사람 폐암세포주에서 p53 종양억제유전자의 변이

Mutations of p53 Tumor Suppressor Gene in Human Lung Cancer Cell Lines

연구배경 : 최근 분자유전학의 진보로 인하여 암은 다단계의 복잡한 과정을 거쳐 발생됨이 밝혀졌으며, 이러한 단계는 크게 암유전자의 활성화와 종양억제 유전자의 비활성화로 구분하게 되었다. 본 연구는 p53 종양억제 유전자에 대하여 연구하였는데, 이는 p53 유전자의 변이는 현재까지 밝혀진 종양억제 유전자중 가장 광범위한 종류의 암에서 변이가 확인되고 있기 때문이다. 폐암은 우리나라에서 비교적 흔한 암이나 분자유전학적 발암기전은 아직 불분명하다. 본 연구에서는 폐암 발생에 있어 p53 유전자의 역할을 연구하고자 사람 폐암세포주를 대상으로 p53 유전자중 변이가 높은 비율로 발생되는 영역으로 알려진 exon 4-8에 대한 유전자 변이를 연구하였다. 방법 : 사람 폐선암 세포주인 PC-9와 PC-14 그리고 사람 소세포폐암 세포주인 H69를 대상으로 proteinase K에 의한 소화와 phenol-chloroform-ethanol 방법으로 genomic DNA를 추출하였다. 추출한 DNA를 p53 유전자중 exon 4-8 영역에 대한 primer를 사용하여 polymerase chain reaction(PCR)을 하여 각 exon에 대한 DNA를 증폭시킨 뒤 single strand conformation polymorphism(SSCP) 방법으로 전기영동과 자기방사기록을 하여 전기영동상 이동변화를 관찰하여 변이를 연구하였다. 결과 : 사람 폐선암세포주인 PC-9와 PC-14 에서는 exon 7에, 사람 소세포폐암 세포주인 H69에서는 exon 5에서 전기영동상 이동변화가 관찰되어 이 영역에 p53 유전자 변이가 있음이 인정되었다. 결론 : 대상으로 하엿던 3종류의 사람 폐암세포주 모두에서 p53 유전자의 변이가 확인된 것은 p53 종양억제 유전자의 변이가 비소세포 및 소세포 폐암 발생에 중요한 역할을 하고 있음을 시사하는 소견으로 사료된다.

Background: Recent advancement of molecular genetics has revealed that malignant transformation of a cell may be a complex multistep process and this process is grouped, in general, into two distinct categories, activation of protooncogenes and inactivation of tumor suppressor genes. This study was focused on the mutation of p53 tumor suppressor gene, because p53 gene mutation is now generally accepted to be one of the most frequent genetic changes in a variety of human cancers. Although lung cancer is one of the common cancers in Korea, the genetic change in the carcinogenesis process is not yet known clearly. To investigate the role of p53 gene mutation in lung cancer, we examined the mutations of exon 4-8 of the p53 gene in humna lung cancer cell lines, because most of the mutations of p53 gene have been reported to develop in exon 4-8. Method: Genomic DNA was obtained by the digestion of proteinase K and the extraction by phenol-chloroform-ethanol method from two human pulmonary adenocarcinoma cell lines, PC-9 and PC-14, and one human small cell lung cancer cell line, H69. To detect the mutations of exon 4-8 of the p53 gene, polymerase chain reaction single-strand conformation polymorphism(PCR-SSCP) analysis was performed with the DNA extracted from the cells. Results: The mutation of p53 gene was present in all three cell lines tested. In PC-9, PC-14 and H69, the altered mobility was detected in exon 7, 7 and 5, respectively. Conclusion: These results suggest that p53 gene mutation plays an important role in certain steps of the carcinogenesis of human non-small cell and small cell lung cancer.