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Research Highlights

p62 is Negatively Implicated in the TRAF6-BECN1 Signaling Axis for Autophagy Activation and Cancer Progression by Toll-Like Receptor 4 (TLR4).

  • Kim MJ, Min Y, Im JS, Son J, Lee JS, Lee KY.
  • Cells. 2020 May 6;9(5). pii: E1142. doi: 10.3390/cells9051142
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톨유사수용체 (Toll-like receptor, TLR)는 선천 면역반응에서 중요한 역할을 수행하는 세포 수용체 단백질이다. TLR은 세포막에 존재하는 단백질 수용체로, 주로 마크로파지 (Macrophage), 수지상 세포 (Dendritic cells) 등의 세포 표면이나 점막상피세포, 중성구 등에서 발현되며, 구조적으로 다양한 미생물 (Microbes)로부터 유래된 병원체 관련 분자 패턴 (Pathogen-associated molecular pattern, PAMP)를 인식하여 선천 면역반응을 조절한다. 이러한 특이적 반응에 의해 획득 면역반응 (Adaptive immune response)을 조절하는 특성도 가진다.

최근, 암세포에 발현되는 톨유사수용체가 TRAF6-BECN1 signaling axis를 통하여 오토파지 (자가소화작용(Autophagy) 활성이 조절됨이 보고되었다. 오토파지는 세포 구성 요소의 파괴와 재활용에 중요한 기능을 수행한다. 암세포에서 오토파지의 활성은 암세포의 Migration 및 Invasion에 기여 함이 보고됨에 따라서 톨유사수용체에 의한 오토파지 활성화와 암세포 Migration 및 Invasion 간 상호 조절 (Crosstalk)에 관한 연구는 최근 지대한 관심이 되고 있다.

본 연구에서는 톨유사수용체 신호전달에 의한 오토파지 활성화 (TRAF6-BECN1 signaling axis) 조절에 있어서 p62 단백질의 새로운 기능을 규명하였다. p62 단백질은 multifunctional stress-inducible scaffold protein으로 잘 알려져 있으며 이를 통한 다양한 Cellular processes가 조절됨이 보고되었다. 본 연구에서는 p62 단백질이 톨유사수용체 신호전달에 의한 오토파지 활성화에 중요한 BECN1단백질과 결합함으로써 TRAF6-BECN1 결합을 억제하게 되고 이는 결과적으로 오토파지 활성화를 억제함을 제시하였다. 이러한 분자조절기능이 오토파지 활성화를 통한 암세포 Migration 및 Invasion에 연루되어 있음이 확인되었다. 본 연구는 향후 암 질환을 대상으로 한 치료제 개발의 새로운 Target 발굴에 기여할 수 있으며, 또한 학문적 측면에서 선천 면역 신호와 암세포의 발달에 관한 상호조절기능에 기여를 하리라 사료된다. 본 연구는 김미정 (박사과정), 민윤 (Post-doc.), 임지선 (석박통합), 손주희 (석박통합) 연구자에 의해 수행되었다.

 

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