BE2 세포주의 NGF 및 Insulin 신호전달기작 이상에 관한 연구

Abstract

The neurite outgrowth of BE2 human neuroblastoma cells was not induced by NGF and insulin. To address the reason why BE2 cells do not respond to these agents, these differentiation factors mediated signaling systems in BE2 were compared to those in PC12 cells which have normal system to both NGF and insulin. Activation of rag was studied in the anti-ras immunprecipitates from both PC12 and BE2 cells treated with either insulin or NCF. Many tyrosine phosphorylated components(with Mr. = 140-95. 70, 60-40, and 20-30KDa) were present in the anti-ras immunprecipitates from PC12, while only a few tyrosine phosphorylated proteins(Mr. = 120-95KDa) were observed in BE2. Moreover, only the anti -ras immunprecipitates from PC12 contained Grb2, ERK1,2, and GAP proteins. However, these components were at so present in the cytosol of BE2 cells. Almost similar tyrosine phosphorylated components to the anti-ras immunprecipitates were identified in the anti-phosphotyrosine immunprecipitates from both PC12 and BE2 cells following either NGF or insulin activation. Futhermore, ras-GAP was not tyrosine phosphorylated in the either NGF and insulin treated BE2 cells. However, BE2 cell has insulin receptors which were tyrosine phosphorylated by insulin treatment. These results indicate that ras can not be activated in BE2 cells by insulin and NGF. This inability of rag-activation was due to a either missing or malfunctioning component, I likely non-receptor tyrosine kinase, which possibly can phosphorylate GAP and other components related to turn on ras in between receptor and Grb2.;여러가지 분화유도물질을 처리한 후 BE2 human neuroblastoma 세포의 신경축색생장을 관찰한 결과 NGF와 인슐린에 의해서는 신경축색생장이 유도되지 않았다. NGF나 인슐린에 의해 BE2 세포의 신경축색생장이 일어나지 않는 이유를 밝히기 위하여 NGE와 인슐린의 신호전달기작을 PCl2 세포와 비교하였다. BE2 세포와 PCl2 세포는 Grb2, ERK1,2와 같은 단백질이 세포질 내에 존재하지만 이러한 단백질이 인슐린이나 NGF를 처리한 BE2 세포에서는 ras와 함께 결합하지 않았고 PC12 세포에서는 결합을 하였다. 그리고 인슐린과 NGF를 처리한 세포를 ras에 대한 항체로 면역침강시켜 tyrosine 인산화가 일어난 단백질을 비교하면 PC12 세포는 95-140, 70, 40-60, 20-36KDa 부근의 단백질에서 tyrosine 인산화가 증가하였지만 BE2 세포는 95-120KDa 사이의 단백질에서만 약간의 tyrosine 인산화가 증가하였다. 아울러 tyrosine이 인산화된 전체 단백질도 앞의 실험과 유사한 결과를 나타내었다. 그리고 ras의 활성화와는 다른 경로로 ras를 비활성화시키는 GAP이 BE2 세포에 존재하면서 tyrosine 인산화도 일어나지 않았으며 ras와 결합하지도 않았다. 그러나 BE2 세포에는 인슐린 수용체가 있으며 인슐린에 의해 자가인산화도 일어났다. 이러한 결과는 수용체와 ligand의 결합 후 ras를 경유하는 신호전달과정에 문제가 있음을 말해 준다. 아울러, 수용체의 tyrosine kinase는 수용체의 자가인산화가 일어난 후 다른 비수용체 tyrosine kinase를 활성화 시켜야 하는데 BE2 세포는 다른 tyrosine kinase를 활성화시키지 못함으로써 ras와 GAP이 활성화되지 못할 가능성을 시사해 준다.