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https://www.krm.or.kr/krmts/link.html?dbGubun=SD&m201_id=10016290&local_id=10021272
Tetraspanin 및 integrin의 상호작용에 의한 역동적 세포흡착 및 이동 기능의 장시간 및 실시간 영상 분석
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number C00054
Year(selected) 2008 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2010년 03월 02일
Year type 결과보고
Year(final report) 2010년
Research Summary
  • Korean
  • 암세포가 암세포 덩어리로부터 이탈하여 stromal layer에로 진입하여 그 곳에 존재하는 세포 및 미세환경 인자들과의 상호작용을 통해 주변 환경을 remodeling을 함으로써, 암세포가 증식, 생존, 이동/침윤성이 향상될 수 있게 되어, 제2의 장소로 전이할 수 있게 됨으로써, 암치료율이 더욱 더 낮아지는 경우를 초래함. 암세포는 전이를 위해 좀 더 향상된 migration/invasion 기능을 확보할 것이며, 이는 세포부착 기능의 조절과 세포 형태가 변하여 epithelial-mesenchymal transition(상피-중배엽세포 전이)의 과정이 동반될 수 있으며, 또한 세포의 침윤 기능을 위해 세포외기질의 분해를 위한 세포 구조 invadopodia를 형성해야 한다. 이에 TM4SF5가 이동하는 세포의 leading edge에 위치하며 다른 actin polymerization과 관련한 단백질들과 싱호작용을 통하여 역동적인 세포이동을 주관한다.
  • English
  • Tumor metastasis involves tissue remodeling and gain of functions by tumor cells by cross-talks among tumor cells and extracellular environment in stromal area. The metastasis is facilitated by epithelial-mesenchymal transition during dissemination of invasive cells from the primary tumor. The invasive tumor cells form invadopodia to degrade extracellular matrix. We investigate here how invasive cancer cells undergo EMT and form invadopodia to identify the clues to modulate cell invasion function, eventually to get insights to develop anti-invasion therapeutic reagents.
Research result report
  • Abstract
  • 암세포가 암세포 덩어리로부터 이탈하여 stromal layer에로 진입하여 그 곳에 존재하는 세포 및 미세환경 인자들과의 상호작용을 통해 주변 환경을 remodeling을 함으로써, 암세포가 증식, 생존, 이동/침윤성이 향상될 수 있게 되어, 제2의 장소로 전이할 수 있게 됨으로써, 암치료율이 더욱 더 낮아지는 경우를 초래함. 암세포는 전이를 위해 좀 더 향상된 migration/invasion 기능을 확보할 것이며, 이는 세포부착 기능의 조절과 세포 형태가 변하여 epithelial-mesenchymal transition(상피-중배엽세포 전이)의 과정이 동반될 수 있으며, 또한 세포의 침윤 기능을 위해 세포외기질의 분해를 위한 세포 구조 invadopodia를 형성해야 한다. 이에 TM4SF5가 이동하는 세포의 leading edge에 위치하며 다른 actin polymerization과 관련한 단백질들과 싱호작용을 통하여 역동적인 세포이동을 주관한다.
  • Research result and Utilization method
  • 연구결과 1:
    세포막 단백질인 TM4SF5의 세포에서의 발현위치를 조사하기 위해, GFP-TM4SF5를 발현하는 DNA를 트렌스펙션하여 형광현미경으로 관찰하였다 (그림 3). 흥미롭게도, TM4SF5는 세포의 lamellipodia (그림 3-a,b), filopodia (그림 3-c,f), spike tip 부분 (그림 3-e)과 세포 후미의 수축이 일어나는 부분 (그림 3-d)에서 두드러지게 발현됨을 알 수 있었다. 이 지역들은 세포 내에서 액틴 재구성이 역동적으로 일어나는 곳이라고 알려져 있다. 액틴 단량체의 중합화에 관여하는 Arp2/3 복합체중 Arp2의 위치를 조사하였을 때, 역시 TM4SF5와 같은 위치에 세포 가장자리를 따라 잘 발달된 lamellipodia에서 발현되고 있음을 관찰하였다.
    연구결과 2: 세포의 이동방향에 따른 TM4SF5의 발현위치 확인.
    잘 발달된 lamellipodia는 세포가 이동할 때 leading edge에서 나타나는 넓고 편평한 세포구조물로서, 액틴 골격구조가 그물망의 형태로 잘 형성되어 있다. 따라서 세포가 이동할 때 TM4SF5의 위치를 확인하고자, wound healing assay를 수행하였다. 그 결과, 전형적인 lamellipodia 구조를 따라 세포의 가장자리를 따라 TM4SF5가 발현됨을 관찰할 수 있었다.

    활용방안
    (1) 이러한 예비결과들로 미루어보아, TM4SF5단백질은 이동하는 세포의 말단부위에서 Arp2와 같은 액틴 중합화에 관여하는 단백질들과 함께 존재하면서 세포의 이동 및 침투성을 조절하는 기능을 할 것으로 기대된다.
    (2) 암전이와 관련된 EMT 및 invadopodia 형성의 기전과 mode 규명 및 관련 신호인자들의 활성 제어 가능성 확인 → 기전 제어가능 물질 (항체, siRNA, adenovirus 등) 혹은 기술을 확보 → 암의 전이 억제제 개발 기반 조성.
    (3) EMT 및 invadopodia 생성 제어 기술 확보: 새로운 개념의 암전이 타깃 검정 시사.
    (4) 국내 연구자에 의한 바이오신약개발의 기반 조성 및 개발: 단기적으로는 약제 생산 초기 수입 가격협상 시 유리한 고지 확보, 중장기적으로는 국내 암전이 억제제 시장에서 수입 약제의 대체 효과 기대.
    (5) 암전이 등과 관련된 EMT 및 invadopodia 형성의 기전 및 신호인자들의 활성 제어 모델 확보로 차후 암전이 관련 신약 후보물질 검색활용에 기대성과.
    (6) 충분히 mechanistic한 연구 및 연구결과 발표 경험을 가진 국제적 수준의 세포생물학자 인력양성.
  • Index terms
  • TM4SF5, actin, invadopodia, migration, 세포 영상화
  • List of digital content of this reports
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