쥐세포에서 SPS1에 의한 산화·환원 항상성과 악성 종양의 특성 조절

Abstract

Selenophosphate synthetase (SPS)는 셀레노시스틴 합성시 selenium donor로 작용하는 selenophosphate를 합성하는 효소이다. 고등 진핵 생물에는 SPS1과 SPS2 라는 2가지의 형태의 SPS paralogue가 있으며, 이중 SPS2만이 셀레노시스틴 합성을 촉매하며, SPS1은 셀레노시스틴 생합성 능력은 보이지 않는다. 여러 연구에서 SPS2는 세포의 생존에 필수적이지 않지만 SPS1은 오히려 필수적인 역할을 하는 단백질이라는 것이 제시되었다. 본 연구에서는 포유동물의 세포수준에서 SPS1의 기능을 밝히고자 mouse embryonic cancer cell인 F9 세포에서 RNAi 기술을 이용하여 mouse Sps1 mRNA를 표적으로 결핍 시켰다. Sps1의 결핍에 따라 산화·환원 항상성 조절 유전자인 glutaredoxin1 (Glrx1)의 발현이 감소되었으며 세포내에 reactive oxygen species (ROS)의 일종인 hydrogen peroxide의 축적이 일어났으나 superoxide는 축적되지 않았다. 또한 SPS1 결핍에 의해 악성 종양의 특성인 invasiveness가 감소하는 것을 관찰하였으며 성장저해가 일어나는 것도 관찰되었다. 이런 현상들은 Sps1이 결핍된 세포주에서 down-regulation 되었던 Glrx1을 과발현 시키면, 대조군 정도로 회복되는 것을 관찰하였다. 이러한 결과는 SPS1이 종양 세포의 악성화를 유도하거나 유지시키는데 요구되며, 이러한 과정은 Glrx1과 같은 산화·환원을 조절하는 유전자를 SPS1이 조절하면서 이뤄지고 있음을 제시해준다.