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남궁완
남궁완 (Wan Namkung) 저자 이메일 보기
연세대학교 의과대학
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Base Treatment Corrects Defects Due to Misfolding of Mutant Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator
Wan Namkung, Kyung Hwan Kim and Min Goo Lee,

Department of Pharmacology, Institute of Gastroenterology, and Brain Korea 21 Project for Medical Science, Yonsei University College of Medicine, Seoul, Korea

Background & Aims: The most common form of the disease-causing cystic fibrosis transmembrane conductance regulator mutation, delta-F508, leads to a misfolded protein that undergoes endoplasmic reticulum-associated degradation. Retrieval of misfolded protein from the cis-Golgi or pre-Golgi intermediate compartment is a critical factor in endoplasmic reticulum retention and degradation of delta-F508 protein. Therefore, the inhibition of retrograde Golgi-to-endoplasmic reticulum traffic by the alkalinization of Golgi lumen may permit functional delta-F508 protein to reach the cell surface.
Methods: Functional and biochemical effects of alkaline treatment on misfolded cystic fibrosis transmembrane conductance regulator-induced defects were measured in CFPAC-1 cells, which endogenously express delta-F508 cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, and in CHO cells, which heterologously express delta-F508 cystic fibrosis transmembrane conductance regulator. The animal survival rate and the functional expression of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator proteins were analyzed in homozygous delta-F508 mice after chronic treatment with weak base NaHCO3.
Results: In CFPAC-1 and CHO cells, intracellular alkalization by reducing carbon dioxide concentrations in a carbon dioxide incubation chamber or intra-Golgi alkalization by bafilomycin A1 treatment increased the membrane expression of delta-F508 protein and cystic fibrosis transmembrane conductance regulator-dependent anion transport. Notably, chronic administration of NaHCO3 increased the long-term survival of homozygous delta-508 mice and induced the functional expression of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator in the luminal membrane of intestinal epithelium.
Conclusions: We found that base treatments correct misfolded cystic fibrosis transmembrane conductance regulator-induced defects in vitro and in vivo. These results imply that the alkalization of intracellular compartments, in particular, Golgi or pre-Golgi intermediate compartments, can be a potential therapeutic target for the loss-of-function type of conformational diseases.
논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2005년 12월 (BRIC 등록일 2005-12-14)
- 연구진: 국내연구진태극기
- 분야: Medicine
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