Benzo[a]pyrene-induced Modification on p53 and Related Proteins

벤조피렌에 의한 p53 및 관련 단백질 변화

  • Lee Sun-Mi (Faculty of Environmental Engineering, College of Urban Study, University of Seoul) ;
  • Ye Sang-Kyu (Department of Pharmacology, College of Medicine, Seoul National University) ;
  • Choi Jinhee (Faculty of Environmental Engineering, College of Urban Study, University of Seoul)
  • 이순미 (서울시립대학교 도시과학대학 환경공학부) ;
  • 예상규 (서울대학교 의과대학 약리학 교실) ;
  • 최진희 (서울시립대학교 도시과학대학 환경공학부)
  • Published : 2005.03.01

Abstract

PAH 위해성 평가의 생체지표 개발을 위하여, benzo[a]pyrene을 인체 간암 세포주인 HepG2세포에 처리하여 암 억제 단백질인 p53 및 관련 단백질의 발현 양상에 대하여 연구하였다. HepG2 세포의 생존력은 benzo[a]pyrene을 노출시킨 군에서 농도가 증가할수록 감소하였다. p53과 인산화 p53의 발현 양상은 benzo[a]pyrene 농도 의존적으로 증가하는 경향을 보였으며, 반면에 아세틸화 p53은 benzo[a]pyrene의 농도가 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 세포 주기 조절에 관련된 p21 단백질은 화학 물질 처리에 의해서 p53과 마찬가지로 증가하였으나, CdK4와 Rb 단백질의 발현에는 변화가 없었다. 상관분석 결과 Benzo[a]pyrene 노출, 세포 생존력, p53, 인산화 p53, p21이 서로 높은 상관성을 보였다. 본 연구의 결과는 p53 단백질의 축적이 benzo[a]pyrene 독성에 있어 매우 중요한 현상이며, 이는 선택적인 지표와 함께 p53 이 benzo[a]pyrene과 같은 PAH 계열의 물질의 위해성 평가를 위한 민감한 생체 지표로써 개발될 수 있음을 시사한다.

Keywords

References

  1. Appella E and Anderson CW. Post-translational modifications and activation of p53 by genotoxic stress, Eur J Biochem 2001; 268(10): 2764-2772 https://doi.org/10.1046/j.1432-1327.2001.02225.x
  2. Bargonetti J and Manfredi JJ. Multiple roles of the tumor suppressor p53, Curr. Opin. Oncol. 2002; 14(1): 86-91 https://doi.org/10.1097/00001622-200201000-00015
  3. Cariello NF, Beroud C and Soussi T. Database and software for the analysis of mutation at the human p53 gene, Nucleic acids REs 1994; 22(17): 3549- 3550
  4. el-Deiry WS. Regulation of p53 downstream genes, Semin Cancer Biol 1998; 8(5): 345-357 https://doi.org/10.1006/scbi.1998.0097
  5. Harvey RG. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: Chemistry and Carcinogenicity, Cambridge University Press. Cambridge. UK. 1991
  6. Lagger G, Doetzlhofer A, Schuettengruber B, Haidweger E, Simboeck E, Tischler J, Chiocca S, Suske G, Rotheneder H, Wintersberger E and Seiser C. The tumor suppressor p53 and histone deacetylase 1 are antagonis-tic regulators of the cyclin-dependent kinase inhibitor p21/WAF1/CIP1 gene, Mol Cell Biol 2003; 23(8): 2669-2679 https://doi.org/10.1128/MCB.23.8.2669-2679.2003
  7. Oren M. Regulation of the p53 tumor suppressor protein, J Bio Chem. 1999; 274(51): 36031- 36034 https://doi.org/10.1074/jbc.274.51.36031
  8. Pearson M, Carbone R, Sebastiani C, Cioce M, Fagioli M, Saito S, Higashimoto Y, Appella E, Minucci S, Pandolfi PP and Pelicci PG. PML regulates p53 acetylation and premature senescence induced by oncogenic Ras, Nature 2000; 406(6792): 207-210 https://doi.org/10.1038/35018127
  9. Pei XH, Nakanishi Y, Takayama K, Bai F and Hara N. Benzo[a]pyrene Acivates the Human p53 Gene through Induction of Nuclear Factor kB Activity, The journal of Biological Chemistry 1999; 274(49): 35240-35246 https://doi.org/10.1074/jbc.274.49.35240
  10. Phillips DH. Polycyclic aromatic hydrocarbon in the diet, Mutation Research 1999; 443(1-2): 139-147 https://doi.org/10.1016/S1383-5742(99)00016-2
  11. Prives C and Manley JL. Why is p53 acetylated, Cell 2001; 107(7): 815-818 https://doi.org/10.1016/S0092-8674(01)00619-5
  12. Sakaguchi K, Herrera JE, Saito S, Miki T, Bustin M, Vassilev A, Anderson CW and Appella E. DNA damage activates p53 through a phosphorylation-acetylation cascade, Genes Dev 1998; 12(18): 2831-2841 https://doi.org/10.1101/gad.12.18.2831