CYP2E1 발현세포주 확립 및 CYP2E1 유전자다형에 따른 나프탈렌 대사 측정

Abstract

Cytochrome p450 2E1 (CYP2E1)는 알콜, 방향족탄화수소 혹은 니트로자민 대사에 관여하여 발암물질에 의한 암 유발 등에 관여가 의심되고 있으며, CYP2E1의 유전적 개인차이 (유전자다형, genetic polymorphism)이 암 발생의 감수성에 영향을 미치는 것이 보고되었다. 특히, CYP2E1의 5`-flanking 부위의 C →T point mutation에 근거한 RsaI 유전자다형에 따라 다환방향족탄화수소 등 독성물질에 대한 감수성에 영향을 미쳐 암 발생의 개인차를 초래함이 시사되어왔다. 한편, 실제 위 유전자다형이 CYP2E1효소의 활성에 영향을 미치는 지에 대해서는 아직 확실하지 않으나, 최근 본연구진은 역학연구를 통하여 CYP2E1의 기질인 방향족탄화수소중 하나인 나프탈렌이 뇨 중 1- 또는 2-나프톨로 대사 생성되는 양에 CYP2E1이 영향을 미침을 보고하였다. 그러나, in vitro 상에서 CYP2E1 RsaI 유전자다형에 따른 나프탈렌 대사량 변화를 연구한 직접적인 보고는 없었다. 이에 본 연구에서는 HepG2 세포주에 CYP2E1 RsaI 유전자다형을 표현하는 벡터를 유전자전이시켜 나프탈렌 대사능을 측정하기 위한 세포주를 확립하고자 하였다. CYP2E1 유전자의 5`-flanking 부위 중 PstI site -, RsaI site +인 염기 C 보유 유전자형을 CYP2E1 c1 allele으로, PstI site +, RsaI site -인 염기 T 보유 유전자형을 2E1 c2 allele로 구분하여 1) CAT (chlroramphenicol acetyltransferase) 발현에 미치는 영향을 측정하였으며, 2) Western blot으로 CYP2E1의 단백발현에 미치는 영향을 측정하였다. 유전자전이는 lipofectamine 및 retroviral system을 이용하였다. 3) 각 유전자형에 따른 2-나프톨 생성량 측정은 세포주에 나프탈렌을 2시간 투여한 후 상청액을 HPLC로 측정하였다. 그 결과, CAT assay와 Western blot상에서는 c1 allele가 c2 allele에 비해 유의적으로 높은 활성이 관찰 되었으나( p <0.05), CYP2E1 RsaI 유전자다형에 따른 2-나프톨 생성량의 유의적 변화는 관찰되지 않았다. 그러므로, 본 연구를 통하여, 앞서 발표된 본 연구진의 역학적 결과인 CYP2E1의 유전자다형의 나프탈렌 대사관여는 세포주를 중심한 in vitro 연구에서는 확인할 수 없었으나, CYP2E1- RsaI 유전자다형에 따른 발현량의 차이가 관찰되어 향후 CYP2E1 관련 발암물질에 대한 감수성 연구에 좋은 자료로 활용될 것이 기대된다.