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차세대염기서열분석 데이터 기반으로 선별한 전복 (Haliotis discus hannai) 유래 신규 펩타이드의 항암 효과 KCI 등재
Anticancer Effect of Novel Peptide from Abalone (Haliotis discus hannai) based on Next Generation Sequencing Data
pp.15-20
본 연구는 우리나라 해안에서 널리 서식 중인 해양 자원 중 하나인 전복(Haliotis discus hannai) 의 차세대염기서열분석 데이터 기반으로 선별한 신규 펩타이드의 항암 활성을 평가한 연구이 다. 펩타이드의 항암 활성은 교모세포종 세포주인 SNU-489에서 농도 의존적으로 처리 시간에 비례하여 증가하였으며, 200 μM로 48시간 처리하였을 때 암 세포 사멸율이 67%로 가장 높게 나타났다. 반면 정상 세포인 HaCaT에서 가장 높은 세포 사멸율은 18%로 농도 의존적이었으나 처리 시간과는 무관하였다. 또한 신규 펩타이드의 항암 메커니즘 과정을 밝히기 위해 세포자 멸괴사(Necroptosis) 관련 유전자의 발현 변화를 qRT-PCR 방법을 통해 검증하였다. RIPK3는 신 규 펩타이드 처리군에서 200 μM 처리 시 9배 이상 발현 증가, MLKL는 100 μM 처리군에서 대조군 대비 2배 이상 유의미하게 발현이 증가되었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때, 전복 유래 신규 펩타이드는 암 세포 특이적으로 세포 독성을 가지며, 세포자멸괴사 메커니즘을 통해 암 세포 사멸을 일으키는 것으로 추측되므로 신규 펩타이드가 추후 교모세포종 치료제의 후보 물질로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
Glioblastoma is one of the highly aggressive central nervous system tumors and it is difficult to treat owing its anatomical location. Peptides are novel class of drugs which has the potential to cross the blood brain barrier and exerts its anti-tumor activity. Here, we discovered a novel peptide from abalone (Haliotis discus hannai) next generation sequencing (NGS) data and tested its anticancer effect on glioblastoma cell line SNU-489. The anticancer activity was measured using a cytotoxicity assay in a time and dosedependent manner. A concentration and time dependent increase in the cytotoxicity was seen in cells treated with the novel peptide. The highest cytotoxicity rate of about 67% was observed in SNU-489 cells treated with 200 μM peptide for 48 hrs. However, the cytotoxic effect was not or less observed in a normal skin cell line HaCaT at similar concentration, thus, evident of peptide's cell specific anticancer activity. In addition, the gene expression level of necroptosis-related genes was analyzed by qRT-PCR to elucidate the anticancer mechanism of the novel peptide. RIPK3 expression was significantly increased by 9.6-fold in 200 μM of novel peptide treatment group, and MLKL expression level was significantly elevated by 2-fold in 100 μM treated group compared to the control group. Therefore, this study confirmed that the novel abalone-derived peptide has anticancer potency, and it causes cancer cell death through the necroptosis mechanism. Collectively, these results suggest that the novel peptide could be candidate anticancer agent for the treatment of glioblastoma in the future.
재료 및 방법
1. 전복 유래 신규 펩타이드의 선별 및 합성
2. 세포 배양
3. 세포 독성 평가
4. RNA 추출 및 실시간 중합효소연쇄반응(Quantitativereal-time polymerase chain reaction, qRTPCR)
5. 통계 처리
결 과
1. 전복 유래 신규 펩타이드의 교모세포종에 대한항암 활성 평가
2. 전복 유래 신규 펩타이드가 RIPK3와 MLKL의mRNA 발현에 미치는 영향
고 찰
