Troglitazone inhibits HCT15 human colorectal cancer cell proliferation through the ERK pathway dependent activation of p21Cip/WAF1

Abstract

[한글]

Thiazolidinedione 계열인 Troglitazone (TGZ)은 peroxisome proliferator activated recetor γ (PPAP γ )의 기질로 작용하여 지방세포내에서 지방산과 지방의 대사에 관여하고,지방세포의 분화를 일으킨 다.하지만 최근의 연구들에 의해 TGZ 이 사람의 유방암세포,전립선 암세포 그리고 대장암세포 등의 성장억제에도 관여한다는 보고가 되고 있다.본 연구에서는 TGZ 에 의한 HCT15 대장암 세포주의 성장이 억제되는 기전을 밝히고자 하였다.HCT15 에 20 ㎕의 TGZ 를 처리하면 15 분에서 1 시간 사이에 ERK (extracellular signal regulated kinase)의 활성이 일시적으로 증가하였다.이러한 ERK 의 활성화는세포주기 조절인자인 p21^(Cip/WAF)의 발현증가와 핵 속으로의 이동을 유도하였다.TGZ 를 처리하였을 때 ERK 상위단계의 신호전달 물질들인 Raf-1 의 변화와 MEK 의 활성화를 관찰하였으며,mitogen activated protein kinase (MAPK)의 활성화에 의존하는 Elk-1 trans-reporter 유전자의 발현이 증가되었다.TGZ 에 의해 일어나는 p21^(Cip/WAF)의 발현증가와 핵 속으로의 이동은 MEK 의 활성저해제인 PD98059 를 전처리 했을 때 방해되었는데 이것은 ERK 가 p21^(Cip/WAF)의 활성에 관여함을 보여준다.TGZ 은 세포가 BrdU 를 핵DNA 에 삽입 하는 것을 방해하였으며 p21^(Cip/WAF)이 활성화된 세포에서는 BrdU 가 거의 삽입되지 못하였다.이러한 결과는 TGZ 가 대장암 세포주인 HCT15 세포의 성장을 억제하는데 있어서 ERK 에 의해 유도된 p21^(Cip/WAF)의 발현이 관여한다는 것을 시사한다.

---------------------

핵심되는 말:Troglitazone;ERK;p21^(Cip/WAF1);세포주기;성장억제

[영문]

In this study, we identified a new mechanism for the anti-proliferation of HCT15 colorectal cancer cells by troglitazone (TGZ). Treating HCT15 cells with 20 μM of TGZ transiently increased ERK activity within 15 min and this subsequently induced p21^(Cip/WAF1)cell cycle regulator and localized in the nucleus. Raf-1 modification and MEK activation also occurred after TGZ treatment, and Elk-1 dependent trans-reporter

gene expression was concomitantly induced. The induction and nuclear localization of p21^(Cip/WAF1)

by TGZ were blocked by PD98059 pre-treatment, which suggested a role for the ERK pathway in p21^(Cip/WAF1)

activation. TGZ inhibited BrdU incorporation and no BrdU incorporation was observed in most p21^(Cip/WAF1)

activated cells. Therefore, TGZ regulates the proliferation of HCT15 cells at least partly by a mechanism involving the ERK pathway dependent activation of p21^(Cip/WAF1).