목적: Cereblon(CRBN)은 E3 유비퀴틴 단백질분해복합체로서 다양한 타깃 단백질을 특이적으로 분해하는 단백질로 알려져 있다. 그리고, transient receptor potential Ankyrin 1(TRPA1)은 비선택적 양이온 채널로서 통증에 대한 센서로 알려져 있다. 본 연구는 CRBN 이 TRPA1 와 상호작용을 통하여 TRPA1 채널단백질 분해를 촉진하여 심장 섬유증의 생리학적 기능을 조절한다는 연구이다.
방법: Western Blot 은 섬유아세포 및 심장조직에서 CRBN 과 TRPA1 의 단백질 발현을 확인하기 위해 수행하였다. 면역침강법(IP)은 CRBN 과 TRPA1 의 직접적인 결합을 확인하기 위해 수행되었으며, RT-PCR 분석을 통해 유전자 발현을 측정하였다. 면역세포기법을 이용하여 세포 내 CRBN 과 TRPA1 단백질 발현을 형광현미경을 사용하여 확인하였다. 심장 섬유화모델제작을 위해 섬유아세포에서 rhTGFβ1 처리하였다. siRNA transfection 를 이용하여 TRPA1 knockdown 모델을 만들었다.
결과: CRBNKO 마우스 심장에서 TRPA1 단백질 발현이 높게 관찰되었다. 또한 CRBN 의 세포 내 과발현으로 TRPA1 의 발현을 유의하게 감소시켰다. 그리고, 면역침강법을 사용하여 CRBN 이 TRPA1 에 결합하여 TRPA 단백질을 분해하는 것을 확인하였다. 또한, TRPA1 의 발현 감소에 의해 섬유질 마커 단백질 발현이 감소됨을 확인하였다. 섬유화 모델 조건에서 CRBN 단백질 발현은 증가하고 그로 인해 TRPA1 의 발현은 증가하여 섬유화증상을 감소시킴을 확인하였다.
결론: 본 연구의 결과는 CRBN 이 TRPA1 과 결합하고, 분해 조절한다는 것을 보여주었다. 이 연구는 또한 CRBN 에 의한 TRPA1 억제가 ERK 신호 경로를 하향 조절함으로써 심장 섬유증에 대한 보호 역할을 잠재적으로 발휘한다는 것을 시사한다.