Silencing of Peroxiredoxin II regulates migratory activity of gastric cancer cells

Abstract

Peroxiredoxin (Prx)는 세포 내에 존재하는 항산화 효소 중 하나로 thioredoxin, thioredoxin reductase, 그리고 NADPH와 coupling되어 H2O2를 제거하는 역할을 가진다. 또한, Prx의 subtype 중 하나인 PrxII는 세포의 이동이나 성장을 조절하는 단백질로도 알려져 있다. 특히 암세포에서 PrxII는 세포의 이동과 성장을 억제한다고 알려져 있다. 이 연구에서는 위암 세포에서 PrxII의 발현 정도를 확인해 보았고, 그 결과 PrxII가 발현되지 않는 세 가지 세포 주가 예후가 좋지 않는 분자아형에 분류되어 있다는 사실을 찾아냈다. 그 중 두 개의 세포 주 (MKN28 그리고 SNU484)를 대상으로 PrxII의 발현이 감소되어 있는 이유를 찾아보았다. 이미 선행 연구에서 PrxII의 DNA promoter methylation가 melanoma, leukemia, 또는 lymphoma와 같은 암세포에서 일어났다는 사실이 밝혀져 있었기 때문에 위암 세포에서도 이런 후생유전학적인 요인에 의해 PrxII의 발현이 일어나지 않는 다고 가정해보았다. 그 결과, 위암 세포에서 역시 PrxII의 promoter methylation에 의해 PrxII의 전사가 이루어지지 않는다고 밝혀졌다. 또한 위암 세포에서의 PrxII의 기능을 알아보기 위해 retrovirus를 이용해 PrxII를 다시 과발현 시킨 후 다양한 cell assay를 진행하였다. 그 결과 PrxII는 위암세포의 colony formation과 migration을 억제하였다. 위암의 발병률을 줄어들고 있지만 예후가 좋지 않고, 전이성이 강하기 때문에 위암 세포의 이동성을 억제하는 것은 매우 중요한 과제이다. 따라서, 이 논문에서는 위암 세포의 이동을 억제하는 치료제로서 PrxII가 그 기능을 할 수 있다는 가능성을 세포 단위의 in vitro 실험을 통해서 보여주었다.;Peroxiredoxin (Prx), a family of ubiquitous peroxidase enzymes, functions as a redox signaling regulator eliminating H2O2 to protect cells from oxidative stress. Aside from conferring its function against oxidative stress, Prx is also known to be essential for cell migration and proliferation in various cancers such as melanoma, hepatocellular carcinoma (HCC), and leukemia. In this study, I found that PrxII was silenced in 3 out of 28 gastric cancer cell lines, MKN28, MKN74 and SNU484, which are classified into groups of poor prognosis. In MKN28 and SNU484 cell types, PrxII promoter region was methylated and therefore PrxII transcription was silenced. Rescued expression PrxII using retroviral system resulted in the inhibition of colony formation and decreased migration of MKN28 and SNU484. Given that gastric cancer is poor prognostic and thus highly metastatic, inhibiting migration of gastric cancer cells is crucial for survival of patients diagnosed with metastatic gastric cancer. Hence, this study suggests that PrxII could be a potential regulator of gastric cancer metastasis and thus is of high clinical significance.