흰쥐 교세포 및 교세포종 C6 세포주에서 아미노산 수송계 L의 발현 차이

Abstract

Amino acids are required for protein synthesis and energy sources in all living cells. System L amino acid transporters neutral amino acids in a Na+-independent manner. In malignant tumors the L-type amino acid transporter 1 (LAT1), the first isoform of system L, is highly expressed to support tumor cell growth. In the present study, the expression of the system L amino acid transporter and BCH cytotoxicity were examined and compared in both rat glial and C6 glioma cells. The rat glial cells expressed the L-type amino acid transporter 2 (LAT2), the second isoform of system L, with its subunit 4F2hc, whereas the LAT1 was not expressed. The C6 glioma cells expressed LAT1 with 4F2hc but not LAT2. The [14C]L-leucine uptakes by the glial and C6 glioma cells were inhibited by BCH in a concentration-dependant manner with the IC50 values of 270.0 ± 13.7 μM and 73.1 ± 4.5 μM, respectively. The cell growth was inhibited by BCH in the time, concentration-dependant manner in the glial and C6 glioma cells. The rate of cell growth inhibition induced by BCH in the C6 glioma cells was higher than that in the glial cells. These results suggest that the transports of neutral amino acids including several essential amino acids into rat glial and C6 glioma cells are for the most part mediated by LAT2 and LAT1, respectively. Therefore, the rat glial and C6 glioma cells are excellent tools for examing the properties of LAT2 and LAT1, respectively. Moreover, the specific inhibition of LAT1 in cancer cells might be a new rationale for anti-cancer therapy.|흰쥐의 정상 교세포와 교세포종 C6 세포주를 이용하여 아미노산 수송계 L의 발현 및 아미노산 수송계 L 억제제인 BCH의 세포성장 억제에 미치는 효과를 밝히기 위해, 흰쥐의 정상 교세포와 교세포종 C6 세포주에서 RT-PCR, western blot analysis, uptake 실험 및 LDH 분석 등을 시행하였다. 정상 교세포에서 아미노산 수송체 LAT2 및 그 보조인자 4F2hc의 발현은 확인 할 수 있었으나, LAT1의 발현은 관찰할 수 없었다. 교세포종 C6 세포주에서는 아미노산 수송체 LAT1 및 그 보조인자 4F2hc의 발현은 확인 할 수 있었으나 LAT2 의 발현은 관찰할 수 없었다. 정상 교세포에서는 LAT2를 통해 중성아미노산들이 수송되었으며, 교세포종 C6 세포주에서는 LAT1을 통해 중성아미노산들이 수송되었다. BCH는 시간과 농도에 의존적으로 정상 교세포와 교세포종 C6 세포주의 성장을 억제 시켰으며, 그 효과는 교세포종 C6 세포주에서 더 뚜렷하였다. 본 연구의 결과로서 흰쥐의 정상 교세포는 LAT2를 통해, 교세포종 C6 세포주는 LAT1을 통해 중성아미노산의 수송이 이루어지고 있다는 것을 확인할 수 있었으며, BCH는 이 LAT1 및 LAT2를 차단하여 중성아미노산들의 세포 내 고갈을 유도함으로서 C6 세포주와 정상교세포의 성장 억제를 유도하는 것으로 사료된다. 또한 LAT1만의 기능을 억제할 수 있는 특이적 억제제 개발은 새로운 항암치료의 방향성을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.