Reactive oxygen species is responsible for quercetin induced cell death in human pluripotent stem cell
- 주제(키워드) 도움말 Human pluripotent stem cells , Quercetin , Reactive oxygen species , p53 , and mitochondrial cell death , 미분화 다능성 줄기세포 , 쿠어세틴 , 활성산소 , p53 , 미토콘드리아를 경유하는 세포사멸
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 차혁진
- 발행년도 2016
- 학위수여년월 2016. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 생명과학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000058749
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
A variety of small molecules have been given to achieve ablation of residual human pluripotent stem cells (hPSCs) after differentiation to inhibit teratoma formation. Previously, I demonstrated that Quercetin (QC) induces specific cell death in hPSCs by p53 mitochondrial localization. However, the detailed molecular mechanism of QC induced cell death of hPSC remains unclear. As aberrant mitochondria is one of common features between cancer and hPSCs, altered mitochondrial response may be responsible for QC induced cell death. In addition, high mitochondrial priming in hPSCs increases their sensitivity and may lead to specific mitochondrial cell death of hPSCs. Herein, I demonstrated that QC induces production of mitochondrial reactive oxygen species (ROS), which was associated to cell death. I also revealed that hPSC- specific mitochondrial ROS formation resulted from mitochondrial translocation of p53. Blocking p53 mitochondrial translocation by ATM inhibitor could inhibit cell death in hPSC. These results suggest that role of p53 in mitochondria is critical for specific cell death of hPSCs.
more초록/요약
외부에서 분화시킨 인간 만능 줄기세포를 환자에게 이식하는 과정에서, 일부 미분화 줄기세포가 섞여 이식되면 teratoma 라고 하는 기형종이 형성된다. 기형종의 형성을 억제하기 위해 미분화 세포의 선택적 사멸을 유도하고자 하는 연구가 계속되고 있다. 이러한 연구의 일환으로 쿠어세틴 (Quercetin) 이라는 약물이 p53 을 경유하여 미분화 상태의 만능 줄기세포를 선택적으로 사멸시킨다는 연구가 진행되어왔다. 그러나 쿠어세틴이 미분화 줄기세포 특이적 세포 사멸을 유도하는 구체적인 분자적 작용 기전은 밝혀지지 못했다. 쿠어세틴이 항암효과를 가지고 있다는 연구와, 미분화 만능 줄기세포와 암세포의 공통적인 특징이 비정상적인 미토콘드리아 기능이라는 점을 생각해 볼 때, 미토콘드리아의 기능 이상이 쿠어세틴에 의한 세포 사멸에 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 또한, 미분화 만능 줄기세포에서는 미토콘드리아 priming 상태가 높게 나타나기 때문에 미토콘드리아를 경유하는 세포 사멸이 더쉽게나타날수있다. 본 연구를 통해 쿠어세틴이 미분화 만능 줄기세포에서 활성산소 (Reactive oxygen species)를 야기하고, 이것이 세포 사멸을 유도한다는 것을 알 수 있었다. 뿐만 아니라, 쿠어세틴에 의해 야기된 활성산소가 p53 을 미토콘드리아로 이동시키는 데 기여함을 밝혔다. ATM 활성 억제제를 이용해 p53 이 미토콘드리아로 이동되는 분자적 기전을 막았을 때, 미분화 만능 줄기세포의 사멸이 억제됨을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 미토콘드리아로 이동된 p53 이 미분화 만능 줄기세포의 선택적 사멸에 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.
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