• 생명과학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.8-13
• /
• 2014

여성에게 특히 높은 발병률을 보이는 유방암은 다양한 인자에 의해 암세포 침투와 전이가 발생한다. 그중에서 MMP-9은 유방암에서 높은 발현율을 나타내며, 유방암 세포의 침투와 전이에 주요하게 작용한다. MMP-9은 다양한 성장인자와 사이토카인, PMA 등에 의해 발현이 유도되며 세포 내 자연적으로 발생된 내생적 억제인자인 TIMP-1과 -2에 의해 그 활성 및 발현이 조절된다. MMP-9의 활성 및 발현을 저해하기 위해 사용한 물질은 모링가 추출물로 모링가의 모든 부위가 다양한 질환을 치료하는 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 대표적으로 모링가씨, 뿌리, 잎, 열매 추출물질을 이용하여 MMP-9의 활성억제 유무를 연구하였으며, MCF-7 세포에서 모링가 뿌리추출물이 MMP-9을 가장 효과적으로 억제하였다. 또한 MDA-MB-231을 이용한 비교실험에서도 세포특이성 없이 MMP-9의 활성 및 발현이 모링가 뿌리 추출물에 의해 억제되었고 단백질과 mRNA 발현에서도 동일한 결과가 도출되었다. 뿐만 아니라 암세포 침투실험에서도 모링가 뿌리 추출물에 의해 암세포 침투가 50% 이상 감소 되었으나, TIMP-1과 -2 mRNA 발현은 모링가 뿌리 추출물에 의해 저해되지 않았으므로 모링가 뿌리 추출물이 MMP-9 활성 및 발현 저해를 통해 암세포 침투를 저해시키는 것으로 예상된다. 그리고 MMP-9 활성 및 발현 조절기전을 확인하기 위해 MAP kinase의 인산화를 확인한 실험에서 모링가 뿌리 추출물이 ERK와 JNK의 인산화를 억제시킴을 확인하였다. 결론적으로 이 실험을 통해 모링가 추출물 중 뿌리 추출물이 MMP-9 활성 및 발현저해에 가장 효과적이며, ERK와 JNK의 인산화 조절을 통해 MMP-9의 활성 및 발현을 직접적으로 조절함을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.223-230
• /
• 2015

RCAN1은 calcineurin을 억제하는 내인성 단백질로 calcineurin-NFATc1 신호전달 경로와 관련된 질환의 병인에 중요한 역할을 담당한다. 특히 RCAN1-4 아형 유전자의 경우 NFATc1 전사인자에 의해 조절된다. RANKL 자극은 calcineurin-NFATc1 경로로 파골세포 분화를 유도하는데, RCAN1과 파골세포의 분화에 관련된 연구는 보고 된 바 없다. 따라서 본 연구는 RANKL 처리에 의해 파골세포 분화가 유도될 때 RCAN1이 calcineurin-NFATc1 경로에 미치는 영향을 in vitro에서 조사했다. 마우스로부터 분리한 골수단핵세포에 RANKL을 처리하여 파골세포 분화를 유도했다. RANKL 처리 후 조사 대상 유전자의 mRNA 발현과 단백질 발현을 각각 RT-PCR과 Western blot로써 측정했다. 마우스 RCAN1-4 vector를 파골전구세포인 RAW 264.7 단핵세포주와 골수단핵세포에 형질도입(transfection)시켜 RCAN1-4 유전자의 과발현을 유도했다. 형질도입 후 파골세포 분화의 형태적 변화는 TRAP 염색을 통해 관찰했다. RANKL 처리 후 NFATc1, calcineurin, RCAN1-4 mRNA 발현은 크게 증가했다. 단백질 발현의 경우 NFATc1과 RCAN1은 증가했으나 calcineurin은 대조군과 차이가 없었다. RCAN1-4 유전자의 과발현 유도 시 RCAN1-4 mRNA는 크게 증가되었으나 RCAN1 단백질 발현은 증가되지 않았다. 특히 RANKL 존재 시 RCAN1 유전자를 knock-down시켜도 RCAN1 발현은 정상적으로 유지되었다. 한편, NFATc1 발현은 과발현 유도시 감소했고 knock-down 유도 시 증가하는 경향을 보였다. RCAN1-4 유전자 과발현을 유도한 골수단핵세포에서 배양 5일 후 파골세포 분화는 대조군과 차이가 없었다. 이러한 결과는 RANKL에 의한 파골세포 분화 시 RCAN1이 calcineurin-NFATc1 경로를 통해 파골세포 분화에 미치는 영향은 제한적일 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제38권4호
• /
• pp.442-447
• /
• 2010

본 연구에서는 마늘성분 allicin에 의한 항암 기전 및 화학적 암 예방법의 분자 생물학적 기전을 이해하기 위한 연구의 일환으로, 마늘성분 중의 하나인 allicin이 인체 대장암 세포주 HCT116의 증식에 미치는 영향을 확인하였다. allicin의 처리에 따라 세포사멸이 나타나며 생존율이 감소함을 확인하였다. 또한 oligo DNA microarray 실험을 통하여 allicin에 의해 발현되는 유전자 중 발현양의 차이를 보인 유전자중 2배 이상 up-regulation된 유전자는 7,840개, 2배 이상 down-regulation 된 유전자는 10,010개로 각각 분류 되었다. 이 중, ATF3유전자의 발현을 확인하였고, 또 다른 항암유전자인 NAG-1 유전자의 발현을 RT-PCR로 확인하였다. 그 결과, allicin처리에 의해 항암유전자인 ATF3의 발현과 NAG1 유전자의 발현이 증가함을 확인하였다. 또한 p53 HCT116 세포주를 이용하여 allicin에 의한 NAG1 단백질의 발현을 확인한 결과, allicin은 p53 유전자 의존적으로 NAG-1 단백질을 발현함을 확인하였다. 결론적으로 allicin은 세포주기나 세포사멸에 관련된 많은 유전자들의 발현 변화를 유도함으로써 암세포 성장억제 활성을 갖는 것으로 사료된다.

• 대한골관절종양학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.20-27
• /
• 2012

목적: 케모카인 수용체인 CXCR4는 암에서 발현되며 암의 전이에 관여한다고 알려져 있다. 저자들은 통상적인 조직학적으로 고등급인 골육종과 저등급 중심부 골육종에서 CXCR4 발현을 비교하고 CXCR4 발현과 예후 간에 연관성이 있는지 살펴보았다. 대상 및 방법: 총 63명의 골육종 환자에서 CXCR4에 대한 면역조직화학검사를 시행하였고 임상적, 병리학적 인자 및 전체적인 생존율과의 연관성을 살펴보았다. 결과: CXCR4는 통상적인 고등급(조직학적 등급 3 및 4) 골육종의 76.3%에서 발현된 반면 저등급(조직학적 등급 1 및 2) 중심부 골육종의 36%에서 발현되었다. 또한 고등급 골육종의 47.4%에서 미만성으로 발현된 반면 모든 저등급 골육종은 병소에 국한되어 발현되었다. CXCR4 발현은 조직학적 등급과 통계학적으로 유의한 상관관계를 나타내었다(p<0.0001). 전체적인 생존률은 CXCR4 발현 증가(p=0.0058), 고등급의 조직학적 등급(p<0.0001), 어린 연령(p=0.0140)에 따라 유의하게 감소하였지만, 성별, 종양 크기, AJCC 병기와는 연관성이 뚜렷하지 않았다. 결론: CXCR4 발현은 골육종에서 고도의 조직학적 분화도가 나쁜 등급 및 불량한 예후와 연관된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제40권2호
• /
• pp.185-191
• /
• 1993

연구배경 : ICAM-1은 90 kD의 당단백으로서 ${\beta}_2$ integrin과 관계를 가지며, 특발성 폐섬유증의 병인론에 있어서 ICAM-1의 발현과 밀접한 관계가 있다고 보고되고 있다. 특발성 폐섬유종에 있어서 ICAM-1의 발현 정도는 상향조절된다. 특발성 폐섬유증에 있어서 ICAM-1의 발현 양상에 대한 보고는 드물다. 방법 : 본 연구는 특발성 폐섬유증에 있어서 ICAM-1의 발현 양상을 연구하고자 개흉폐생검으로 채취된 특발성 간질성 폐섬유증 3예의 6절편과 폐절제시 채취한 3예의 정상조직을 연구재료로 하여 ICAM-1의 단세포군항체를 이용하여 연역조직화학적 검색을 실시하였다. 결과 : ICAM-1은 3예의 정상조직의 기관지 상피세포나 폐포 세포에서는 발현되지 않았다. 3예의 특발성 폐섬유증 6절편 중 5절편에서 폐포벽의 간질성 섬유아 세포들에서 발현되었고, 1절편에서는 증식된 폐포내 폐포세포에서 발현되었다. 그 정도는 비균질적인 양상을 보였다. 3예의 6절편 중 5절편에서 강한 발현을 1절편에서는 약한 발현정도를 나타냈다. 결론 : 위의 연구 결과를 종합하여 보면, ICAM-1의 발현 증가는 특발성 폐섬유증의 병인과 상당한 관련이 있음을 암시해 주는 것으로 추정된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
• /
• 제30권4호
• /
• pp.309-316
• /
• 2003

연구목적: 스테로이드 계통의 에스트로겐 호르몬은 막 수용체와 결합하고 DNA에 부착되어, 자궁조직에서 발현되는 많은 유전자들의 발현 양상을 조절하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 난소를 제거한 생쥐 모델을 이용하여 에스트로겐에 의해 조절되는 전사 관련 유전자(transcription factor)들을 동정하고, early up-regulation gene으로 확인된 Fos related antigen (Fra1과 Fra2) 유전자의 발현 양상을 RT-PCR과 면역염색방법으로 살펴보았다. 연구재료 및 방법: 난소 절제술을 시행한 생쥐에 에스트로겐을 피하주사하고 2, 4, 6, 12시간 간격으로 자궁조직을 적출하였다. 대조군으로는 sesame oil만을 주사한 후 2시간째에 수획한 자궁조직을 사용하였으며, 시간대별로 채취한 자궁조직(n=4)에서 RT-PCR을 수행하였다. RT-PCR을 통해 early response gene으로 확인된 Fra1과 Fra2에 대한 에스트로겐의 영향을 살펴보기 위해 estrogen receptor antagonist인 ICI 182, 780을 주사하여 유전자 발현 양상의 변화를 살펴보았다. 또한, 자궁조직내에서의 단백질 발현 부위를 관찰하기 위해 면역조직화학염색을 실시하였다. 결 과: 생쥐 자궁조직에서 에스트로겐에 의해 발현 양상의 변화가 확인된 유전자는 early up-regulation genes (CREB2, Fra-1, 2, GATA5), late up-regulation gene (E2F1), no response genes (CREB1, ATF1, GLI3, E2F3), down-regulation genes (GLI2, E2F5, GATA-2, 3, 6) 등으로 구분할 수 있었다. 그 중 early up-regulation genes에 해당하는 Fra1과 Fra2 유전자는 ICI 182, 780에 의해 그 발현이 유의하게 감소되는 것을 확인하였다(p < 0.01). 이들 단백질은 생쥐 자궁조직의 상피세포층, 기질층, 근육층에서 고루 발현되었으며, 특히 근육층에서 강한 염색정도를 관찰할 수 있었다. 결 론: 이상의 결과를 통해 Fra1과 Fra2 유전자의 발현은 에스트로겐에 의해 조절됨을 알 수 있었으며, 이들의 강한 발현이 자궁조직의 근육층에서 관찰되어 이들의 기능에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 미생물학회지
• /
• 제44권4호
• /
• pp.277-281
• /
• 2008

HIV에 감염된 환자의 경우 다양한 종류의 암이 발생하는 것으로 알려져 있다. 이러한 암종의 높은 발생률의 원인으로, 감염에 의한 면역세포의 감소 및 결핍과 같은 간접적인 이유 뿐 아니라, HIV 바이러스 단백질의 발현이 직접적으로 병의 발생에 관여한다는 보고가 있다. 본 연구에서는 HIV 환자에서 높게 나타나는 암의 발생에 대한 기전을 이해하기 위하여 HIV-1 Tat 유전자와, 다수의 암 발생과 관련이 있는 세포막단백 CD99와의 관계를 규명하였다. 먼저 CD99의 발현에 미치는 Tat의 영향을 알아보기 위하여 HIV-1 Tat 발현 안정화 세포주를 확립하고 Tat 단백에 의한 CD99 유전자의 발현 양상 변화를 분석하였다. 실험결과 Tat의 발현에 의하여 CD99 유전자의 발현이 활성화되는 것이 관찰되었으며 이와 반대로 STAT3의 발현은 낮아졌다. CD99 프로모터는 CpG 함량이 높기 때문에 Tat 단백이 DNA 메칠화를 통해서 CD99 유전자의 발현을 조절하는지 확인하기 위하여 methylation specific PCR을 수행하였고 Tat의 발현이 높은 곳에서 특이적으로 CD99 프로모터 부위가 탈메칠화되는 것을 발견하였다. Tat 발현 세포에서만 특이적인 발현 차이를 보이는 유전자 분석을 위한 Differentially Expressed Gene keratin 17과 collagen, type IV 증가됨이 확인되었다. 위의 결과는 HIV Tat 단백이 직접 세포 단백들을 조절하여 암을 발생시킬 수 있다는 보고를 뒷받침한다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제37권4호
• /
• pp.549-555
• /
• 2010

본 연구는 칼슘 수송체의 하나인 sCAX1과 칼슘결합단백질의 하나인 CRT가 토마토에서 발현했을 때 tip-burn과 배꼽썩음병 (BER)이 토마토의 전 생육기간에 걸쳐 어떠한 양상으로 나타나는지를 관찰하는 것에 초점을 맞추어 수행하였고, 최종 연구 결과는 CRT 공동발현이 sCAX1 발현에 의해 야기된 병징을 억제시킬 수 있음을 확인시켰다. 양분공급이 불량한 환경하에 놓인 sCAX1 단독 발현 토마토 식물체는 그 근단 조직, 정단 조직 및 과실의 암술부착부위 조직에 토마토 재배 농가포장에서 빈번하게 관찰되는 칼슘결핍 증상과 일치하는 괴사현상을 나타내었다. sCAX1 형질전환체와 비형질전화체를 각각 대목과 접수로 달리 사용한 교호접목 실험을 통해 sCAX1 발현에 따른 tip-burn 병징이 토양으로부터의 칼슘이온 흡수에 장애를 받아 생긴 결과가 아님을 확인하였다. 형질전환을 통해 CRT 발현 토마토를 획득한 후 CRT가 sCAX1에 의한 불량한 특성 발현을 제어할 수 있는지 확인하기 위하여 양자간 교배조합을 작성하였다. sCAX1과 CRT를 토마토에서 공동발현 시켰을 때 완벽하지는 않지만 양극 조직의 괴사와 BER이 뚜렷하게 감소되었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 sCAX1 발현에 의해 방해 받은 세포 내 칼슘 이온 관련 어떤 기구는 CRT 공동발현을 통해 복구될 수 있다는 하나의 모델을 제시할 수 있을 것이다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.467-471
• /
• 2010

치과유전질환의 하나인 법랑질 형성부전증은 유전적인 원인이 복잡할 뿐만 아니라 임상적인 양상 또한 다양하다. 법랑질 형성부전증은 임상적 양상에 따라서 크게 저형성형, 저성숙형, 저석회화형의 3 종류로 분류된다. 최근 상염색체 우성 저석회화 법랑질 형성부전증의 원인 유전자로 밝혀진 Fam83h의 기능에 관하여 알려진 바가 없어, Fam83h의 발현억제가 조법랑 세포의 아멜로제닌 발현에 미치는 영향을 불멸화된 조법랑세포주를 이용하여 분석한 결과, Fam83h의 발현이 억제되더라도 아멜로제닌의 발현에 영향을 주지 않는 것으로 확인되었으며, 향후 추가적인 연구를 통한 전체 유전자의 발현양상 변화 등을 통한 유전자 기능의 연구가 필요하리라 생각된다.

• KSBB Journal
• /
• 제23권5호
• /
• pp.445-448
• /
• 2008

생명공학분야에서 매우 중요한 효소 중에 하나인 lipase는 여러 산업에 유용하게 사용되고 있다. lipase를 선별하기 위해서는 최적화된 발현 시스템이 필요하다. 많은 발현 시스템중에 E.coli 발현 시스템은 바람직한 특성을 갖는 효소를 스크리닝하거나, 선별된 변이체들의 특성을 확인하는 데에 소요되는 시간과 비용을 단축시켜 줄 것이다. 본 연구에서는 그 중에 BL21와 OrigamiB에서 CalB를 발현하였다. 그 결과 BL21 균주에서 발현된 CalB는 대부분이 불용성의 inclusion body를 형성하고, 전혀 활성을 나타내지 않았다. 이전의 타 연구와 더불어 이 결과에서 E.coli 균주에서 CalB의 기능적 발현이 상당히 어렵다는 것을 알 수 있다. 특히 불용성의 inclusion body형성과 lipase의 세포에 대한 유독성이 원인이 될 수 있다. 그러나 BL21와 비교해보면, OrigamiB에서 발현된 CalB 또한 많은 양의 inclusion body를 형성하지만, lipase의 주요 특성중의 하나인 가수분해 활성이 상당하게 나타나는 것을 알 수 있다. lipase의 구조 형성을 도와주는 변형된 OrigamiB와 저온유도시스템인 pCold 플라스미드를 사용했기 때문이다. 이처럼 균주나 플라스미드의 선택, 유도조건의 변경 등의 여러 연구를 통하여 유용한 효소를 선별할 수 있다.