The Study on the relationship between STAT3 and beta-catenin

Abstract

STAT3는 다양한 외부신호에 의해 activation 되어 proliferation, survival, oncogenesis, pluripotency와 differentiation에 관여하는 다양한 유전자들의 발현을 조절한다. 정상 발달 과정에 있어서 중요한 또 다른 핵심 molecule인 beta-catenin은 Wnt signaling의 co-activator로 작용하여 STAT3와 유사하게 전사 인자로 직접 작용해 cellular proliferation, stemness maintenance 등에 관여하는 다양한 유전자들을 조절하는 것으로 알려져 있다. 이러한 기능적인 측면에서 유사한 두 molecule이 서로 어떠한 연관성을 가지고 있는지는 거의 밝혀진 바가 없다. 특히, 정상 발달 과정에 있어서, 분화가 진행될 때 JAK-STAT3 signaling은 Wnt/beta-catenin signaling이 모두 중요하다고 알려져 있다. 하지만 이 두 signaling이 서로 연관성을 가지고 있는지 그렇다면 어떻게 조절될 수 있는지에 대해서는 아직 연구가 미흡한 상황이다. 따라서, 본 연구에서 HEK293T cells에서 STAT3wt, STAT3-Y705F, HA-beta-catenin 등을 이용하여 STAT3와 beta-catenin의 관계를 알아보고자 하였다. STAT3의 활성증가는 beta-catenin 의존적인 전사활성도 감소시키고, active beta-catenin의 단백질도 감소시키는 것을 발견할 수 있었다. 또한 beta-catenin의 타겟 유전자인 c-Myc 또한 감소시키는 것을 확인 할 수 있었다. 이는 STAT3가 E3 ubiquitin ligase인 SIAH-1과 결합하여 active beta-catenin을 분해시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다. 이상의 연구 결과는 STAT3가 active beta-catenin의 감소에 관여할 수 있으며, 이는 beta-catenin을 분해시킬 수 있는 SIAH-1의 안정화를 통해서 이루어 질 수 있음을 의미한다.