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Study on the inhibitory mechanism of Red ginseng on GM-CSF expression in UVB irradiated keratinocytes. 원문보기

  • 저자

    정이라

  • 학위수여기관

    경희대학교

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    생명공학원-유전공학전공

  • 지도교수

  • 발행년도

    2014

  • 총페이지

    46p.

  • 키워드

  • 언어

    eng

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T13536672&outLink=K  

  • 초록

    UVB에 노출된 각질 세포는 다양한 염증성 사이토카인을 분비한다. 그 중 Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF)는 UV와 같은 다양한 자극에 의해 세포에서 짧은 시간 동안 분비되고, granulocyte와 macrophage 등 여러 다른 세포의 생존과 증식, 분화를 조절한다고 보고되어있다. 이전의 연구에서는 사포닌이 UVB가 조사된 SP-1 keratinocytes에서 GM-CSF의 발현을 감소시키는 것을 확인하였다. 본 연구에서는, UVB가 조사된 SP-1 keratinocytes에서 분비되는 GM-CSF가 사포닌에 의해 억제되는 기전을 확인해보고자 하였다. SP-1 keratinocytes에서 UVB에 의해 증가된 GM-CSF mRNA가 사포닌에 의해 감소하는 것을 확인하였다. GM-CSF의 발현은 그 상위 조절 단계인 extracellular signal-regulated kinase (ERK)에 의해 조절된다고 보고되어 있다. UVB에 의한 ERK의 인산화를 확인한 결과, SP-1 keratinocytes에서 ERK는 UVB에 의해 10분부터 인산화 되었고, 사포닌에 의하여 ERK의 인산화가 감소되었다. 그리고 ERK의 상위 조절자로 알려져 있는 epidermal growth factor receptor (EGFR)은 UVB에 의해 인산화되고, 사포닌은 SP-1 keratinocytes에서 EGFR의 인산화를 억제하는 것을 확인하였다. 이러한 결과들을 통해 우리는 사포닌에 의한 EGFR의 인산화 감소가 GM-CSF의 발현 억제와 관련이 있다는 것을 발견했다. EGFR은 UVB에 의한 ROS에 의해 인산화된다고 보고되어있다. 사포닌은 DPPH assay를 통해 항산화 효과를 나타냈기 때문에 사포닌에 의한 EGFR 인산화의 감소는 사포닌의 항산화 효과와 관련이 있을 것이다. 사포닌의 성분 중 GM-CSF의 발현 억제 효과를 보이는 ginsenoside를 찾기 위해 15개의 ginsenoside를 확인해보았다. 이 중 Rh3가 SP-1 keratinocytes에서 GM-CSF 단백질과 mRNA 의 발현을 감소시켰다. 종합적으로 사포닌은 UVB가 조사된 SP-1 keratinocyte에서 EGFR과 ERK의 인산화를 감소시키고, 최종적으로 GM-CSF의 발현을 억제한다. 그리고 그것의 주요 성분은 Rh3라고 할 수 있다.


    UV-irradiated keratinocytes secrete various proinflammatory cytokines. It was reported that Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) is secreted by extracellular stimulation such as UV in a short time and regulates survival, proliferation and differentiation of various cell types. In previous study, we found that saponin decreased the expression of GM-CSF in UVB-irradiated SP-1 keratinocytes. In this study, we are trying to find inhibitory mechanism of saponin on UVB-induced GM-CSF expression in SP-1 keratinocytes. Treatment of saponin decreased GM-CSF mRNA expression induced by UVB in SP-1 keratinocytes. It was reported that expression of GM-CSF is regulated by extracellular signal-regulated kinase (ERK). Phosphorylation of ERK was induced by UVB at 10 minutes and decreased by saponin in SP-1 keratinocytes. Also, treatment of saponin inhibited the UVB-induced phosphorylation of epidermal growth factor receptor (EGFR) which is known for the upstream signal of ERK. From these results, we found that inhibition of GM-CSF expression was derived from decreased phosphorylation of EGFR by saponin. It was reported that EGFR is phosphorylated by ROS which is produced through UVB irradiation. The decreased phosphorylation of EGFR by saponin could be related with antioxidant effect of saponin because saponin showed antioxidant activity by DPPH assay. To identify single compound of saponin which showed inhibitory effect on GM-CSF expression induced by UVB irradiation in SP-1 keratinocytes, we tested fifteen kinds of ginsenosides. Among them, ginsenoside Rh3 decreased the expression of GM-CSF protein and mRNA level in SP-1 keratinocytes. Taken together, we found that treatment of saponin decreased the phosphorylation of EGFR and ERK in UVB-irradiated SP-1 keratinocytes and subsequently inhibited expression of GM-CSF and the major component could be Rh3.


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