KR102108414B1 - Use for regulating cancer cell differentiation by regulating AURKA-mediated KDM6B activity - Google Patents

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박진우
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Abstract

The present invention relates to use for regulating AURKA-mediated KDM6B signaling activity during a leukemia cell differentiation process. More specifically, in PMA-treated THP-1 cells, AURKA was found to collect YY1 with a KDM6B promoter, interact with the collected YY1, and regulate the expression of KDM6B and KDM6B-dependent p21 by binding to the promoter of KDM6B through the interacted YY1, thereby inhibiting THP-1 cell differentiation. Therefore, the AURKA-KDM6B signaling process or binding regulation can induce the differentiation of leukemia cells so that the present invention can be provided as a novel anticancer drug development strategy and anticancer drug screening method.

Description

AURKA 매개 KDM6B 활성 조절을 통한 암세포 분화 조절 용도{Use for regulating cancer cell differentiation by regulating AURKA-mediated KDM6B activity}Use for regulating cancer cell differentiation by regulating AURKA-mediated KDM6B activity}

백혈병 세포 분화과정 동안 AURKA 매개 KDM6B 신호 활성 조절을 통한 백혈병세포 분화 조절 용도에 관한 것이다.It relates to a leukemia cell differentiation control through AURKA-mediated KDM6B signal activity regulation during leukemia cell differentiation process.

혼합형 백혈병(mixed-lineage leukemia; MLL) 단백질은 전사 인자에서 세포질 구조 단백질에 이르는 60개 이상의 파트너와 융합된다.Mixed-lineage leukemia (MLL) proteins are fused with over 60 partners ranging from transcription factors to cytoplasmic structural proteins.

AF9은 가장 일반적인 융합 파트너로, MLL-재배열된 급성골수성 백혈병(MLL-rearranged acute myeloid leukemia; AML)의 30%에서 발견되며, 급성골수성 케이스의 10%에 해당되는 MLL-AF9 백혈병은 일반적으로 예후가 좋지 못하다. AF9 is the most common fusion partner, found in 30% of MLL-rearranged acute myeloid leukemia (AML), and MLL-AF9 leukemia, which accounts for 10% of acute myeloid cases, is usually prognostic Is not good

MLL-AF9-driven AML 연구를 위해 널리 사용되고 있는 THP-1 세포는 일차 사람 단핵구와 유사성을 나타내며, 외부 자극에 의해 대식세포로 분화하는 것으로 잘 알려진 급성 단핵구 백혈병 세포주이다. MLL-AF4, MLL-AF9, MLL-ENL 및 MLL-ELL을 포함한 일반적인 MLL 융합 단백질은 MLL 표적 유전자 발현의 조절 장애를 통해 백혈병을 유발시키므로, DOT1L 및 BRD4 억제제를 포함한 MLL 융합 종양유전자 조작 단백질의 억제제는 잠재적 치료제로 사용될 수 있다.THP-1 cells, widely used for MLL-AF9-driven AML studies, are acute monocyte leukemia cell lines that are similar to primary human monocytes and are well known to differentiate into macrophages by external stimulation. Common MLL fusion proteins, including MLL-AF4, MLL-AF9, MLL-ENL, and MLL-ELL, cause leukemia through dysregulation of MLL target gene expression, thus inhibiting MLL fusion oncogene-engineered proteins, including DOT1L and BRD4 inhibitors Can be used as a potential therapeutic.

최근 연구보고에 따르면 ATRA는 급성 전골수성 백혈병의 과립구 분화를 유도하는 것이 확인되었다. 분화 요법은 악성세포의 최종분화를 유도하여 분화된 세포를 처리하는 치료방법이나 MLL 융합 단백질-유도 백혈병 THP-1 세포의 분화 매커니즘에 대해서는 거의 알려진 바가 없다.A recent study report confirmed that ATRA induces granulocyte differentiation in acute promyelocytic leukemia. Differentiation therapy is little known about the treatment method of treating differentiated cells by inducing the final differentiation of malignant cells or the differentiation mechanism of MLL fusion protein-induced leukemia THP-1 cells.

오로라 키나제 A (Aurora kinase A; AURKA)는 AML를 포함한 많은 악성 종양에서 증폭되는 세린/트레오닌 단백질 키나아제로, AURK 군은 출아 효모 및 선충류에서 히스톤 H3 세린 10 (H3S10)의 유사분열 인산화를 유도하며, 특히 H3S10에 대한 탁월한 키나아제 활성을 나타낸다. 주목할 만한 것은 H3S10 인산화는 세포 주기 진행뿐만 아니라 초기 G2 단계에서 유사분열 염색질 농축과 관련이 있다. 최근 연구에 따르면 AURKA은 촉매 활성을 통하여 표적 유전자의 전사 수준을 조절할 수 있다고 보고되었다.Aurora kinase A (AURKA) is a serine / threonine protein kinase that is amplified in many malignant tumors, including AML.The AURK group induces mitotic phosphorylation of histone H3 serine 10 (H3S10) in germinating yeast and nematodes, In particular, it exhibits excellent kinase activity against H3S10. Notably, H3S10 phosphorylation is associated with mitotic chromatin concentration in the early G2 stage as well as cell cycle progression. Recent studies have reported that AURKA can regulate the level of transcription of a target gene through catalytic activity.

라이신 (Lysine; K) 탈메틸화효소 6 (KDM6)군 단백질은 히스톤 H3 라이신 27 (H3K27) 탈메틸화 활성을 가지고 있으며, KDM6A 및 KDM6B는 모두 MLL 재배열된 백혈병의 잘 알려진 종양 표지 마커인 HOX 유전자의 조절과 같은 종양 억제 특성을 가지고 있다. 종래의 연구보고에 따르면 KDM6A는 체세포 돌연변이가 있는 여러 유형의 MLL 융합 백혈병 세포주에서 쉽게 표적화되며, KDM6B는 세포 주기 억제자 p21를 상향 조절하여 세포 주기를 정지시키는 것으로 확인되었다. Lysine (K) demethylase 6 (KDM6) group protein has histone H3 lysine 27 (H3K27) demethylation activity, and KDM6A and KDM6B are both well-known tumor markers for MLL rearranged leukemia, the HOX gene. It has tumor suppressing properties such as regulation. According to previous research reports, KDM6A is easily targeted in several types of MLL fusion leukemia cell lines with somatic mutation, and KDM6B has been confirmed to stop the cell cycle by upregulating the cell cycle inhibitor p21.

그러나 백혈병 치료에 있어서 AURKA-KDM6B 신호 전달 메커니즘은 명확하게 규명되지 않았다. However, the mechanism of AURKA-KDM6B signaling in the treatment of leukemia has not been clearly identified.

미국공개특허 제2012-0070450호 (2012.03.22. 공개)U.S. Patent Publication No. 2012-0070450 (2012.03.22. Published)

본 발명의 목적은 AURKA 및 YY1 결합 수준을 감소시킨 시험물질을 선별하는 단계를 포함하는 백혈병 치료제 스크리닝 방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a method for screening for a leukemia therapeutic agent, comprising the step of selecting a test substance having reduced AURKA and YY1 binding levels.

또한, AURKA를 유효성분으로 함유하며, 상기 AURKA는 생체 외에서(in vitro) 백혈병세포의 KDM6B 및 p21로 이루어진 군에서 선택된 단백질의 발현 억제용 시약조성물 및 백혈병세포의 KDM6B 및 p21로 이루어진 군에서 선택된 단백질의 발현 억제 방법을 제공하고자 한다.In addition, it contains AURKA as an active ingredient, the AURKA is a reagent composition for inhibiting the expression of a protein selected from the group consisting of KDM6B and p21 of leukemia cells in vitro and a protein selected from the group consisting of KDM6B and p21 of leukemia cells. It is intended to provide a method for inhibiting the expression of.

본 발명은 (1) 백혈병세포에 시험물질을 처리하는 단계; (2) 상기 시험물질이 처리된 백혈병세포에서 AURKA (Aurora kinase A) 및 YY1 결합 수준을 확인하는 단계; 및 (3) 대조구 시료와 비교하여 상기 AURKA 및 YY1 결합 수준을 감소시킨 시험물질을 선별하는 단계로 이루어진 백혈병 치료제 스크리닝 방법을 제공한다.The present invention comprises the steps of (1) treating a test substance on leukemia cells; (2) confirming the binding level of AURKA (Aurora kinase A) and YY1 in leukemia cells treated with the test substance; And (3) provides a method for screening for a leukemia therapeutic agent, comprising selecting a test substance that reduces the AURKA and YY1 binding level compared to a control sample.

또한, 본 발명은 AURKA를 유효성분으로 함유하며, 상기 AURKA는 생체 외에서(in vitro) 백혈병세포의 KDM6B 및 p21로 이루어진 군에서 선택된 단백질의 발현 억제용 시약조성물을 제공한다.In addition, the present invention contains AURKA as an active ingredient, and AURKA provides a reagent composition for inhibiting the expression of a protein selected from the group consisting of KDM6B and p21 of leukemia cells in vitro.

또한, 본 발명은 생체 외에서(in vitro) 백혈병세포에 AURKA를 처리하는 단계를 포함하는 백혈병세포의 KDM6B 및 p21로 이루어진 군에서 선택된 단백질의 발현 억제 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for inhibiting the expression of a protein selected from the group consisting of KDM6B and p21 of leukemia cells comprising the step of treating AURKA with leukemia cells in vitro.

본 발명에 따르면, PMA가 처리된 THP-1 세포 내에서 AURKA는 KDM6B 프로모터로 YY1을 모집하고 상기 모집된 YY1와 상호작용하였으며, 상호작용된 YY1을 통하여 KDM6B의 프로모터에 결합함으로써 KDM6B 및 KDM6B 의존성 p21의 발현을 조절하여 THP-1 세포 분화를 억제하는 것으로 확인됨에 따라, AURKA-KDM6B 신호과정 또는 결합 조절은 백혈병 세포의 분화를 유도할 수 있으므로, 신규한 항암제 개발전략 및 항암제 스크리닝 방법으로 제공될 수 있다.According to the present invention, in PMA-treated THP-1 cells, AURKA recruited YY1 with the KDM6B promoter and interacted with the recruited YY1, and by binding to the promoter of KDM6B through the interacted YY1, KDM6B and KDM6B dependence p21 As it is confirmed to inhibit THP-1 cell differentiation by regulating the expression of AURKA-KDM6B signaling process or binding regulation can induce differentiation of leukemia cells, it can be provided as a novel anticancer drug development strategy and anticancer drug screening method have.

도 1은 백혈병 세포 분화기 동안 H3S10 인산화 감소 수준을 확인한 결과로, 도 1(A)는 100 ng/ml PMA 또는 DMSO 존재하에서 48시간 동안 THP-1 세포를 배양하고 qRT-PCR로 확인한 CD14 및 CD11b 발현 수준을 GAPDH로 표준화하여 평균 ± SEM (n = 3; *p < 0.05, **p < 0.01.)로 나타낸 결과이며, 도 1(B)는 100 ng/ml PMA를 48시간 동안 처리한 후 THP-1 분화기 동안 히스톤 변형 수준을 확인한 웨스턴 블롯 분석 결과로, H3을 로딩 대조군으로 사용하였으며, 도 1(C)는 THP-1 분화기 동안 AURKA 및 AURKB 발현 수준을 qRT-PCR로 확인하고 GAPDH로 표준화하여 평균 ± SEM (n = 3; *p < 0.05, **p < 0.01.)로 나타낸 결과이며, 도 1(D)는 100 ng/ml PMA에서 THP-1 세포를 48시간 동안 성장시키고, 용해시킨 후 항-AURKA 항체를 이용하여 웨스턴 블롯을 수행한 결과로, GAPDH를 로딩 대조군으로 사용하였으며, 도 1(E)는 AURKA를 안정적으로 넉다운 시킨 THP-1 세포에서 CD14 및 CD11b 발현 수준을 qRT-PCR로 확인하고 GAPDH로 표준화하여 평균 ± SEM (n = 3; *p < 0.05, **p < 0.01)로 나타낸 결과이며, 도 1(F) 왼쪽 도면은 48시간 동안 앨리서팁 또는 DMSO 처리된 THP-1 세포에서 CD14 및 CD11b 발현 수준을 qRT-PCR로 확인하고 GAPDH로 표준화하여 평균 ± SEM (n = 3; *p < 0.05, **p < 0.01)로 나타낸 결과이며, 오른쪽 도면은 각 항체를 이용한 웨스턴 블롯을 수행하여 히스톤 변형 수준을 확인하였으며, H3을 로딩 대조군으로 이용한 결과이다. 모든 실험은 세번 반복 수행되어 유사한 결과를 나타내었다.
도 2는 PMA 처리된 THP-1 세포에서 KDM6B의 전사 조절 및 p21 발현을 확인한 결과로, 도 2(A)는 100 ng/ml PMA를 처리하여 THP-1 세포의 분화를 유도하고 48시간 후 KDM6B, RFX2, CDK19, CPT1A 및 SFRP1 발현 수준을 qRT-PCR로 확인하고 GAPDH로 표준화하여 평균 ± SEM (n = 3; *p < 0.05, **p < 0.01)로 나타낸 결과이며, 도 2(B)는 THP-1 세포에서 앨리서팁 또는 DMSO를 48시간 동안 처리하고 qRT-PCR을 이용하여 KDM6B 발현 수준을 확인한 후 GAPDH로 표준화하여 평균 ± SEM (n = 3; ***p < 0.001)로 나타낸 결과이며, 도 2(C)는 HEK 293T 세포를 pGL3KDM6B 프로모터 리포터 DNA 구조물로 형질주입하고, 상기 세포에 앨리서팁 또는 DMSO를 처리한 후 세포 추출물로 루시퍼레이즈 활성을 분석한 결과로, 상기 활성을 β-갈락토시다아제에 대하여 표준화하였으며, 평균 ± SEM (n = 4; *p < 0.05)로 나타낸 결과이며, 도 2(D)는 HEK 293T 세포에 pGL3KDM6B 프로모터 리포터 및 AURKA DNA 구조물을 함께 형질 주입한 후 세포 추출물에서 루시퍼레이즈 활성을 분석한 결과로, β-갈락토시다아제를 표준화에 사용하고 평균 ± SEM, (n = 4; *p < 0.05, ***p < 0.001)로 나타낸 결과이며, 도 2(E)는 THP-1 세포를 앨리서팁 또는 DMSO와 함께 성장시키고 48시간 후 qRT-PCR 및 웨스턴 블롯팅을 수행하여 p21의 발현 수준을 비교한 결과로, GAPDH를 대조군으로 사용하였으며, 평균 ± SEM (n = 3; **p < 0.01.)으로 나타낸 결과이며, 도 2(F)는 HEK 293T 세포에 pGL3p21 프로모터 리포터 및 AURKA DNA 구조물을 형질주입한 후 세포 추출물에서 루시퍼레이즈 활성을 확인한 결과로, 상기 루시퍼레이즈 활성을 β-갈락토시다아제로 표준화한 후 평균 ± SEM (n = 4; **p < 0.01, ***p < 0.001)로 나타낸 결과이며, 도 2(G)는 HEK 293T 세포에 pGL3p21 프로모터 리포터를 이소성 발현시킨 후 세포에 앨리서팁 (0.1 μM or 0.3 μM) 또는 DMSO를 처리하고 24시간 후 세포를 용해시켜 루시퍼레이즈 활성을 확인하였으며, β-갈락토시다아제로 표준화한 후 평균 ± SEM (n = 4; *p < 0.05)값으로 나타낸 결과이다. 모든 실험은 세번 반복 수행되어 유사한 결과를 나타내었다.
도 3은 AURKA가 YY1의 모집을 통하여 KDM6B의 발현을 억제하는 것을 확인한 결과로, 도 3(A)는 KDM6B 프로모터 영역에서 YY1 및 GATA1 결합 부위를 예측한 모식도로 PROMO 프로그램으로 2개의 GATA 및 5개의 YY1 결합 부위를 예측한 결과이며, 도 3(B)는 GFP-AURKA 및 Flag-YY1를 형질주입시킨 HEK 293T 세포를 용해시킨 후 항-Flag 및 항-GFP 항체를 이용하여 면역침강시키고 관련된 단백질을 용출시킨 후 SDS-PAGE에서 분해하여 각각의 항체를 이용하여 면역블롯팅한 결과이며, 도 3(C)는 GFP-AURKA 및 Flag-YY1를 형질주입시킨 HEK 293T 세포를 세포 용해시킨 후 항-Flag 및 항-GFP 항체를 이용하여 면역침강시키고 관련된 단백질을 용출시킨 추 SDS-PAGE에서 분해하여 각각 항체를 이용하여 면역블롯팅한 결과이며, 도 3(D)는 pGL3KDM6B 프로모터 리포터와 AURKA 및 YY1 DNA 구조물을 함께 형질주입한 HEK 293T 세포 추출물에서 루시페라아제 활성을 확인하여 β-갈락토시다아제로 표준화하고 평균 ± SEM (n = 4; *p < 0.05, **p < 0.01)로 나타낸 결과이며, 도 3(E)는 pGL3KDM6B 프로모터 리포터와 AURKA 및 GATA1 DNA 구조물을 함께 형질주입한 HEK 293T 세포의 세포 용해물에서 루시페라아제 활성을 확인하여 β-갈락토시다아제로 표준화하고 평균 ± SEM (n = 4; **p < 0.01)로 나타낸 결과이며, 도 3(F)는 100 ng/ml PMA를 처리하여 THP-1 세포의 분화를 유도하고 48시간 후 항-IgG, 항-AURKA, 및 항-YY1 항체를 이용하여 ChIP 분석을 수행하였으며, RT-PCR을 수행하여 KDM6B의 프록시말 영역으로부터 면역침강된 DNA 단편을 분석하여 결과값을 평균±SD로 나타낸 결과이며, 도 3(G)는 앨리서팁 0.3 μM을 24시간 처리한 후 항-IgG 및 항-YY1 항체로 ChIP 분석을 수행하였으며, RT-PCR을 수행하여 KDM6B의 프록시말 영역으로 부터 면역침강된 DNA 단편을 분석한 결과를 평균±SD로 나타낸 결과이다. 모든 실험은 세번 반복 수행되어 유사한 결과를 나타내었다.
도 4는 PMA 매개 THP-1 분화기간 동안 KDM6B에 의해 조절되는 p21 발현을 확인한 결과로, 도 4(A)는 100 ng/ml PMA, 5 μM GSK-J4 또는 DMSO와 함께 THP-1 세포를 배양시키고 48시간 후 qRT- PCR을 수행하여 p21 유전자의 발현 수준을 비교하고 GAPDH로 표준화한 후, 값을 평균±SEM (n = 3; **p < 0.01)로 나타낸 결과이며, 도 4(B)는 pGL3p21 프로모터 리포터 및 KDM6B DNA 구조물이 함께 형질주입된 HEK 293T 세포의 세포추출물에서 루시페라아제 활성을 분석하고 β-갈락토시다아제로 표준화하여 평균± SEM (n = 4; *p < 0.05)로 나타낸 결과이며, 도 4(C)는 pGL3p21 프로모터 리포터가 이소성 발현된 HEK 293T 세포에 GSK-J4 (2 μM or 5 μM) 또는 DMSO를 처리하고 24시간 후 세포를 용해시켜 루시페라아제 활성을 확인하였으며, β-갈락토시다아제로 표준화하여 평균± SEM (n = 4; *p < 0.01)로 나타낸 결과이며, 도 4(D)는 pGL3p21 프로모터 리포터가 과발현된 HEK 293T 세포에 0.3 μM 앨리서팁, 2 또는 5 μM GSK-J4, 또는 DMSO를 처리하고 세포를 용해시켜 루시페라아제 활성을 확인하였으며, β-갈락토시다아제로 표준화하여 평균± SEM (n = 4; *p < 0.05, **p < 0.01)로 나타낸 결과이며, 도 4(E)는 앨리서팁이 처리된 THP-1 세포에서 항-H3K27me3, 항-H3K4me3 및 항-IgG 항체를 이용하여 p21 프로모터의 ChIP 분석을 수행하고 qRT- PCR 분석한 결과로, 프로모터 영역에 대한 각각의 히스톤 변형의 모집을 표준화하여 % Input 값으로 나타내었으며, 결과값은 기술적 3배의 평균±SD로 나타낸 결과로 모든 실험은 세번 반복 수행되어 유사한 결과를 나타내었다.
도 5는 KDM6B에 의한 THP-1 세포 분화를 촉진을 확인한 결과로, 도 5(A)는 100 ng/ml PMA, 2 μM GSK-J4, 또는 DMSO를 48시간 동안 처리한 THP-1 세포에서 qRT-PCR를 수행하여 CD14 및 CD11b 발현 수준을 확인하고 GAPD로 표준화한 결과로, 값을 평균 ± SEM (n = 3; *p < 0.05, **p < 0.01)로 나타낸 결과이며, 도 5(B)는 음성대조군 (shNC) 및 shKDM6B가 형질주입된 THP-1 세포에 100 ng/ml PMA를 48시간 처리한 후 세포를 PE-CD11b 및 APC-CD14 항체로 염색하고 각 사분면의 세포 백분율을 나타낸 결과이며, 도 5(C)는 THP-1 세포에 2 μM GSK-J4 또는 0.3 μM 앨리서팁을 48시간 동안 처리한 후 PE-CD11b 및 APC-CD14 항체로 염색하고 각 사분면의 세포 백분율을 나타낸 결과이며, 도 5(D)는 PMA 매개 THP-1 분화에 있어서 KDM6B 발현을 조절하는 AURKA 모델을 나타낸 모식도이다.
1 is a result of confirming the level of H3S10 phosphorylation reduction during leukemia cell differentiation, and FIG. 1 (A) is culturing THP-1 cells for 48 hours in the presence of 100 ng / ml PMA or DMSO and CD14 and CD11b confirmed by qRT-PCR The expression level is normalized to GAPDH, and the result is expressed as mean ± SEM (n = 3; * p <0.05, ** p <0.01.), And FIG. 1 (B) is treated with 100 ng / ml PMA for 48 hours. As a result of Western blot analysis confirming the level of histone modification during the THP-1 differentiation, H3 was used as a loading control, and FIG. 1 (C) confirmed the AURKA and AURKB expression levels during the THP-1 differentiation by qRT-PCR and GAPDH Normalized to the mean ± SEM (n = 3; * p <0.05, ** p <0.01.) Is the result, Figure 1 (D) is 100 ng / ml PMA in THMA-1 cells grown for 48 hours and After dissolving, Western blot was performed using an anti-AURKA antibody, GAPDH was used as a loading control, and FIG. 1 (E) stably used AURKA. CD14 and CD11b expression levels in knocked down THP-1 cells were confirmed by qRT-PCR and normalized to GAPDH, resulting in mean ± SEM (n = 3; * p <0.05, ** p <0.01), and FIG. 1 ( F) The left figure shows the mean ± SEM (n = 3; * p <0.05, ** normalized to GAPDH by confirming the CD14 and CD11b expression levels in qP-PCR in allertip or DMSO treated THP-1 cells for 48 hours. p <0.01), and the figure on the right shows the histone modification level by performing Western blot using each antibody, and the result using H3 as a loading control. All experiments were repeated three times, showing similar results.
Figure 2 is a result of confirming the transcription control and p21 expression of KDM6B in PMA-treated THP-1 cells, Figure 2 (A) is treated with 100 ng / ml PMA to induce differentiation of THP-1 cells and KDM6B after 48 hours , RFX2, CDK19, CPT1A and SFRP1 expression levels were confirmed by qRT-PCR and normalized by GAPDH, and the results are shown as mean ± SEM (n = 3; * p <0.05, ** p <0.01), and FIG. 2 (B) The result was expressed as mean ± SEM (n = 3; *** p <0.001) by treating allertip or DMSO in THP-1 cells for 48 hours and confirming KDM6B expression level using qRT-PCR, then normalizing to GAPDH. Figure 2 (C), HEK 293T cells were transfected with a pGL3KDM6B promoter reporter DNA construct, and after treatment with allertip or DMSO to the cells, the cell extract was analyzed for luciferase activity, and the activity was β- It was normalized for galactosidase, and is a result represented by mean ± SEM (n = 4; * p <0.05), and FIG. 2 (D) shows HEK 293T As a result of analyzing the luciferase activity in the cell extract after transfection of the cells with the pGL3KDM6B promoter reporter and AURKA DNA construct, β-galactosidase was used for normalization and the mean ± SEM, (n = 4; * p < 0.05, *** p <0.001), and FIG. 2 (E) shows the expression level of p21 by growing THP-1 cells with allertip or DMSO and performing qRT-PCR and Western blotting after 48 hours. As a result of comparison, GAPDH was used as a control, and results are shown as mean ± SEM (n = 3; ** p <0.01.), And FIG. 2 (F) shows the pGL3p21 promoter reporter and AURKA DNA construct in HEK 293T cells. As a result of confirming the luciferase activity in the cell extract after transfection, the luciferase activity was normalized to β-galactosidase and then averaged ± SEM (n = 4; ** p <0.01, *** p <0.001), and FIG. 2 (G) shows ectopic expression of the pGL3p21 promoter reporter in HEK 293T cells, followed by aliser tip (0.1 μM or 0.3 μM) or DMSO in the cells. After 24 hours of treatment, cells were lysed to confirm luciferase activity. After normalizing with β-galactosidase, the results are shown as mean ± SEM (n = 4; * p <0.05). All experiments were repeated three times, showing similar results.
3 is a result of confirming that AURKA inhibits the expression of KDM6B through recruitment of YY1, and FIG. 3 (A) is a schematic diagram of predicting YY1 and GATA1 binding sites in the KDM6B promoter region. It is a result of predicting the YY1 binding site, and FIG. 3 (B) shows the immunoprecipitation and related proteins using anti-Flag and anti-GFP antibodies after lysis of HEK 293T cells transfected with GFP-AURKA and Flag-YY1. After eluting, it was decomposed on SDS-PAGE and immunoblotted using each antibody. FIG. 3 (C) shows cell-lysis of HEK 293T cells transfected with GFP-AURKA and Flag-YY1, followed by anti-Flag. And immunoprecipitation using an anti-GFP antibody, and dissociation in a related SDS-PAGE where the related protein was eluted, and immunoblotting using an antibody, respectively. FIG. 3 (D) shows the pGL3KDM6B promoter reporter and AURKA and YY1 DNA constructs. HEK 293T transfected with The luciferase activity was confirmed in the extract of Po, normalized to β-galactosidase, and the results are shown as mean ± SEM (n = 4; * p <0.05, ** p <0.01), and FIG. 3 (E) shows the pGL3KDM6B promoter reporter. And luciferase activity in cell lysates of HEK 293T cells transfected with AURKA and GATA1 DNA constructs, normalized to β-galactosidase, and expressed as mean ± SEM (n = 4; ** p <0.01) 3 (F) was treated with 100 ng / ml PMA to induce differentiation of THP-1 cells, and after 48 hours, ChIP analysis was performed using anti-IgG, anti-AURKA, and anti-YY1 antibodies. RT-PCR is performed to analyze the immunoprecipitated DNA fragments from the proximal region of KDM6B, and the results are shown as mean ± SD, and FIG. 3 (G) shows anti-IgG after treatment with 0.3 μM of allertip for 24 hours. And ChIP analysis was performed with an anti-YY1 antibody, and RT-PCR was performed to attach to the proximal region of KDM6B. The results of the analysis of the immunoprecipitated DNA fragments were expressed as mean ± SD. All experiments were repeated three times, showing similar results.
4 is a result of confirming p21 expression regulated by KDM6B during the PMA-mediated THP-1 differentiation period, and FIG. 4 (A) is culturing THP-1 cells with 100 ng / ml PMA, 5 μM GSK-J4 or DMSO After 48 hours, qRT-PCR was performed to compare the expression level of the p21 gene and normalize it to GAPDH, and the results are shown as mean ± SEM (n = 3; ** p <0.01), and FIG. 4 (B) Is a result of analyzing the luciferase activity in the cell extract of HEK 293T cells transfected with the pGL3p21 promoter reporter and KDM6B DNA construct, normalized with β-galactosidase, and expressed as mean ± SEM (n = 4; * p <0.05) Figure 4 (C) was treated with GSK-J4 (2 μM or 5 μM) or DMSO in HEK 293T cells expressing ectopic pGL3p21 promoter reporter and lysed the cells after 24 hours to confirm luciferase activity, β-gal Normalized with lactosidase, the results are expressed as mean ± SEM (n = 4; * p <0.01), and FIG. HEK 293T cells overexpressing the L3p21 promoter reporter were treated with 0.3 μM allertip, 2 or 5 μM GSK-J4, or DMSO and lysed the cells to confirm luciferase activity, normalized with β-galactosidase, and averaged ± SEM (n = 4; * p <0.05, ** p <0.01), and FIG. 4 (E) shows anti-H3K27me3, anti-H3K4me3 and anti-IgG antibodies in allertip treated THP-1 cells. As a result of performing ChIP analysis of the p21 promoter and qRT-PCR analysis, recruitment of each histone modification to the promoter region was normalized and expressed as a% Input value, and the result value was expressed as a mean ± SD of a technical triple. As a result, all experiments were repeated three times, showing similar results.
Figure 5 is a result of confirming the acceleration of THP-1 cell differentiation by KDM6B, Figure 5 (A) is qRT in THP-1 cells treated with 100 ng / ml PMA, 2 μM GSK-J4, or DMSO for 48 hours -As a result of confirming the CD14 and CD11b expression levels by performing PCR and normalizing with GAPD, the values are shown as mean ± SEM (n = 3; * p <0.05, ** p <0.01), and FIG. 5 (B ) Is a negative control (shNC) and shKDM6B transfected THP-1 cells treated with 100 ng / ml PMA for 48 hours, staining the cells with PE-CD11b and APC-CD14 antibodies and showing the percentage of cells in each quadrant. Figure 5 (C) is a result showing the percentage of cells in each quadrant after staining with PE-CD11b and APC-CD14 antibody after treating 2 μM GSK-J4 or 0.3 μM allertip with THP-1 cells for 48 hours. , FIG. 5 (D) is a schematic diagram showing an AURKA model that regulates KDM6B expression in PMA-mediated THP-1 differentiation.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명자들은 G0/G1 세포 주기에 정체되어 있는 백혈병 세포의 분화과정을 연구하던 중 THP-1 세포 분화기 동안 AURKA 발현이 감소된 반면, KDM6B 및 KDM6B 의존성 p21 발현은 증가되는 것을 확인하고 THP-1 세포의 세포분화에 있어 AURKA의 역할을 확인하기 위해 AURKA-KDM6B 신호과정을 확인한 결과, PMA가 처리된 THP-1 세포에서 AURKA은 KDM6B 프로모터로 YY1을 모집하고 상기 모집된 YY1와 상호작용하였으며, 상호작용된 YY1을 통하여 KDM6B의 프로모터에 결합하여 KDM6B 및 KDM6B 의존성 p21의 발현을 조절함으로써 THP-1 세포의 분화를 억제시킨 반면, AURKA의 활성 또는 발현이 감소될 경우, THP-1 세포 내 KDM6B 프로모터 영역으로부터 YY1가 분리되고 KDM6B 및 KDM6B 의존성 p21의 발현이 증가함으로서 THP-1 세포의 단핵구 세포로의 분화가 유도되는 것을 밝혀내고 본 발명을 완성하였다.While studying the differentiation process of leukemia cells stagnant in the G0 / G1 cell cycle, the present inventors confirmed that while AURKA expression was decreased during THP-1 cell differentiation, KDM6B and KDM6B-dependent p21 expression was increased and THP-1 As a result of confirming the AURKA-KDM6B signaling process to confirm the role of AURKA in cell differentiation, AURKA recruited YY1 as a KDM6B promoter and interacted with the recruited YY1 in THP-1 cells treated with PMA. While binding to the promoter of KDM6B through YY1 acted to suppress the differentiation of THP-1 cells by regulating the expression of KDM6B and KDM6B-dependent p21, when the activity or expression of AURKA is decreased, the KDM6B promoter region in THP-1 cells It was found that YY1 was isolated from KD6B and increased expression of KDM6B-dependent p21 to induce differentiation of THP-1 cells into monocytes, and completed the present invention.

본 발명은 (1) 백혈병세포에 시험물질을 처리하는 단계; (2) 상기 시험물질이 처리된 백혈병세포에서 AURKA (Aurora kinase A) 및 YY1 결합 수준을 확인하는 단계; 및 (3) 대조구 시료와 비교하여 상기 AURKA 및 YY1 결합 수준을 감소시킨 시험물질을 선별하는 단계로 이루어진 백혈병 치료제 스크리닝 방법을 제공할 수 있다.The present invention comprises the steps of (1) treating a test substance on leukemia cells; (2) confirming the binding level of AURKA (Aurora kinase A) and YY1 in leukemia cells treated with the test substance; And (3) a screening method for a leukemia therapeutic agent, comprising selecting a test substance that reduces the AURKA and YY1 binding level compared to a control sample.

상기 AURKA는 YY1과 결합하고, AURKA와 결합된 YY1가 KDM6B의 전사조절 부위에 결합하는 것일 수 있다.The AURKA may be bound to YY1, and YY1 bound to AURKA may bind to the transcriptional regulatory site of KDM6B.

상기 AURKA 및 YY1 결합은 KDM6B 발현 억제를 유도하여 KDM6B 매개 p21 발현을 억제시켜 백혈병 세포의 분화를 저해하는 것일 수 있다.The AURKA and YY1 binding may be to inhibit the differentiation of leukemia cells by inhibiting KDM6B-mediated p21 expression by inducing KDM6B expression inhibition.

상기 AURKA 및 YY1 결합 수준은 면역침전법(Immunoprecipitation) 또는 면역블랏팅(Immunoblotting)으로 측정하는 것일 수 있다.The AURKA and YY1 binding level may be measured by immunoprecipitation or immunoblotting.

본 발명의 스크리닝 방법을 언급하면서 사용되는 용어 "시험물질"은 유전자의 발현량에 영향을 미치거나, 단백질의 발현 또는 활성에 영향을 미치거나 또는 단백질 사이의 결합에 영향을 미치는지 여부를 검사하기 위하여 스크리닝에서 이용되는 미지의 후보 물질을 의미한다. 상기 시료는 화학물질, 뉴클레오타이드, 안티센스-RNA, siRNA(small interference RNA) 및 천연물 추출물을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다.The term "test substance" used while referring to the screening method of the present invention is used to test whether it affects the expression level of a gene, the expression or activity of a protein, or the binding between proteins. Refers to an unknown candidate substance used in screening. The sample includes, but is not limited to, chemicals, nucleotides, antisense-RNA, small interference RNA (siRNA), and natural product extracts.

또한, 본 발명은 AURKA를 유효성분으로 함유하며, 상기 AURKA는 생체 외에서(in vitro) 백혈병세포의 KDM6B 및 p21로 이루어진 군에서 선택된 단백질의 발현 억제용 시약조성물을 제공할 수 있다. In addition, the present invention contains AURKA as an active ingredient, the AURKA can provide a reagent composition for inhibiting the expression of a protein selected from the group consisting of KDM6B and p21 of leukemia cells in vitro.

보다 바람직하게는 AURKA는 생체 외에서(in vitro) 백혈병세포 내 KDM6B 매개 p21 발현을 억제하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.More preferably, AURKA may be to inhibit KDM6B-mediated p21 expression in leukemia cells in vitro, but is not limited thereto.

또한, 본 발명은 생체 외에서(in vitro) 백혈병세포에 AURKA를 처리하는 단계를 포함하는 백혈병세포의 KDM6B 및 p21로 이루어진 군에서 선택된 단백질의 발현 억제 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a method for inhibiting the expression of a protein selected from the group consisting of KDM6B and p21 of leukemia cells comprising the step of treating AURKA with leukemia cells in vitro.

상기 발현 억제 방법은 생체 외에서(in vitro) 백혈병세포의 분화를 억제하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The expression suppression method may be to suppress the differentiation of leukemia cells in vitro, but is not limited thereto.

본 발명에서 사용된 “KDM6B”는 (NCBI NO. NM_001080424)일 수 있다.“KDM6B” used in the present invention may be (NCBI NO.NM_001080424).

본 발명에서 사용된 “AURKA”는 (NCBI accession no. NM_198433.3)일 수 있다.“AURKA” used in the present invention may be (NCBI accession no.NM_198433.3).

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, examples will be described in detail to help understanding of the present invention. However, the following examples are merely illustrative of the contents of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples. The embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

<실험예><Experimental Example>

하기의 실험예들은 본 발명에 따른 각각의 실시예에 공통적으로 적용되는 실험예를 제공하기 위한 것이다.The following experimental examples are intended to provide an experimental example commonly applied to each embodiment according to the present invention.

1. 세포 배양1. Cell culture

THP-1 세포를 RPMI-1640 배지에서 성장시켰으며, HEK 293T 세포는 10% 불활성화된 태아소혈청 및 0.05% 페니실린-스트렙토마이신이 포함된 Dulbecco’s modified Eagle’s 배지에서 37℃, 5% CO2 대기에서 성장시켰다.THP-1 cells were grown in RPMI-1640 medium, HEK 293T cells were in Dulbecco's modified Eagle's medium containing 10% inactivated fetal bovine serum and 0.05% penicillin-streptomycin at 37 ° C. in 5% CO 2 atmosphere. Grown.

분화를 위해, THP-1 세포 (2×107)를 100 mm 플레이트에 접종하고 100 ng/ml PMA (Sigma-Aldrich) 또는 DMSO (Duksan)를 처리하였다. 48시간 배양 후 실험을 위해 세포를 수집하였다.For differentiation, THP-1 cells (2 × 10 7 ) were seeded in 100 mm plates and treated with 100 ng / ml PMA (Sigma-Aldrich) or DMSO (Duksan). Cells were collected for the experiment after 48 hours of incubation.

AURKA 또는 KDM6B의 억제를 위해, THP-1 세포 (4×106)를 60 mm 플레이트에 접종하고 0.3 μM 앨리서팁(alisertib; LKT Laboratories) 또는 5 μM GSK-J4 (Cayman Chemical)를 처리하였다.For inhibition of AURKA or KDM6B, THP-1 cells (4 × 10 6 ) were seeded in 60 mm plates and treated with 0.3 μM alisertib (LKT Laboratories) or 5 μM GSK-J4 (Cayman Chemical).

24시간 또는 48시간 배양 후 세포를 수집하여 실험에 사용하였다.After incubation for 24 or 48 hours, cells were collected and used in the experiment.

2. 플라스미드 구축2. Plasmid Construction

이전에 보고된 방법으로 플라스미드 pCMV3-Flag-GATA1 와 -YY1 (Han et al., 2015; Son et al., 2012), pGFP-AURKA (Kim et al., 2016a) 및 pGL3-p21를 제작하였다. KDM6B 프로모터 영역을 표 1과 같은 프라이머 쌍을 이용하여 사람 게놈 DNA로부터 KDM6B 프로모터 영역을 증폭시킨 후 pGL3-Basic 벡터 (Promega)의 Nhe I/ Hin dIII 위치에 삽입하였다. Plasmids pCMV3-Flag-GATA1 and -YY1 (Han et al., 2015; Son et al., 2012), pGFP-AURKA (Kim et al., 2016a) and pGL3-p21 were prepared by previously reported methods. The KDM6B promoter region was amplified by the KDM6B promoter region from human genomic DNA using the primer pair shown in Table 1, and then inserted into the Nhe I / Hin dIII position of the pGL3-Basic vector (Promega).

사람 AURKA 및 KDM6B에 대한 shRNA를 siRNA sequence designer software (Clontech)를 이용하여 디자인하였다. shRNA 플라스미드 구축을 위한 이중 주형 올리뉴클레오티드를 5′-to-3′프라이머를 이용하여 표 1과 같이 제작하였다.The shRNAs for human AURKA and KDM6B were designed using siRNA sequence designer software (Clontech). The double template oligonucleotide for constructing the shRNA plasmid was prepared as shown in Table 1 using a 5'-to-3 'primer.

상기 올리고뉴클레오티드를 pLKO.1 TRC 벡터의 Age I/ Eco RI 위치에 삽입하였다. The oligonucleotide was inserted into the Age I / Eco RI position of the pLKO.1 TRC vector.

Figure 112019076061880-pat00001
Figure 112019076061880-pat00001

3. 웨스턴 블롯3. Western Blot

RIPA 용액 (50 mM Tris-HCl [pH 8.0], 150 mM NaCl, 0.1% SDS, 0.5% SDC, 1% NP-40, and 1 mM EDTA)을 이용하여 세포로부터 전체 단백질을 분리하고, 각각의 항체를 이용하여 웨스턴 블롯 분석을 수행하였다. Total protein was isolated from cells using RIPA solution (50 mM Tris-HCl [pH 8.0], 150 mM NaCl, 0.1% SDS, 0.5% SDC, 1% NP-40, and 1 mM EDTA), and each antibody Western blot analysis was performed using.

4. 항체4. Antibodies

GAPDH (CSB-PA00025A0Rb; Cus Ab); AURKA (sc-373856), YY1 (sc-7341), p21 (sc-397), 및 H3 (sc-8654) (Santa Cruz Biotechnology); H3K4me2 (07-030), H3K9me2 (07-441), H3K27me2 (07-452) 및 H3K36me2 (07-274) (Millipore); 및 H3S10ph (9701S) (Cell Signaling Technology)에 대한 항체를 이용하여 웨스턴 블롯 및 ChIP 분석을 수행하였다.GAPDH (CSB-PA00025A0Rb; Cus Ab); AURKA (sc-373856), YY1 (sc-7341), p21 (sc-397), and H3 (sc-8654) (Santa Cruz Biotechnology); H3K4me2 (07-030), H3K9me2 (07-441), H3K27me2 (07-452) and H3K36me2 (07-274) (Millipore); And H3S10ph (9701S) (Cell Signaling Technology) for Western blot and ChIP analysis.

5. 히스톤 정제5. Histone tablets

세포를 수집하고 PBS로 한번 세척한 후 세포 펠렛을 TEB 용해 용액 (0.5% TritonTM X-100, 2 mM phenylmethylsulfonyl fluoride 및 1× protease inhibitor cocktail) 1 ml로 재부유시키고, 4℃에서 30분간 인큐베이션시켜 저긴장 팽창을 촉진시켰다. After the cells were collected and washed once with PBS, the cell pellet was resuspended in 1 ml of TEB lysis solution (0.5% Triton TM X-100, 2 mM phenylmethylsulfonyl fluoride and 1 × protease inhibitor cocktail), and incubated at 4 ° C. for 30 minutes. It promoted hypotonic swelling.

원심분리하여 세포를 회복시킨 후 400 μl의 0.4 N H2SO4로 재현탁시키고, 하룻밤동안 4℃, 교반기에서 배양하였다. After recovering the cells by centrifugation, they were re-suspended with 400 μl of 0.4 N H2SO4, and incubated overnight at 4 ° C in a stirrer.

원심분리한 후 상층액을 옮기고 132 μl의 100% TCA 첨가하여 4℃에서 2시간 동안 처리하였다. 다시 원심분리하여 펠렛을 얻었으며, 아세톤으로 두번 세척하고 펠렛을 증류수로 재현탁시켰다.After centrifugation, the supernatant was transferred and 132 μl of 100% TCA was added and treated at 4 ° C. for 2 hours. The pellet was obtained by centrifugation again, washed twice with acetone, and the pellet was resuspended with distilled water.

6. 정량적 실시간 PCR6. Quantitative real-time PCR

RNAiso Plus (TaKaRa)를 이용하여 세포로부터 전체 RNA를 분리하였다. 상보적 DNA (complementary DNA; cDNA) 합성을 위해, RNA 1 μg과 oligo dT primers (Invitrogen)를 70℃에서 5분간 인큐베이션하여 변성시켰다. Total RNA was isolated from cells using RNAiso Plus (TaKaRa). For the synthesis of complementary DNA (cDNA), 1 μg of RNA and oligo dT primers (Invitrogen) were incubated at 70 ° C for 5 minutes to denature.

제조사(Enzynomics)의 설명서에 따라, MMLV 역전사효소로 cDNA를 합성하였다. 역전사효소 촉매 활성을 불활성화시키기 위해 95℃에서 30초간 cDNA를 인큐베이트하였다. 합성된 cDNA를 mRNA 발현 분석에 이용하였다.According to the manufacturer's instructions, cDNA was synthesized with MMLV reverse transcriptase. In order to inactivate the reverse transcriptase catalytic activity, cDNA was incubated at 95 ° C for 30 seconds. Synthesized cDNA was used for mRNA expression analysis.

SYBR® Green Supermix kit (TaKaRa)를 이용하여 정량적 실시간 PCR (Quantitative real time-PCR; qRT-PCR)를 수행하였으며, 증폭 반응을 하기와 같은 조건으로 수행하였다: 94℃에서 변성(denaturation), 표 1과 같은 프라이머별 특이적 온도에서 풀림(annealing), 및 72℃에서 연장(extension) 과정을 39 사이클 진행하였다.Quantitative real time PCR (Quantitative real time-PCR; qRT-PCR) was performed using SYBR® Green Supermix kit (TaKaRa), and amplification reaction was performed under the following conditions: denaturation at 94 ° C, Table 1 Annealing at a specific temperature for each primer such as (annealing), and the extension (extension) process at 72 ℃ 39 cycles.

단계당 3회 반응으로부터 얻은 각각의 Ct 값으로부터 평균 임계점 (threshold cycle; Ct) 및 표준 오차값을 계산하였다.The average threshold cycle (Ct) and standard error value were calculated from each Ct value obtained from three reactions per step.

GAPDH의 평균 Ct에 감한 ΔCt로 표준화된 평균 Ct 값을 추정하였으며, 대조군 ΔCt와 각 시료에서 얻어진 값 간의 차이로 ΔΔCt 값을 계산하였다. The average Ct value normalized to ΔCt subtracted from the average Ct of GAPDH was estimated, and the ΔΔCt value was calculated as the difference between the control ΔCt and the value obtained in each sample.

대조군과 비교하여 유전자 발현의 n배 변화는 2-ΔΔCt로 계산되었다.The n-fold change in gene expression compared to the control was calculated as 2 -ΔΔCt .

7. 크로마틴 면역침전 분석 (ChIP)7. Chromatin immunoprecipitation analysis (ChIP)

THP-1 세포 (1 × 107)를 100 mm 플레이트에 분주하고 0.3 μM 앨리서팁(alisertib) 또는 DMSO를 처리하였다. 24시간 후 1% 포름알데하이드를 실온에서 배지에 10분간 처리하여 세포와 1% 포름알데하이드를 가교시켰다. 그 후 125 mM 글리신을 실온에서 5분간 처리하고, SDS 용해 용액 (1% SDS, 10 mM EDTA, 및 50 mM Tris [pH 8.1])을 첨가하여 용해시켰다.THP-1 cells (1 × 10 7 ) were dispensed into 100 mm plates and treated with 0.3 μM alisertib or DMSO. After 24 hours, 1% formaldehyde was treated with the medium for 10 minutes at room temperature to crosslink the cells with 1% formaldehyde. Then 125 mM glycine was treated at room temperature for 5 minutes and dissolved by adding SDS dissolution solution (1% SDS, 10 mM EDTA, and 50 mM Tris [pH 8.1]).

시료를 초음파 처리하고 각각의 항체를 이용하여 면역침강시켰다. 면역침강물을 용출시키고 역가교시킨 후, PCR 정제 키트(Axygen)를 이용하여 DNA 단편을 정제하였다.Samples were sonicated and immunoprecipitated with each antibody. After eluting the immunoprecipitate and cross-linking, the DNA fragment was purified using a PCR purification kit (Axygen).

qRT-PCR을 통하여 KDM6B 프로모터 영역에 대한 특이적 프라이머를 이용하여 침전된 DNA 단편을 증폭시켰으며, 상기 프라이머쌍은 다음과 같다: forward, 5′-CTCCCTTTGGGGAAAGCTAA-3′ 및 reverse, 5′-TGATAAGAGTGCCCGCTACC-3The precipitated DNA fragment was amplified using a specific primer for the KDM6B promoter region through qRT-PCR, and the primer pairs were as follows: forward, 5'-CTCCCTTTGGGGAAAGCTAA-3 'and reverse, 5'-TGATAAGAGTGCCCGCTACC- 3

단계 당 2회 실험으로 얻은 각각의 Ct 값으로 평균 Ct 및 표준 오차 값을 계산하였으며, 표준화된 평균 Ct는 입력된 평균 Ct를 감한 ΔCt로 추정되었다.The average Ct and standard error values were calculated with each Ct value obtained by two experiments per step, and the standardized average Ct was estimated as ΔCt minus the input average Ct.

8. 세포 분화의 유세포 분석 (Flow cytometric analysis)8. Flow cytometric analysis of cell differentiation

세포 분화를 확인하기 위해, THP-1 세포 (1 × 106)를 35 mm 접시에 분주하고 DMSO 또는 100 ng/ml PMA (phorbol 12-myristate 13-acetate)를 48시간 동안 처리하였다. 세포를 트립신화한 후 세척하고 1 mM EDTA, 1% 소혈청 알부민 (bovine serum albumin; BSA) 및 10 mM sodium azide가 포함된 차가운 PBS로 1시간 동안 재부유시켰다.To confirm cell differentiation, THP-1 cells (1 × 10 6 ) were dispensed into 35 mm dishes and treated with DMSO or 100 ng / ml PMA (phorbol 12-myristate 13-acetate) for 48 hours. Cells were trypsinized, washed and resuspended for 1 hour in cold PBS containing 1 mM EDTA, 1% bovine serum albumin (BSA) and 10 mM sodium azide.

세포 유동 분석 전, 세포를 30분간 E-CD11b (12-0118-42) 및 APC-CD14 (17-0149-42) 항체로 염색하고, 1 mM EDTA 및 1% 소혈청 알부민(BSA)이 포함된 PBS를 이용하여 세척한 후 BD AccuriTM C6 cytometer (BD Biosciences)를 이용하여 유세포 분석을 수행하였다.Before cell flow analysis, cells were stained with E-CD11b (12-0118-42) and APC-CD14 (17-0149-42) antibodies for 30 minutes and contained 1 mM EDTA and 1% bovine serum albumin (BSA). After washing with PBS, flow cytometry analysis was performed using a BD Accuri TM C6 cytometer (BD Biosciences).

9. 루시페라아제 분석9. Luciferase analysis

전사 활성 분석을 위하여, HEK 293T 세포 (2 × 104)를 48 웰 플레이트에 접종하고, polyethylenimine (Polysciences), 0.1 또는 0.3 μM 앨리서팁 (alisertib) 또는 2 or 5 μM GSK-J4를 이용하여 24시간 동안 pGL3p21 프로모터 또는 pGL3KDM6B 프로모터 리포터 플라스미드와 적절한 DNA 구조물을 함께 형질주입시켰다. For transcriptional activity analysis, HEK 293T cells (2 × 10 4 ) were seeded in 48 well plates, and 24 hours using polyethylenimine (Polysciences), 0.1 or 0.3 μM alisertib or 2 or 5 μM GSK-J4 During the pGL3p21 promoter or pGL3KDM6B promoter reporter plasmid, the appropriate DNA constructs were transfected together.

형질주입 후 세포를 수집하여 루시페라아제 분석을 수행하였다. β-갈락토시다아제 활성의 수준은 리포터 루시페라아제를 표준화하기 위해 사용되었다. 모든 결과는 최소 3회 반복 실험하고 대표값으로 나타내었다.After transfection, cells were collected to perform luciferase analysis. The level of β-galactosidase activity was used to standardize reporter luciferase. All results were repeated at least 3 times and are shown as representative values.

<실시예 1> 백혈병 세포 분화기 동안 AURK 매개 H3S10 인산화 수준 감소 확인<Example 1> AURK-mediated H3S10 phosphorylation level reduction during leukemia cell differentiation confirmed

혼합형백혈병(MLL)으로 재배열된 급성 골수성 백혈병(AML) 발병에 대한 많은 정보에도 불구하고, 히스톤 변형에 따른 백혈병 세포 분화에 대한 연구는 거의 진행되지 않았다. Despite much information on the development of acute myeloid leukemia (AML) rearranged into mixed leukemia (MLL), little research has been conducted on leukemia cell differentiation due to histone modification.

이에 따라, PMA (phorbol 12-myristate 13-acetate) 처리 후 MLL-AF9 AML 세포 주 THP-1의 분화기 동안 후성적 변화를 확인하기 위해, CD14 및 CD11b (ITGAM)와 같은 대식세포의 표면 마커에 대한 qRT-PCR를 수행한 결과, 도 1A와 같이 THP-1 세포의 분화가 확인되었다.Accordingly, to identify epigenetic changes during the differentiation of the MLL-AF9 AML cell line THP-1 after treatment with PMA (phorbol 12-myristate 13-acetate), the surface markers of macrophages such as CD14 and CD11b (ITGAM) As a result of performing qRT-PCR, the differentiation of THP-1 cells was confirmed as shown in FIG. 1A.

앞선 연구에서 골수성 백혈병의 분화 및 성숙은 이질염색질(heterochromatin) 밀도를 유도하는 것으로 보고되어 졌으며, 이와 동일하게 도 1B와 같이 폐쇄된 염색질 마커 H3K27me2, H3K27me3 및 H3K9me2의 수준이 THP-1 분화기 동안 유의하게 증가되는 것을 확인되었다. 또한, 흥미롭게도 THP-1 분화기 동안 H3S10 인산화의 수준은 유의하게 감소하는 것을 확인할 수 있었다.In a previous study, differentiation and maturation of myeloid leukemia has been reported to induce heterochromatin density, and similarly, levels of the closed chromatin markers H3K27me2, H3K27me3 and H3K9me2 are significant during THP-1 differentiation, as shown in Figure 1B. It was confirmed to increase. In addition, interestingly, it was confirmed that the level of H3S10 phosphorylation significantly decreased during the THP-1 differentiation.

앞선 연구에 따르면, AURK 단백질군은 세포 주기가 진행되는 동안 H3S10 인산화를 주로 조절하며, HL-60 분화기 동안 유전자 발현을 조절(Crosio et al., 2002; Kim et al., 2016; Ota et al., 2002)하는 것으로 보고됨에 따라, AURK family members의 발현 수준을 확인하였다.According to previous studies, the AURK protein group mainly regulates H3S10 phosphorylation during the cell cycle and regulates gene expression during the HL-60 differentiation period (Crosio et al., 2002; Kim et al., 2016; Ota et al ., 2002), the expression level of AURK family members was confirmed.

그 결과, 도 1C와 같이 대조군 세포보다 PMA가 처리된 THP-1 세포에서 AURKA 및 AURKB의 mRNA 수준이 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 도 1D와 같이 THP-1 세포에서 PMA 처리에 의한 AURKA 단백질의 하향 조절이 확인되었다. As a result, it was confirmed that the mRNA levels of AURKA and AURKB were lower in THP-1 cells treated with PMA than in control cells as shown in FIG. 1C. In addition, down-regulation of AURKA protein by PMA treatment was confirmed in THP-1 cells as shown in FIG. 1D.

상기 결과에 따라, THP-1 분화에 있어 AURKA이 어떠한 역할을 하는 지 확인하기 위해, AURKA에 특이적인 두 개의 다른 타겟 shRNAs가 THP-1 세포의 분화에 미치는 영향을 확인하였다. According to the above results, in order to confirm what role AURKA plays in THP-1 differentiation, the effects of two different target shRNAs specific for AURKA on the differentiation of THP-1 cells were confirmed.

그 결과, 도 1E와 같이 PMA가 처리된 경우와 유사하게 AURKA의 넉다운은 CD14 및 CD11b 수준 증가를 유도하였다. 또한, 도 1F를 참고하면 앨리서팁이 처리된 THP-1 세포에 앞선 결과와 유사하게 CD14와 CD11b 및 전체 히스톤 변형 수준이 나타나는 것을 확인할 수 있었다.As a result, similar to the case where PMA was treated as shown in FIG. 1E, knockdown of AURKA induced an increase in CD14 and CD11b levels. In addition, referring to FIG. 1F, it was confirmed that the level of CD14 and CD11b and total histone modification appeared similar to the previous results on the THP-1 cells treated with allertip.

상기 결과들로부터 PMA 처리는 THP-1 세포에서 AURKA 발현 및 H3S10 인산화를 감소시키는 것으로 확인되었으며, AURKA는 분화에 관여할 수 있음이 확인되었다.From the above results, it was confirmed that PMA treatment reduced AURKA expression and H3S10 phosphorylation in THP-1 cells, and AURKA could be involved in differentiation.

<실시예 2> AURKA의 KDM6B 전사 및 p21 발현 조절 확인<Example 2> Confirmation of KDM6B transcription and p21 expression regulation of AURKA

앨리서팁 (alisertib) 처리에 의한 THP-1 분화 유도를 확인하고, AURKA가 표적 유전자의 전사조절에 미치는 영향을 분석하였다.The induction of THP-1 differentiation by alisertib treatment was confirmed, and the effect of AURKA on transcription regulation of the target gene was analyzed.

앞서 보고된 마이크로어레이 결과를 이용하여(Shechter et al., 2007), PMA에 의한 THP-1 세포 분화기간 동안 백혈병 관련 유전자의 발현 변화를 확인하고, THP-1 세포에서 PMA 처리에 따라 발현 증가 또는 발현 감소를 나타내는 5개의 유전자를 선택한 후 상기 유전자의 발현 수준을 qRT-PCR로 확인하였다.Using the previously reported microarray results (Shechter et al., 2007), the expression change of leukemia-related genes during THP-1 cell differentiation by PMA was confirmed, and the expression increased according to PMA treatment in THP-1 cells, or After selecting 5 genes showing decreased expression, the expression level of the gene was confirmed by qRT-PCR.

그 결과, 도 2A와 같이 PMA 처리된 THP-1 세포에서 KDM6B , RFX2 및 CDK19의 전사 수준이 증가된 반면, CPT1A 및 SFRP1 수준은 감소하는 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 2A, it was confirmed that the transcription levels of KDM6B, RFX2 and CDK19 were increased in the PMA-treated THP-1 cells, while the levels of CPT1A and SFRP1 were decreased.

또한, 도 1B와 같이 PMA 처리된 THP-1 세포에서 H3S10 인산화와 H3K27 및 H3K9의 디메틸화를 포함하여 몇 가지 히스톤 변형이 확인됨에 따라, THP-1 세포 분화에서 KDM6B 발현 조절에 집중하였다.In addition, as shown in FIG. 1B, as some histone modifications were identified, including H3S10 phosphorylation and dimethylation of H3K27 and H3K9 in PMA-treated THP-1 cells, concentration of KDM6B expression in THP-1 cell differentiation was concentrated.

먼저, 앨리서팁 처리된 THP-1 세포에서 KDM6B mRNA 수준을 확인하였다.First, KDM6B mRNA levels were confirmed in allertip treated THP-1 cells.

그 결과, 도 2B와 같이 PMA 처리와 같이 앨리서팁 처리는 KDM6B 발현 수준을 증가시켰다.As a result, as shown in FIG. 2B, allertip treatment such as PMA treatment increased KDM6B expression level.

다음으로, AURKA 발현이 KDM6B의 전사 활성을 감소시키는 지를 확인하기 위해, 293T 세포에 KDM6B-luc 구조물을 이용하여 리포터 분석을 수행하였다.Next, to confirm whether AURKA expression decreases the transcriptional activity of KDM6B, a reporter analysis was performed using KDM6B-luc construct on 293T cells.

그 결과, 도 2C와 같이 앨리서팁은 KDM6B 프로모터에서 전사 활성을 유도한 반면, 도 2D와 같이 AURKA은 용량의존적으로 KDM6B 프로모터 활성을 감소시켰다.As a result, as shown in FIG. 2C, allertip induced transcriptional activity in the KDM6B promoter, while AURKA, as shown in FIG. 2D, dose-dependently reduced the KDM6B promoter activity.

앞선 보고에 따르면, p21의 이소성 발현은 말초 혈액 단핵구에서 단핵 세포 분화를 겪는 것으로 확인됨에 따라 (Asada et al., 1999), THP-1 세포에서 p21 mRNA 수준이 AURKA에 의해 조절받을 수 있는 지를 확인하기 위해 앨리서팁이 처리된 THP-1 세포에서 qRT-PCR를 수행하였다.According to previous reports, the ectopic expression of p21 was confirmed to undergo monocyte differentiation in peripheral blood monocytes (Asada et al., 1999), confirming that p21 mRNA levels in THP-1 cells can be regulated by AURKA. To do this, qRT-PCR was performed on THP-1 cells treated with allertip.

그 결과, 도 2E와 같이 p21의 mRNA 수준은 앨리서팁이 처리된 THP-1 세포에서 증가하였다. As a result, as shown in FIG. 2E, the mRNA level of p21 was increased in THP-1 cells treated with allertip.

상기 결과로부터 AURKA가 p21 전사 수준을 어떻게 조절하는 지 확인하기 위해, p21 프로모터에서 용량의존적으로 AURKA 전사 활성을 확인하였다. From the above results, in order to confirm how AURKA regulates p21 transcription level, AURKA transcription activity was confirmed in a dose-dependent manner in the p21 promoter.

그 결과, 도 2F와 같이 AURKA가 과발현된 293T 세포에서 p21의 프로모터 활성이 감소된 반면, 앨리서팁이 처리된 세포의 p21 프로모터 분석결과 도 2G와 같이 AURKA 효소 기능의 불활성화에 따른 프로모터 p21 전사 촉진이 확인되었다.As a result, while the promoter activity of p21 was reduced in 293T cells overexpressed with AURKA, as shown in FIG. 2F, the p21 promoter analysis of allertip treated cells promoted promoter p21 transcription according to inactivation of AURKA enzyme function as shown in FIG. 2G. This was confirmed.

상기 결과로부터 AURKA는 백혈병 세포 분화기 동안 KDM6B 및 p21 발현을 조절하는 것으로 확인되었다. From the above results, it was confirmed that AURKA regulates KDM6B and p21 expression during leukemia cell differentiation.

<실시예 3> AURKA의 YY1 모집을 통한 KDM6B의 전사 억제 확인<Example 3> Confirmation of transcriptional inhibition of KDM6B through YY1 recruitment of AURKA

AURKA에 의한 KDM6B 감소조절 매커니즘을 보다 정확하게 확인하기 위해, AURKA 매개 전사 조절에 관여하는 전사 인자를 확인하였다.In order to more accurately confirm the KDM6B reduction regulation mechanism by AURKA, transcription factors involved in AURKA-mediated transcription regulation were identified.

도 3A와 같이 전사 조절 인자를 예측하는 PROMO를 이용하여 KDM6B 프로모터에서 GATA1 및 YY1의 결합부위를 확인하였다. As shown in FIG. 3A, the binding sites of GATA1 and YY1 were confirmed in the KDM6B promoter using PROMO to predict transcriptional regulatory factors.

AURKA가 GATA1 또는 YY1과 협력하여 KDM6B 발현을 조절하는지를 확인하기 위해, AURKA 및 YY1이 과발현된 293T 세포에서 동시 면역침강 분석을 수행하여 AURKA와 YY1 사이의 상호관계를 확인하였다. To confirm whether AURKA modulates KDM6B expression in cooperation with GATA1 or YY1, simultaneous immunoprecipitation analysis was performed on 293T cells overexpressing AURKA and YY1 to confirm the correlation between AURKA and YY1.

그 결과, 도 3B와 같이 AURKA은 YY1와 서로 상호작용하는 것으로 확인되었다. 그러나 도 3C와 같이 공동 면역침강 분석에서 AURKA와 GATA1 간의 상호작용은 확인되지 않았다.As a result, it was confirmed that AURKA interacts with YY1 as shown in FIG. 3B. However, the interaction between AURKA and GATA1 was not confirmed in the co-immunoprecipitation analysis as shown in FIG. 3C.

한편, KDM6B 전사 활성에 있어 AURKA 및 YY1의 영향을 확인하기 위해, 293T 세포에서 KDM6B-luc 프로모터 구조물을 이용하여 리포터 분석을 수행하였다.On the other hand, in order to confirm the effect of AURKA and YY1 on KDM6B transcriptional activity, reporter analysis was performed using the KDM6B-luc promoter structure in 293T cells.

그 결과, 도 3D와 같이 AURKA은 KDM6B 프로모터의 전사 활성을 감소시켰으며, YY1는 전사 활성을 더 감소시켰다. 또한, 도 3E를 참고하면, 상호작용 분석과 일치하게 GATA1은 KDM6B 전사 활성에 영향을 나타내지 않았다.As a result, as shown in FIG. 3D, AURKA reduced the transcriptional activity of the KDM6B promoter, and YY1 further reduced the transcriptional activity. In addition, referring to Figure 3E, consistent with the interaction analysis, GATA1 did not show an effect on KDM6B transcriptional activity.

다음으로, AURKA와 YY1가 KDM6B 유전자의 내인성 프로모터 조절 영역과 결합하는 지를 확인하기 위해, PMA 처리후 항-AURKA 및 항-YY1 항체를이용하여 ChIP 분석을 수행하였다. Next, to confirm whether AURKA and YY1 bind to the endogenous promoter regulatory region of the KDM6B gene, ChIP analysis was performed using anti-AURKA and anti-YY1 antibodies after PMA treatment.

그 결과, 도 3F와 같이 PMA가 처리된 세포에서 표적 유전자 프로모터에 대한 AURKA 및 YY1의 모집 감소가 나타났다.As a result, as shown in FIG. 3F, the recruitment of AURKA and YY1 to the target gene promoter was decreased in the cells treated with PMA.

앨리서팁은 PMA 처리와 유사한 효과를 나타내기 때문에 앨리서팁이 KDM6B 프로모터 영역으로 YY1의 모집을 감소시키는지 여부를 확인하기 위해, ChIP 분석을 수행한 결과, 도 3G와 같이 AURKA 억제제 앨리서팁은 KDM6B 프로모터 영역으로부터 YY1를 분리시키는 것으로 확인되었다.As the alystip shows an effect similar to that of PMA treatment, as a result of performing a ChIP analysis to confirm whether the alys tip reduces the recruitment of YY1 to the KDM6B promoter region, as shown in FIG. 3G, the AURKA inhibitor allistipt is a KDM6B promoter It was confirmed to separate YY1 from the region.

상기 결과들로부터 백혈병 세포 분화기 동안 표적 유전자 프로모터에서 AURKA 및 YY1의 농축 붕괴를 통하여 KDM6B 발현 수준이 유도되는 것으로 제안될 수 있다.From these results, it can be suggested that KDM6B expression levels are induced through enriched disruption of AURKA and YY1 at the target gene promoter during leukemia cell differentiation.

<실시예 4> 백혈병 세포 분화기 동안 KDM6B 경로를 통한 AURKA의 PMA 의존성 p21 활성 조절 효과 확인<Example 4> PMA-dependent p21 activity regulation effect of AURKA through the KDM6B pathway during leukemia cell differentiation

앞선 보고에서 KDM6B의 H3K27 탈메틸화효소 활성은 생쥐 배아 섬유아세포에서 p21 발현을 촉진시키는 것으로 확인되었다(Zhao et al., 2013). In a previous report, KDM6B H3K27 demethylase activity was confirmed to promote p21 expression in mouse embryonic fibroblasts (Zhao et al., 2013).

이에 따라, KDM6B 매개 p21 발현을 확인하기 위해, PMA가 처리된 THP-1 세포에 KDM6B 억제제 GSK-J4를 처리하고 p21 발현을 확인하였다.Accordingly, to confirm KDM6B-mediated p21 expression, the PMA-treated THP-1 cells were treated with the KDM6B inhibitor GSK-J4 and confirmed p21 expression.

그 결과, 도 4A와 같이 PMA 처리와 비교하여 GSK-J4는 p21 수준을 현저하게 감소시켰다.As a result, GSK-J4 significantly reduced p21 levels compared to PMA treatment as shown in FIG. 4A.

KDM6B를 통한 p21의 전사 조절 기작을 더 확인하기 위해, HEK 293T 세포에서 p21-루시페라아제 리포터 시스템을 이용하여 루시페라아제 리포터 분석을 수행하였다.To further confirm the transcription control mechanism of p21 through KDM6B, luciferase reporter analysis was performed using the p21-luciferase reporter system in HEK 293T cells.

그 결과, 도 4B와 같이 KDM6B의 이소성 발현은 p21 전사를 촉진시킨 반면, 도 4C와 같이 GSK-J4에 의한 KDM6B 억제는 p21 발현을 감소시켰다.As a result, as shown in Fig. 4B, ectopic expression of KDM6B promoted p21 transcription, whereas inhibition of KDM6B by GSK-J4, as shown in Fig. 4C, decreased p21 expression.

또한, AURKA가 KDM6B 탈메틸화효소 활성을 통하여 p21 전사 활성을 감소시킬 수 있는지 확인하였다. In addition, it was confirmed that AURKA can reduce p21 transcriptional activity through KDM6B demethylase activity.

그 결과, 도 4D와 같이 앨리서팁이 처리된 THP-1 세포에서 p21의 프로모터 활성이 촉진된 반면, KDM6B 억제제 GSK-J4는 용량의존적으로 앨리서팁에 의존적인 p21의 유도를 저해시켰다. As a result, as shown in FIG. 4D, promoter activity of p21 was promoted in THP-1 cells treated with allertip, while the KDM6B inhibitor GSK-J4 inhibited the induction of p21 dependently on the allertip.

AURKA 및 KDM6B 의존적인 p21 발현의 변화를 더 확인하기 위해, ChIP 분석을 통하여 p21 프로모터의 메틸화 상태를 확인하였다.To further confirm the change in A21 and KDM6B-dependent p21 expression, the methylation status of the p21 promoter was confirmed through ChIP analysis.

그 결과, 도 4E와 같이 H3K27 메틸화 수준은 앨리서팁이 처리된 THP-1 세포의 p21 프로모터 영역에서 감소된 것을 확인할 수 있었다.As a result, it was confirmed that the level of H3K27 methylation was decreased in the p21 promoter region of THP-1 cells treated with allertip as shown in FIG. 4E.

상기 결과로부터 KDM6B의 전사 조절자로서 AURKA 기능이 확인되었으며, AURKA에 의한 KDM6B 억제 후 p21이 불활성화되는 것을 확인할 수 있었다. From the above results, AURKA function was confirmed as a transcriptional regulator of KDM6B, and it was confirmed that p21 is inactivated after KDM6B inhibition by AURKA.

<실시예 5> KDM6B의 THP-1 세포 분화 유도 효과 확인<Example 5> Confirmation of the effect of KDM6B on the differentiation of THP-1 cells

THP-1 세포 분화에 있어 KDM6B의 역할을 확인하기 위해, THP-1 세포에 KDM6B 억제제 GSK-J4를 처리한 결과, 도 5A와 같이 CD11b 및 CD14 발현 수준이 GSK-J4 미처리 세포에 비해 약간 감소하였다. In order to confirm the role of KDM6B in THP-1 cell differentiation, as a result of treating the KDM6B inhibitor GSK-J4 with THP-1 cells, CD11b and CD14 expression levels were slightly decreased compared to GSK-J4 untreated cells as shown in FIG. 5A. .

KDM6B 넉다운이 PMA 매개 THP-1 세포 분화를 저해할 수 있는지 확인하기 위해, 유세포 분석을 수행하여 단핵구 분화 마커 CD11b 및 CD14의 발현을 확인하였다.To confirm that KDM6B knockdown can inhibit PMA-mediated THP-1 cell differentiation, flow cytometry was performed to confirm expression of monocyte differentiation markers CD11b and CD14.

그 결과, 도 5B와 같이 대조군 세포와 비교하여 PMA 처리된 THP-1 세포에서는 CD11b 및 CD14의 발현이 증가한 것이 확인된 반면, KDM6B가 안정적으로 발현된 THP-1 세포에서 PMA 처리 후 CD11b 및 CD14의 발현은 변화를 나타내지 않았다.As a result, it was confirmed that the expression of CD11b and CD14 was increased in THP-1 cells treated with PMA compared to the control cells as shown in FIG. 5B, whereas the CD11b and CD14 of CD11b and CD14 were treated after PMA treatment in THP-1 cells stably expressing KDM6B. Expression showed no change.

앞선 실험에서 앨리서팁은 단핵 세포에서 THP-1 분화를 유도하는 것으로 확인되었으므로, KDM6B 억제가 앨리서팁 매개 THP-1 분화를 저해할 수 있는지 확인하기 위해, 유세포 분석을 수행하였다.In the previous experiments, it was confirmed that allertip induces THP-1 differentiation in mononuclear cells, and thus, flow cytometry was performed to confirm whether KDM6B inhibition can inhibit allertip mediated THP-1 differentiation.

그 결과, 도 5C와 같이 AURKA 억제는 THP-1 분화를 유도함으로써 CD11b 및 CD14의 발현을 증가시켰다. 그러나 GSK-J4는 앨리서팁 매개 THP-1 분화를 약간 억제시켰다.As a result, AURKA inhibition as shown in FIG. 5C increased expression of CD11b and CD14 by inducing THP-1 differentiation. However, GSK-J4 slightly inhibited allertip mediated THP-1 differentiation.

상기 결과들로부터 KDM6B는 AURKA 전사 조절에 의존하는 매커니즘을 통하여 THP-1 세포의 분화를 매개하는 것으로 확인되었다.From these results, it was confirmed that KDM6B mediates the differentiation of THP-1 cells through a mechanism dependent on AURKA transcription regulation.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Since the specific parts of the present invention have been described in detail above, for those skilled in the art, it is obvious that this specific technique is only a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. Therefore, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

Claims (8)

(1) 백혈병세포에 시험물질을 처리하는 단계;
(2) 상기 시험물질이 처리된 백혈병세포에서 AURKA (Aurora kinase A) 및 YY1 결합 수준을 확인하는 단계; 및
(3) 대조구 시료와 비교하여 상기 AURKA 및 YY1 결합 수준을 감소시킨 시험물질을 선별하는 단계로 이루어진 백혈병 치료제 스크리닝 방법.
(1) treating the test substance on leukemia cells;
(2) confirming the binding level of AURKA (Aurora kinase A) and YY1 in leukemia cells treated with the test substance; And
(3) A method for screening for a leukemia therapeutic agent, comprising selecting a test substance that reduces the AURKA and YY1 binding level compared to a control sample.
청구항 1에 있어서, 상기 AURKA는 YY1과 결합하고, AURKA와 결합된 YY1가 KDM6B의 전사조절부위에 결합하는 것을 특징으로 하는 백혈병 치료제 스크리닝 방법.The method of claim 1, wherein the AURKA binds to YY1, and the YY1 bound to AURKA binds to the transcriptional regulatory region of KDM6B. 청구항 1에 있어서, 상기 AURKA 및 YY1 결합은 KDM6B 발현 억제를 유도하여 KDM6B 매개 p21 발현을 억제시켜 백혈병 세포의 분화를 저해하는 것을 특징으로 하는 백혈병 치료제 스크리닝 방법.The method according to claim 1, wherein the binding of AURKA and YY1 induces KDM6B expression inhibition, thereby inhibiting KDM6B-mediated p21 expression to inhibit leukemia cell differentiation. 청구항 1에 있어서, 상기 AURKA 및 YY1 결합 수준은 면역침전법(Immunoprecipitation) 또는 면역블랏팅(Immunoblotting)으로 측정하는 것을 특징으로 하는 백혈병 치료제 스크리닝 방법.The method according to claim 1, wherein the AURKA and YY1 binding level is measured by immunoprecipitation or immunoblotting. AURKA를 유효성분으로 함유하며, 상기 AURKA는 생체 외에서(in vitro) 백혈병세포의 KDM6B 및 p21로 이루어진 군에서 선택된 단백질의 발현 억제용 시약조성물.It contains AURKA as an active ingredient, and AURKA is a reagent composition for inhibiting the expression of a protein selected from the group consisting of KDM6B and p21 of leukemia cells in vitro. 청구항 5에 있어서, 상기 시약조성물은 생체 외에서(in vitro) 백혈병세포의 KDM6B 및 p21로 이루어진 군에서 선택된 단백질의 발현을 저해시켜 백혈병세포의 분화를 억제하는 것을 특징으로 하는 시약조성물.The reagent composition of claim 5, wherein the reagent composition inhibits the differentiation of leukemia cells by inhibiting the expression of a protein selected from the group consisting of KDM6B and p21 of leukemia cells in vitro. 생체 외에서(in vitro) 백혈병세포에 AURKA를 처리하는 단계를 포함하는 백혈병세포의 KDM6B 및 p21로 이루어진 군에서 선택된 단백질의 발현 억제 방법.A method for inhibiting the expression of a protein selected from the group consisting of KDM6B and p21 of leukemia cells comprising the step of treating AURKA with leukemia cells in vitro. 청구항 7에 있어서, 상기 발현 억제 방법은 생체 외에서(in vitro) 백혈병세포의 분화를 억제하는 것을 특징으로 하는 백혈병 세포의 KDM6B 및 p21로 이루어진 군에서 선택된 단백질의 발현 억제 방법.The method according to claim 7, wherein the method for suppressing expression is a method for inhibiting the expression of a protein selected from the group consisting of KDM6B and p21 of leukemia cells, characterized by inhibiting differentiation of leukemia cells in vitro.
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