Tissue transglutaminase (tTGase)는 세포외기질 (extracellular matrix)의 유지를 위한 번역후수식 (post-translational modification) 작용과, 세포 안팎의 신호 전달체계에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 죽상동맥경화의 발생 기전에서 nuclear factor-kB(NF-kB)의 활성에 미치는 tTGase의 영향을 조사하고자 하였다. 초기 및 고도의 죽상동맥경화증을 동반하는 한국인 40대 남성의 심장동맥을 대상으로 tTGase및 NF-kB 활성의 중요 요소인 I-kB (inhibitor of NF-kB)의 활성을 조직면역 염색으로 관찰하였다. 죽상동맥경화증의 진행에 따른 tTGase의 단백질 발현의 증가를 확인하였고, 고도로 진행된 혈관의 신생혈관내막(neointima)에서 I-kB의 활성이 증가하였다. 쥐의 심장근육세포로부터 유래된 세포주(H9c2)와 tTGase 단백질이 과발현된 세포주(H9c2/tTGase)를 대상으로 tTGase의 억제제를 이용하여 tTGase의 발현과 I-kB 인산화를 비교한 결과 tTGase가 I-kB의 인산화를 촉진시키는 결과를 얻었다. 본 실험을 통해 얻은 결과들은 tTGase와 NF-kB pathway의 활성기전 사이에 연관성이 있음을 시사하고 있으며, 심장동맥의 죽상동맥경화 발생기전에서 tTGase 단백질의 역할을 규명하는 작업의 바탕이 될 것이다.
Molecular mechanism of nuclear factor-kB (NF-kB) in the atherosclerosis has been unclear. Recently, NF-kB activating function of tissue transglutaminase (tTGase), multifunctional calcium-dependent transamidation enzyme, have been reported in the various tissues like neuroglia. In this report, we investigated the immunoreactivity of tTGase at the human atherosclerotic coronary artery, and examined the effect of tTGase on the well-known proatherogenic NF-kB pathway using tTGase-overexpressed cells. Immunohistochemical studies on autopsy samples showed that immunoreactivity of tTGase was markedly elevated in the neointimal tissues of atherosclerotic coronary arteries with progression of disease. Immunohistochemical staining also demonstrated that phosphorylated I-kB was activated in the atherosclerotic vessel wall. In vitro study using rat cardiomyoblast (H9c2) and tTGase-overexpressed H9c2 showed that activated tTGase enhanced the phosphorylation of I-kB, and this activation was inhibited by tTGase specific inhibitors. These findings suggest that cytosolic tTGase may serve as an activator of NF-kB.
