100μM 용량의 ECG 를 전처치하였을 때 현저히감소하였고 이는 MUC5AC의 secretion 에도 같은 양상을 보였다. H2O2를처치한 경우 MUC5AC 의 발현에 미치는 영향은 MAP kinase pathway 중ERK 에 의한 것이었으며 증가된 ERK 의 활성화가 ECG 에 의해 억제되는것을 알 수 있었다. 결론적으로 H2O2 에 의해 MUC5AC 의 발현이증가하며 녹차의 성분인 ECG 가 H2O2 에 의해 유도된 MUC5AC 유전자의과발현 및 단백의 분비를 억제하는 것을 알 수 있었고, 이는 MAP kinasepathway 중 ERK의 억제에 의한 것임을 알 수 있었다.

[영문]Oxidative stress induces overexpression of mucin genes and has beenimplicated in the pathogenesis of inflammatory airway diseases. Polyphenoliccomponents of green tea, such as epicatechin gallate (ECG) have potent antioxidativeproperties. This study examines the effect of ECG on H2O2-inducedmucin gene expression and mucin secretion in human airway epithelial cells.H2O2 induced overexpression of the mucin gene MUC5AC, and ECG markedlyinhibited H2O2-induced MUC5AC gene expression and MUC5AC secretion. Inaddition, the MAP kinase signal pathway, in particular ERK MAP kinase, wasassociated with H2O2-induced MUC5AC gene expression and ERK MAP kinaseactivity was suppressed by ECG. This results show that the green teapolyphenol ECG is a potent inhibitor of H2O2-induced MUC5AC geneexpression and MUC5AC protein secretion in human airway epitheliumthrough a mechanism involving inhibition of ERK MAP kinase-dependentsignaling.