• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제26권3호
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• pp.191-199
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• 2001

목적 - 기질금속단백분해효소(matrix metalloproteinase)는 조직의 염증 및 치유과정에서 숙주세포에서 생성, 분비되어 세포외기질(extracellular matrix)의 분해에 작용한다. 다양한 염증반응에 기질금속단백분해효소가 중요한 역할을 하는것으로 보고되고 있으나 치수 및 치근단 질환에서의 그 역할은 거의 알려져 있지 않은 상태이다. 본 연구에서는 염증이 있는 사람의 치수 및 치근단 조직을 채취하여 Enzymeimmunoassay 및 면역조직화학적 검색을 통해 제1형, 2형, 3형 기질금속단백분해효소의 수준 및 그 분포를 측정하여 치수 및 치근단 병소에서 이 효소의 작용을 알아보는 것을 목적으로 한다. 방법 - 연구재료는 근관치료를 위해 서울대학교 병원 치과 진료부 보존과에 내원한 환자를 대상으로 34개의 치아에서 통상의 근관치료 중 발수한 치수조직과 치근단 수술중 얻은 치근단 병소(n=10)를 이용하였다. 치수는 발수 전에 임상진단을 통해 급성 치수염(n=12), 만성 치수염(n=12), 정상 치수(n=10)로 구분하고 정상치수로 진단된 것을 대조군으로 설정하였다. 채취된 표본은 둘로 나누어 절반은 30분 이내에 5$\mu\textrm{m}$ 두께로 동결절단을 시행하여 조직표본을 제작하였고 deep freezer에 보관하였다가 헤마톡실린-에오신 염색 및 면역조직화학적 검색을 시행하였다. 나머지 조직은 ELISA를 위해 액체 질소에 보관하였다. ELISA를 시행하기전 표본의 단백질 정량을 시행하여 모든 표본의 단백질 양을 50mg/$\mu\textrm{l}$로 일치시키고 Amersham사의 ELISA kit를 사용하여 제1형, 2형, 3형의 기질금속단백분해효소의 양을 측정하였으며 그 결과를 Mann-Whitney U test를 사용하여 각 군간의 통계학적 유의성을 검증하였다. 결과 1. ELISA의 결과 제1형 기질금속단백분해효소의 농도는 모든 실험군에서 대조군보다 유의성있게 높게 나타났다.(p<.05). 또한 급성치수염군의 제1형 기질금속단백분해효소의 농도가 다른 실험군보다 유의성있게 높았다(p<.05). 2. 제2형 기질금속단백분해효소의 경우 급성치수염군과 대조군에서만 유의성있는 차이를 보였다(p<.05). 3. 제3형 기질금속단백분해효소의 경우 급성치수염군에서 대조군이나 만성치수염군보다 유의성 있는 높은 수치를 보였다(p<.05). 4. 면역조직화학검색 결과 염증성 치수에 존재하는 급성 및 만성염증세포 주위로 기질금속단백분해효소에 대한 면역 반응이 존재하였으며 주로 제1형과 제3형 기질금속단백분해효소의 경우 대식세포 및 림파구 주위로 강한 발색제의 침윤양상이 관찰되었다. 5. 치근단병소의 면역조직화학적 검색 결과 만성염증 세포 주변으로 미약한 발색제의 침윤양상이 관찰되었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제36권3호
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• pp.579-590
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• 2006

1. 연구배경 교원질 분해작용을 하는 호중구의 세포질 효소인 기질금속단백분해효소-8은 치주질환, 류마티스 관절염, 그리고 궤양결장염과 같은 염증성 질환에서 농도가 증가한다고 알려져 있다. 최근에는 A. actinomycetemcomitans의 leukotoxin이 사람호중구에서 기질금속단백분해효소-8의 분비를 유도하는 것이 보고되었다. 이 연구의 목적은 선천면역 체계에서 세포표면 항원무리14, Toll-like 수용기, 그리고 $NF-{\kappa}$ B경로를 통하여 A. actinomycetemcomitans의 지질다당질로 유도된 기질금속단백분해효소-8의 분비 여부와 세포기전을 알아보고자 하였다. 2. 연구재료 및 방법 건강한 개인 제공자(남자 13명, 여자 3명)로부터 얻은 개개인의 20ml 말초혈액을 제조사의 지침에 따라 호중구를 추출한 후 항세포표면 항원무리14와 함께 $4^{\circ}C$에서 30분간 전배양 한 후, $37^{\circ}C$에서 9시간 동안 배양시켰다. 추출한 호중구에 Toll-like 수용기 억제제 또는 $NF-{\kappa}$ B억제제인 TPCK를 첨가한 후 $37^{\circ}C$에서 1시간 동안 전배양하고 $37^{\circ}C$에서 9시간 동안 배양시켰다. 호중구에 세포뼈대 억제제인 cholchicine, nocodazole, demecolcine, 그리고 cytochalasin B를 A. actinomycetemcomitans의 지질다당질과 함께 $37^{\circ}C$에서 9시간 동안 배양시켰다. 기질금속단백분해효소-8 분비량은 효소면역측정법을 통해 결정하였다. 통계처리는 일원배치 분산분석법을 이용하였다(p<0.05). 3. 결과 A. actinomycetemcomitans 지질다당질은 기질금속단백분해효소-8의 분비를 증가시켰다. 기질금속단백분해효소-8의 분비는 항세포표면 항원무리14에 의해서 억제되었지만, 항 Toll-like 수용기2, 항 Toll-like 수용기4 항체는 억제시키지 못했다. $NF-{\kappa}$ B 억제제는 A. actinomycetemcomitans의 지질다당질로 유도된 $NF-{\kappa}$ B 결합 활성도와 기질금속단백분해효소-8 분비를 억제하였다. 미세섬유 중합반응 억제제는 A. actinomycetemcomitans의 지질다당질로 유도된 기질금속단백분해효소-8의 분비를 억제시켰으나, 미세관 중합반응억제제는 억제시키지 못했다. 4. 결론 위의 연구결과를 종합하여 볼 때, 기질금속단백분해효소-8은 A. actinomycetemcomitans의 지질다당질로 유도되며, 세포표면 항원무리-$NF-{\kappa}$ B 경로를 통하여 분비되고, 이 분비 과정은 미세섬유 계통이 관여하는 것으로 보인다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제59권5호
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• pp.517-521
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• 2005

배 경 : 흉수에서 기질 금속단백분해효소(MMP)와 금속단백분해효소 조직억제제(TIMP)는 감염과 면역질환의 병인에 중요한 역할을 한다. 저자들은 삼출성 흉수에서 MMP-1과 TIMP-1의 발현에 대한 측정을 하였다. 방 법 : 결핵성 흉막염 33예, 악성흉수 17예, 심부전 또는 간경화 흉수환자 5예의 흉막천자액에서 세포분석, 생화학적 분석을 하였고, 효소면역측정방법으로 MMP-1과 TIMP-1(Biotrack$^{TM}$, Amersharm Pharmacia Biotech, Freiburg, FRG)를 측정하였다. 결 과 : 흉수 MMP-1은 결핵성 흉수(n=33, $12.1{\pm}8.8ng/mL$)가 악성 흉수(n=17, $4.8{\pm}4.0ng/mL$)나 누출액(n=5, $2.6{\pm}1.5ng/mL$)보다 높았다(p=0.002). 흉수 TIMP-1은 결핵성 흉수(n=23, $110.9{\pm}38.2{\mu}g/mL$)가 누출성 흉수(n=5, $53.7{\pm}21.8{\mu}g/mL$)보다 높았고(p=0.004), 악성 흉수(n=17, $90.2{\pm}39.8{\mu}g/mL$)도 누출성 흉수보다 높았으나(p=0.039), 결핵성 흉수와 악성 흉수는 유의한 차이가 없었다(p=0.132). 결 론 : 흉수 MMP-1, TIMP-1는 결핵성 흉막염에서 심부전이나 간경화 흉수보다 높았다.

• 생명과학회지
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• 제15권2호
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• pp.231-235
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• 2005

기질 금속단백분해효소(MMP)는 기저막이나 간질성 조직 등에 있는 세포외기질 성분을 분해하여 상처 치유, 태아의 발생, 종양세포의 침윤과 전이 등을 포함하여 조직이 재구성되는 과정에서 생리학적 및 병리학적인 과정 양쪽 모두에 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 MMP-9 유전자의 발현을 억제하는 물질을 천연물에서 탐색하였고, 탐색된 시료 중에서 높은 역가를 가진 낙우송과의 Metasequoia glyptostroboides가 선택되었다. 여러 가지 flavonoid 성분을 가지고 있는 Metasequoia glyptostroboides를 이용하여 4개의 biflavonoid와 2개의 monoflavonoid 구조의 물질을 분리하였고, 이 flavonoid들은 sciadopitysin, isoginkgetin, bilobetin, 2, 3-dihydrohino-kiflavone, luteolin, apigenin으로 정제하여 구조를 밝히고 zymography, WST-1을 이용한 세포독성시험, northern blot 등의 실험을 통하여 각 화합물의 구조적인 특성과 함께 MMP-9 유전자 발현을 억제하는 효과가 있는 것을 확인하였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권1호
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• pp.66-74
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• 2003

목적 : 금속단백효소(MMPs)는 세포외 기질의 분해가 주 기능이며 금속단백효소와 억제자(TIMPS)가 상처 치유 과정과 자외선 조사에 의한 피부노화에 관여한다는 것이 알려져 있다. 그러나 방사선조사 후 금속단백효소와 억제자의 발현에 관한 연구는 보고된 바 없다. 본 연구는 흰쥐의 소장에 방사선을 조사하여 금속단백효소와 억제자의 발현을 시간적으로 관찰하여 방사선에 의한 소장 점막 손상 및 재생과정과 금속단백효소와 억제자의 관계를 밝히고자하였다. 대상 및 방법 : 실험동물로 암, 수 구별 없이 생후 4~5개월, 체중 250~300 gm의 흰쥐(Spraque-Dawley) 30마리를 대상으로 하여 실험군으로 전복부에 8 Gy의 방사선을 조사한 후 1일, 2일, 3일, 5일, 7일, 14일에 각각 5마리씩 희생시켜 소장을 적출하여 사용하였고, 정상대조군은 각 시기별로 1마리씩 사용하였다. H&E 염색을 하여 조직병리검사를 하였고, MMP와 TIMP끌의 발현에 대해서는 면역조직화학염색, 면역블로팅, ELISA법으로 확인하였다. 결과 : 조직병리 소견상 방사선조사에 의한 소장 조직손상은 1일부터 관찰되어 2일과 3일에 현저하였고 재생은 3일에 관찰되어 5일에 현저하였다 면역조직화학염색 결과 MMP는 1일에 발현되어 3일, 5일에 가장 강하게 나타났으며 TIMP를는 1일에 나타나기 시작하여 5일에 가장 강하게 나타났다. 면역블로팅 결과 MMP◎는 3일과 5일에강하게 나타났으며 TIMP끌는 1, 3, 5, 7일에 같은 정도의 양성반응을 보였다. 혈액에서의 MMP와 TIMP의 ELISA 검사법에서는 대조군에 비해 방사선조사군에서 통계적으로 유의한 증가가 있었고 방사선조사 후 1, 2, 3, 5, 7, 14일 각각에서 유의한 차이가 있었으며 5일에 가장 높은 수치를 보였다. 결론 : 방사선조사 후 조직병리학적 검사에서 손상의 척도인 염증 반응과 재생의 척도인 유사분열 수의 변화가 면역조직화학염색, 면역블로팅, ELISA검사에 의한 MMP-2, TIMP의 증가와 일치하는 것으로 나타나 이들이 방사선 조사 후 조직 손상과 재생 기전에 역할을 하고 있음을 보여주었다.

• 동의생리병리학회지
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• 제23권5호
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• pp.974-979
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• 2009

Proliferation of vascular smooth muscle cell(VSMC) is one of the key features in onset of atherosclerosis and restenosis after vascular surgery such as stent implant. Atherosclerotic plaques are usually composed of collagen, elatsin and smooth muscle cells. Release of matrix metalloproteinases(MMPs) is considered to have correlation with development of atherosclerotic plaques. Based on the hypothesis that MMP inhibition would be helpful in the treatment of atherosclerosis, we investigated inhibition of MMP activity and migration of TNF-$\alpha$-induced human aortic smooth muscle cell(HASMC) by Cinnamomi Ramulus(CC). The result from gelatin zymography showed that CC inhibited MMP-9 activity in a dose-dependent manner. In addition, CC considerably inhibited the migration of HASMC induced by TNF-$\alpha$, while it showed little cytotoxic effect on HASMC. These results suggest that CC can be a potential anti-atherosclerotic agent through inhibition of MMP-9 activity and SMC migration.

• 대한치과교정학회지
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• 제36권2호
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• pp.91-102
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• 2006

이 연구는 치낭과 그 주위 조직 세포에서 matrix metalloproteinase (MMP)-3과 -9의 발현에 대한 인도메타신의 영향을 관찰하여 인도메타신이 치아의 맹출에 미치는 영향의 일단을 규명하기 위해 시행되었다. 생후 10-12주된 10마리의 개를 실험군 8마리와 대조군 2마리로 나누고 실험군은 인도메타신을 체중에 대하여 통상적 복용량인 인도메타신 2 mg/Kg/day을 7일간 및 14일간 투여한 군과 과량의 8 mg/Kg/day을 7일간 및 14일간 투여한 군으로 나누고 대조군은 빈 캅셀을 placebo로 투여한 후 희생하고 맹출 중인 영구치 치배를 적출하여 조직 처리하고 H-E 염색 및 MMP-3과 -9에 대한 면븐염색 시행 후 광학현미경으로 검경하였다. 관찰결과 대조군에서는 파골세포, 조골세포, 치주인대 세포, 법랑모세포 및 상아모세포에서 모두 MMP-3과 -9의 발현이 뚜렷하게 관찰되었다. 대조군에 비해 인도메타신 투여군에서 파골세포, 조골세포, 치주인대 세포는 MMP-3과 -9의 발현이 억제된 소견이 관찰되었으며 인도메타신의 투여기간이 길수록 투여량이 많을수록 더 뚜렷하게 관찰되었다. 법랑모세포와 상아모세포는 대조군과 실험군의 MMP-3과 -9의 발현의 차이가 관찰되지 않았다. 이상의 결과에 의하면 prostaglandin (PG) 생합성 억제제인 인도메타신은 치낭의 파골세포, 조골세포 및 치주인대 세포에서 MhfP-3과 -9의 발현을 억제하였으며 이는 인도메타신 투여로 치아 맹출이 억제될 수 있음을 시사한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권6호
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• pp.580-586
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• 1989

Penicillium sp. CB-20 이 생성하는 polygalacturonase의 최대 효소활성을 위한 pH는 5.0, 최적온도는 4$0^{\circ}C$였으며, 이 효소는 약산성의 pH에서 안정성을 보였고, 온도에 의한 안정성은 3$0^{\circ}C$였으며 4$0^{\circ}C$이상에서는 급격한 효소단백질의 불활성화가 진행되었다. 금속이온 중 $Mg^{++}$, $Zn^{++}$, $Ba^{++}$ 등이 활성을 촉진시켰고, Ag$^{+}$, Cu$^{++}$, Pb$^{++}$, Fe$^{+++}$, $Ca^{++}$, $Na^{++}$, Mnc 등은 효소활성을 저해하였으며, 본 균주가 생성하는 호소의 $K_m$값과 V$_{max}$값, 활성화에너지는 2.13$\times$$10^{-2}$mol/$\ell$, 104.17 $\mu$mol/min, 2,499 Kcal/mol 이었으며, pectin보다 polygalacturonic acid를 특이 적으로 분해하였다. 효소저해제 중 EDTA, DNP, $H_2O$$_2$ 등에 의해 효소활성이 제해되어 효소분자 중의 금속이 활성에 관여하며, 말단 아미노기와 histidine의 imidazole기가 효소활성에 관여함이 입증되었던 반면에 효소분자 중 SH기는 활성에 관여하지 않음을 알 수 있었다. 이 효소의 기질분해 양상을 종이 크로마토그라피로 확인한 결과 반응초기에는 monomer, dimer oligomer 등이 생성되었고 시간이 경과할수록 oligomer는 사라지고 monomer dimer 만이 생성되는 것으로 보아 endo 형인 것으로 판단되었으며, 효소의 과즙청징도 측정에서는 약 8 unit 에서 거의 청징화되었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제30권5호
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• pp.372-384
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• 2005

이 연구에서는 Prevotella nigrescens (P. nigrescens)의 lipopolysaccharide (LPS)로 자극한 치주인대 섬유아세포에서 matrix metalloproteinase (MMP)와 tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)의 생성 양상과, LPS를 수산화칼슘으로 처리했을 때의 영향을 평가하였다. P. nigrescens에서 추출, 정제한 여러 농도의 LPS와 수산화칼슘으로 처리한 LPS로 치주인대 섬유아세포를 자극하여, Immunoprecipitation법으로 MMP-1, -2, TIMP-1의 단백질 생성 양상을, real-time polymerase chain reaction법으로 MMP-1의 mRNA 발현 양상을 분석하였다. 이 연구의 결과는 아래와 같다. 1. MMP-1은 단백질과 유전자 수준 모두 자극 시간과 비례하여 증가하여 48시간에 최대값을 보였다. 2. MMP-2단백질 생성은 1, 10 mg/ml에서 자극 시간과 비례하여 증가하였다. 3. TIMP-1 단백질 생성은 24시간까지 증가하다가 48시간에 감소하였고, 0.1과 1 ${\mg}g/ml$에서 증가하였으나 10 ${\mu}g/ml$ 에서 억제되었다. 4. P. nigrescens의 LPS를 수산화칼슘으로 처리시 MMP-1의 mRNA 발현은 현저하게 감소하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제21권2호
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• pp.71-79
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• 1988

미생물에 의해 속성 저식염젓갈을 제조할 목적으로 저식염멸치젓(식염 $4\%$, KCl $4\%$, lactic acid $0.5\%$, 솔비톨 $6\%$ 및 고추가루 알코올추출물 $4\%$)에서 단백질분해력이 강한 미생물을 분리하여 그 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 숙성 40일경의 시료를 취하여 skim milk배지상에서 HC ratio 2.5이상인 단백질 분해력이 강한 균주를 선별하여 동정한 결과 A. anaeregenes, B. subtilis, S. saprophyticus 3균주이었으며 모두 pH 7.0, $30^{\circ}C$에서 균증식 및 효소활성이 양호하였다. 이들 균 중 B. subtilisrbs이 비증식속도는 $0.95hr^{-1}$, 12시간 배양후 $89\mu{g}-Tyr/hr.ml$의 효소환성을 나타내어 분리된 균주 중 활성이 가장 좋았으며 산업적 응용성이 기대되었다. 그리고 gel여과법으로 정제한 B. subtilis 프로테아제의 특성은 pH 7.0, $35^{\circ}C$에서 활성이 가장 우수하였으며 분자량은 23,000으로 추정되었다. 또 카제인을 기질로 하여 효소반응 속도를 측정한 결과 Km값이 $0.73\%$이었다. 효소저해제의 효과에서는 EDTA, o-phenanthroline에 의하여 거의 실활되었으며, 금속 이온으로는 $Fe^{2+},\;Ni^{2+},\;Cu^{2+}$ 이온등에 의해 강하게 저해되는 것으로 보아 metal chelator sensitive neutral protease로 추정되었다.