발프로산(VPA)은 암세포주에서 미토콘드리아 기능장애와 자가포식을 유도하는 것으로 밝혀진 항경련제이다. 우리는 다양한 농도의 VPA(1, 5, 10 mM)로 SH-SY5Y 세포주를 처리하였다. 그 결과 VPA 처리는 세포 생존율, ATP 생성, 미토콘드리아 막전위(mitochondrial membrane potential)를 감소시켰으며, 반응성 산소종(reactive oxygen species) 생성은 증가시켰다. 또한 VPA 처치 후 미토콘드리아 DNA 복제수(mitochondrial DNA copy number)가 용량 의존적으로 증가하였다. Western blot 분석 결과, 미토콘드리아 생합성(mitochondrial biogenesis) 관련 단백질(PGC-1α, TFAM, COX4)의 수준은 증가하였으나, VPA 처리 후 에스트로겐 관련 수용체(estrogen-related receptor)의 발현은 감소하였다. 더 나아가 VPA 처치는 전체 및 아세틸화된 FOXO3a 단백질의 수준을 증가시켰다. SIRT1의 발현은 감소하였으나 SIRT3의 발현은 증가하였고, 이는 미토콘드리아에서 FOXO3a의 아세틸화를 조절하였다. 또한 VPA 처치는 LC3-II 수준의 증가와 p62 발현 및 mTOR 인산화(mTOR phosphorylation)의 감소를 통해 자가포식을 유도하였다. 우리는 SH-SY5Y 세포주에서 FOXO3a의 발현 및 후번역적(posttranslational) 변화를 통해 VPA 처치가 미토콘드리아 생합성과 자가포식을 유도한다는 점을 시사한다.

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