Cell cycle arrest
*Cell cycle 이란?
세포는 성장하여 분열하고, 다시 성장하는 연속적인 과정을 되풀이하여 증식하는데, 세포의 증식은 M기(세포분열기), G1기(제1휴지기), S기(DNA 합성기), G2기(제2휴지기)의 4기의 반복을 하고 있으며 이것을 세포주기라고 한다. G1기는 세포분열 직후에서 DNA 합성 개시까지의 DNA 합성준비기이고 G2기는 DNA 합성의 종료시에서 세포분열 개시까지의 세포분열 준비기이다. RNA 합성이나 단백질 합성은 M기를 제외한 각기 전반에서 행해진다.
분열증식하는 세포(소장, 상피세포, 피부의 진피세포, 골수세포 등)에는 S, G2, M기는 발생의 초기를 제외하면 세포의 종류에 따라 길이의 차이는 적으나 G1기는 크게 변동한다. 극단의 예로는 G1기가 없는 세포도 발견된다. 또 분열을 정지한 세포(뇌, 간장, 근세포 등)는 G1기에서 증식을 정지하고 세포주기에 떨어진 G0기라 부르는 시기에 있다. 종래 G0기는 G1기의 일부로 생각되고 있었으나 현재로는 크로마틴(chromatin)의 구성 요소나 구조의 차이에서 G0기는 G1기와는 독립된 기(phase)라고 하는 것이 일반으로 되었다. 주기의 관찰, 산정은 방사선 동위원소로서 표지한 티미딘(thymidine)에 의한 자동방사선사진(autoradiogram)이 좋다.
위와 같이, 우리의 세포는 일정한 cycle에 따라 분열을 반복하는데, cell cycle arrest는 이 cycle 중 한 곳에 제동을 걸어서 다음 cycle로 넘어가지 못하게 막아 암세포의 분열을 막는 것을 말한다. 이 Cell cycle에는 다양한 Gene 들이 작용하면서 넘어가는데 PCR이나 Westurn bloting 을 이용하여 특정 Gene 들의 발현 정도를 파악하여 어디서 cell cycle arrest가 일어나는지 확인 할 수 있다.
ex) G0/G1 cycle에 arrest가 일어 났다면, Cyclin D, CDK4, CDK6, P21, P53, ATM/R Gene이나 Telophase에 해당하는 Gene, 혹은 S-phase entry에 해당하는 Gene 에 문제가 생겼을 것이라고 유추 할 수 있다.
만약, 정상적인 세포의 Cycle 분포도가 M : G1 : G2 : S 기에 각각
25 : 25 : 25 : 25 였지만 G1기에 cell cycle arrest가 일어 났다면, 15 : 40 : 25 : 20 이런 식으로 G1기에 해당하는 세포가 늘어나게 된다.