부산대학교 도서관

Prion diseases caused by aggregated misfolded prion protein (PrP) are transmissible neurodegenerative disorders which influence both humans and animals. Epigallocatechin-3-gallate (EGCG) has already been reported to be related to the reduction of prion disease, however the mechanisms related to the prevention of prion diseases is unclear. We investigated whether EGCG, the main polyphenols in green tea, prevents neuronal cell damage induced by human prion protein, we also studied the neuroprotective mechanisms and proper signals which are mediated by EGCG. The results showed that EGCG protects neuronal cell against human prion protein-induced damage by inhibiting Bax and cytochrome c translocation. And we found that EGCG protects neuronal cells through autophagic pathways by increasing LC3-II, reducing p62 and blocking by using ATG5 small interfering (si) RNA and autophagy inhibitors. We have further found that, the neuroprotective effects of EGCG were mediated by a class Ⅲ histone deacetylase, sirt1 activation; and found that the effects were reduced by using sirt1 siRNA and sirtinol. Interestingly, our results further indicate that EGCG have a neuroprotective effect via autophagy, induced by sirt1 activation, where the neuroprotection and autophagic signals were switched by sirt1 overexpression using adenovirus and sirt1 knockdown using siRNA. In this study, we first demonstrated that EGCG activated the autophagic pathways via sirt1 induction, and have protection effects on neuronal cells in human prion protein-induced cell toxicity, and suggest that treatment of EGCG which activated SIRT1 histone deacetylase may be a therapeutic target for neurodegenerative disorders including prion diseases.
프리온 질병은 신경퇴행성과 감염성 있는 질병으로 변성된 프리온 단백질의 축적으로 생성된다. 프리온 관련 질병들은 인류와 동물들 모두에게 많은 위협적으로 작용되고 있다. Autophagy는 세포 내 소기관이나 세포성분을 분해하는 주요한 항상성 과정으로 프리온 질병, 알츠하이머와같은 신경퇴행성 질병에 있어서 잠재적으로 보호효과가 있다고 알려져있다. 본 실험에서는 녹차의 추출물인 Epigallocatechin-3-gallate(EGCG)가 프리온 매개된 신경독성에 대한 보호 작용을 일으키는지 규명하였다. 최근 연구에서는 EGCG가 autophagy를 조절한다고 알려져 있으며, 또한 신경퇴행성 질병과 관련하여 신경세포보호 작용을 가진다고 알50려져 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 보호효과가 autophagy와 관련성을 가지는지 증명하기 위한 실험을 진행하였다. SH-SY5Y 세포에서EGCG은 프리온 매개된 신경손상을 보호하였고, 이와 더불어 autophagy가 증가되었음을 autophagy 표식자인 LC3-2의 증가와 p62의 감소를통해 확인하였다. Autophagy 억제제인 3MA와 wortmannin과 ATG5knockdown을 통한 autophagy의 억제는 PrP (106-126)으로 유도된 신경독성에 대한 EGCG의 신경보호 효과를 차단하였다. 또한 EGCG가 유도한 autophagy와 sirt1 과의 관계를 규명하였다. 실험에서의 모든 결과는 EGCG가 프리온 매개된 신경독성에 대하여 보호효과를 가지는 것으로 나타내고 있다. 또한 이 효과는 sirt1의 활성과 단백질 발현의 증가를통하여 autophagy를 증가시킴으로써 나타났다. 이를 통하여 EGCG는 프리온 질병에 대하여 신경보호 효과를 가지며 이는 sirt1과 autophagy의신호전달에 의한 것으로 예상할 수 있다.