UVC Induced Translocation of Protein Kinase C (PKC) and Expression Change of c-myc Oncogene in Human Skin Keratinocytes

Abstract

Recent studies have documented that UVC induced DNA damage leads to activation of protein kinase C (PKC) isoforms, which result in the transient expression of immediate early gene expression, then in phosphorylation of p53, its nuclear accumulation, and the cascade which leads to DNA repair, apoptosis, or carcinogenesis. But long-term activations and translocations of PKC isoforms were found after recovery of expression of one of immediate early gene, c-myc. Three days later after UVC 5 J/m2 irradiation, PKC α and β molecules were shifted to around nuclei from even distribution in cytosol. Multiple irradiation of UVC (5 J/m2 for 5 times) induced more consolidated translocation of PKC α, while up-regulation and translocation of PKC β expression was responded with single does . PKCγ molecule was basically accumulated around nuclear membrane. UVC irradiation caused a transient increase of membrane fraction of PKCγ with single dose . These results suggest that UVC induced long-term activation of PKC after recovery of c-myc gene expression results from the translocation of PKC isoforms of cytosol to nuclear membrane or around nucleus rather than translocation to cell membrane. These intracellular shift of PKC molecules after 3 days might be not associated with c -myc expression.

최근의 많은 보고에 의하면 자외선 C(UVC)에 의해 일어난 DNA 손상은 PKC 동종효소들 의 활성화를 초래하고 이는 즉시 반응하는 초기 유전자의 일시적 발현을 촉발하면 연이어 p53의 인산화와 이물질의 핵내 축적을 야기하고 다음 연차적 반응을 일으켜 종국에는 DNA 회복, apoptosis 혹은 종양화로 진행이 된다고 한다. 본 실험에서 UVC 조사 후 일어나는 이 러한 연차적 반응과는 상이하게, 즉각 반응하는 초기 유전자인 c-myc 유전자의 발현이 정 상으로 회복된 후에도 PKC 의 지속적인 활성과 세포내 전위가 관찰되었다. UVC 5 J/m2 조사 후 3일에 세포질에 균등히 분포하던 PKC α와 PKC β 분자들의 발현이 증가함과 동시에 핵주위로 이동하였다. PKC β 의 발현은 한번의 조사로서도 이 반 응이 뚜렷하였으며 PKC α의 경우는 같은 량을 5회 조사하였을 경우 유사한 반응을 보였 다. PKC γ 분자는 UVC 의 자극 없이도 분포가 핵 주위에 밀집하여 있었으며 1회 조사 시 일과성으로 세포막으로의 이동을 볼 수 있었다. 이상의 결과로 UVC 에 의하여 유도되는 초기반응 유전자인 c-myc 유전자의 발현이 정상으로 돌아온 후의, PKC의 활성화는 PKC 동종효소들이 세포질에서 세포막으로의 이동보다는 핵막 혹은 핵 주위로 이동하는데서 기인 한다고 여겨진다.