• 디지털융복합연구
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• 제13권12호
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• pp.461-467
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• 2015

목향(Saussurea lappa)은 다양한 생리활성을 나타내는 성분들은 알려져 있으나 세포내에서 신호전달 체계에 미치는 영향에 대해서 자세히 알려진 바가 없다. 본 연구에서 목향의 에탄올 추출물이 Raw 264.7세포의 NO(nitric oxide) 항상성에 대한 논의를 하고자 한다. LPS(lipolysaccharide)로 유도한 후, NO(nitric oxide) 생성억제력과 IL-$1{\beta}$(interleukin-$1{\beta}$), TNF-${\alpha}$(tumour necrosis factor-${\alpha}$), iNOS와 COX-2를 전사수준(transcriptional level)에서 발현양상을 살펴보고자 한다. 목향의 에탄올 추출물은 RAW264.7 세포에서 LPS를 전처리한 후 유도되는 iNOS와 COX-2가 전사 수준에서 발현 억제와 pro-inflammatory cytokine인 TNF-${\alpha}$와 IL-$1{\beta}$의 발현을 효과적으로 저해함을 보였다. 본 연구 결과로 목향의 에탄올 추출물이 대식세포를 매개로 한 염증반응의 작용기전 연구에 있어서 NO(nitric oxide) 항상성에 영향이 있음을 융복합적 측면에서 고찰하였다. 향후 염증성 질환의 예방과 치료에 중요한 기초 자료로 제공하고 자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.211-226
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• 2019

백혈구 공통 항원인 돼지 CD45는 PTPRC 유전자에 암호화 되어 있으며, CD45엑손의 선택적 스플라이싱에 따라 다른 T-세포에서 발현되는 티로신 인산분해효소이다. CD45는 기질인 TCR의 $CD3{\zeta}$ 사슬, Lck, Fyn, Zap-70 kinase의 인산화된 티로신에서 인산을 분해하여 T-세포 항원 수용체(TCR) 매개 신호전달을 조절한다. CD45의 조절이상은 많은 면역 질환과 관련이 있어서, CD45는 면역약물 개발에 표적이 되어왔다. TCR 신호전달의 조절효과를 가진 주요 구조적 특징을 특성화하기 위해, 사람의 알려진 CD45 구조를 템플릿으로 적용하여 돼지 CD45RO(가장 작은 CD45 isoform)의 단백질 구조와 예측된 돼지 CD45RO 모델구조에 $CD3{\zeta}$ 사슬의 ITAM(REEpYDV)를 도킹하여 CD45RO/ITAM 펩타이드 결합구조를 예측하였다. 돼지 CD45RO의 구조적 특징은 세포외영역의 구조견고성과 세포질 내 티로신 인산분해효소 도메인의 KNRY와 PTP signature 기능모티프(두 기능 모티프는 ITAM 펩타이드 결합부위의 좁은 입구로 역할)에 있었다. 주요 구조특성은 돼지 CD45RO-ITAM 펩타이드 결합구조 안정성과 결합친화력을 조절하면서 기질 선택성에 영향을 준다. 돼지 CD45RO의 구조적 특성은 T-세포에 특이적인 면역 조절제를 탐색하는 데에 적용될 것이다.

• 공업화학전망
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• 제24권6호
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• pp.32-40
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• 2021

세포 투과성 펩타이드(cell penetrating peptide; CPP)는 강력한 세포막 투과성을 보유하고 있어 난투과성 중거대분자 약물의 세포 내 전달체 개발에 있어 중요한 요소 기술로 부각되고 있다. 하지만 대부분의 세포 투과성 펩타이드는 타겟 세포에 대한 선택성 없이 투과하므로, 전신 투여시 심각한 부작용이 발생할 수 있다. 이 글에서는 선택적 세포 투과성 펩타이드를 개발하는 최근 연구 전략 중, 타겟 세포 표면에 존재하는 수용체에 결합하는 리간드를 이용한 전략과, 타겟 세포 주변의 물리, 화학, 생물학적 신호 변화를 이용하는 전략에 대해 소개한다. 특히, 최근 논문에 발표된, 어피버디(affibody)와 세포 투과성 펩타이드 결합체를 이용하여 HER2 수용체를 지닌 유방암 세포에 선택적 투과성을 부여하는 방법과, 암세포 주변의 작은 pH 변화를 감지하여 양전하성을 조절함으로써 수용체가 없는 유방암 세포에도 선택적으로 투과성을 보이는 방법에 대해 자세하게 소개한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권3호
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• pp.227-237
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• 2003

목적: 만성 골수성 백혈병 세포인 K562 세포주는 방사선 및 다양한 항암제에 대한 apoptosis에 저항성을 가진다. 지난 연구에서 K562 세포는 방사선에 대하여 내성반응을 보이며, 세포내 PTK의 작용을 억제하고자 방사선 조사와 함께 투여한 herbimycin A (HMA)에 의하여 방사선에 대한 apoptosis와 같은 감수성반응이 유도되는 반면, genistein에 의하여 방사선에 대한 apoptosis 반응이 저해됨을 확인하였다. 본 연구에서는 타이로신 인산화효소 억제에 의한 K562 세포의 방사선 반응변화를 조절하는 신호전달경로를 조사하였다. 대상 및 방법: K562 세포를 지수증식기의 세포들만 선택하여 실험에 이용하였다. 방사선조사는 6 MeV 선형가속기(Clinac 1800C, Varian)를 이 용하여 $200\~300$ cGy/min 선량률로 $0.5\~12 $ Gy를 균일하게 조사하였다. HMA와 genistein은 각각 $0.25/muM,\;25\muM$을 방사선 조사 후 즉시 투여하였다. 실험에서 신호전달 경로로 abl kinase, MAPK family, NF-kB, c-fos, c-myc, thymidine kinase1 (TK1) 등에서의 단백질 또는 유전자 발현 및 활성을 조사하였다. 또한 약제 투여에 따른 유전자 발현차이(differential gene expression)를 조사하였다. 결과: Abl kinase의 발현 및 활성 변화를 조사하였으나 PTK 저해제에 의한 방사선 유도 세포사의 변화와의 연관성을 찾을 수 없었다. 세포 생존 및 사멸의 신호전달체계에서 주요 조절과정인 MAPK family의 관여 여부 확인에서 방사선으로 인한 SAPK/JNK의 활성화의 유도가 관찰되었으나, PTK 저해제에 따른 변화는 없었으며, 또한 MAPK/ERK와 p38 MAPK 활성은 모든 조건에서 변함 없이 일정하였다. 전사인자 활성화에 대한 조사에서 방사선 조사와 함께 genistein을 투여한 경우에 NF-kB활성이 증가하였다. 유전자 발현 차이의 조사에서 genistein 투여에 의한 TK 1 유전자 발현 및 단백질 활성이 증가하였다. 결론: PTK 억제에 의한 K562 세포의 방사선에 대한 반응 변화는 bcrabl kinase 활성과는 무관하게 진행되며, MAPK family 경로 외의 다른 경로를 통한 전사인자 활성화 과정이 연관되어 있음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제26권3호
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• pp.325-330
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• 2016

본 연구에서는 선행 연구에서 항당뇨 효능이 확인된 Ceriporia lacerata 균사체 배양물 건조물(CL01)을 3T3-L1 세포에 인슐린과 병용 혹은 단독 처리하여 CL01이 세포 단계에서 인슐린 신호 전달에 미치는 영향을 분석하였다. 분화된 3T3-L1 세포에서 포도당 흡수 정도를 측정한 결과, 인슐린과 CL01을 병용 처리한 군에서 농도 의존적으로 유의적으로 포도당 흡수 정도가 증가하였고, 인슐린 부재 상태에서 CL01을 처리하였을 때는 포도당 흡수 작용이 거의 일어나지 않았음을 확인하였다. 또한 분화된 세포에서 인슐린 신호 전달 관련 단백질 및 mRNA 발현을 측정한 결과, IRβ, Akt, PI3K, AMPK 단백질의 인산화가 진행되었고, GLUT4 mRNA 발현이 증가하였음을 알 수 있었다. 이들 결과를 통해 CL01이 당 대사 및 인슐린 신호 전달에 관여하는 유관 단백질 및 유전자 발현에 영향을 미치며 이에 따라 세포 내로 포도당 흡수를 증가시키는 것을 확인하였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제15권2호
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• pp.79-95
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• 1997

목적 : 최근 신호전달체계에서 중요한 효소로 알려진 phosphollpase C(PLC) 동위효소들의 발현이 조직의 종류와 발달과정에 따라 특이한 양상을 보이고 $PLC-{\gamma}1$은 세포의 성장, 분화 및 증식에 중추적 역할을 하는 것으로 알려져 있다 방사선 조사 후 세포내 신호전달에 관한 연구도 최근 활발하여 소장 점막의 재생에 $PLC-{\gamma}$ 및 ras 암 유전자단백이 관여하고, 조직 손상에 protein kinase C(PKC)가 관여하는 등 연구들이 보고되었으나 이들의 연구가 단편적이며 아직 확실히 밝혀진 바가 없다. 본 연구는 백서의 소장에 방사선을 조사하여 PLC 동위효소, epidermal growth factor receptor(EGFR), ras 암유전자단백, 및 PKC와 같이 신호전달체계에 관여하는 물질들의 발현을 시간적으로 관찰하여 방사선에 의한 소장 조직의 손상 및 재생 기전을 밝히고자 하였다. 대상 및 방벌 실험동물로 암.수 구별없이 생후 4-5개월, 체중 250-3009의 백서(Spraque-Dawley) 60마리를 대상으로 하여 실험군으로 전신에 8Gy의 방사선을 조사하고 방사선 조사 후 1일, 3일, 5일, 7일,14일에 각각 10마리씩 희생시켜 소장을 적출하여 사용하였고, 정상대조군은 각 시기별로 2마리씩 사용하였다. 적출된 소장의 반은 즉시 얼려 PLC의 면역블로팅 및 phosphoinositide(PI) 가수분해 활성도 측정에 사용하였고, 나머지 반은 포르말린에 고정한 다음 파라핀에 포매하여 조직병리검색과 면역조직화학염색에 사용하였다. EGFH, ras 암유전자단백, PLC, PKC의 발현은 면역조직화학염색법으로 관찰하였다. 점막세포의 재생여부는 광학현미경상의 유사분열 수와 proliferating ceil nuclear antigen(PCNA) kit를 이용한 증식세포핵 수로 확인하였다. PLC는 $PLC-{\beta},\;-{\gamma},\;-{\delta}$ 발현을 모두 검색하였고, 각각 면역블로팅과 Pl 가수분해 활성도 측정으로 확인하였다. 결과 : 1) 조직병리학 소견상 방사선 조사에 의한 소장의 조직손상은 1일부터 관찰되어 3일까지 심하였고 재생은 3일과 5일에 현저하였다. 2) 면역조직화학염색 결과 $PLC-{\gamma}1$의 발현은 재생을 보이는 3일과 5일에 발현되었으며 5일째의 점막에서 가장 강하게 나타났다. $PLC-{\delta}1$은 방사선 조사 후 손상을 보이는 1일과 3일의 점막에서 강한 발현을 나타내었다. $PLC-{\beta}1$은 모든 실험군에서 발현되지 않았다. 면역블로팅 결과도 면역조직화학염색과 일치하는 결과를 보였다. 3) $PLC-{\gamma}1$의 활성도를 보기 위한 PI 가수분해 활성도 측정결과는 3일과 5일에 현저히 높은 수치를 보여 방사선 조사후 소장점막의 재생과정의 중요한 신호전달과정이 PLC-1이 관여하는 PI 가수분해에 의해 이뤄짐을 알 수 있었다. 4) ras 암유전자단백의 발현온 재생이 시작되는 3일부터 나타나 7일까지 지속되었고, EGFR 도 재생시기인 3일과 5일에 가장 강하게 나타났고 그 후 점차 감소하는 추세를 보였다. 한편 PKC는 발현이 미약했으나 증식지수가 높은 점막에 3일과 5일에 발현이 관찰되었다. 결론 : 방사선조사에 의한 소장점막조직의 손상 및 재생과정의 신호전달기전에 PLC의 신호전달체계에 관여하는 효소가 중요한 역할을 하며 특히 $PLC-{\gamma}1$과 ras암유전자단백, EGFR, PKC는 방사선조사 후 공장점막세포의 재생기전에 주로 발현되어 재생과정과 관련된 신호전달기전에 관여함을 나타내었다. $PLC-{\delta}$은 방사선 조사 후 세포의 손상시기에 강한 발현을 보여 특히 손상과정과 관련된 신호전달기전에 관여함을 추측할 수 있었다. $PLC-{\beta}1$의 발현은 모든 실험군에서 음성인 소견을 보여 방사선조사 후 소장점막의 세포손상 및 재생과정에서 $PLC-{\beta}1$과 관련된 신호전달체계는 관여하지 않음을 알 수 었었다. 그러나, 이러한 신호전달체계의 기전을 구체적으로 밝히기 위해서는 추후 지속적인 연구가 필요하다고 사료된다.

• 한국가금학회지
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• 제50권4호
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• pp.283-291
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• 2023

지방산 결합 단백질(FABP)은 LCFA 수송, 지질 합성, 저장을 용이하게 하고, 염증을 포함한 다양한 경로에 영향을 미치는 신호 분자로 작용한다. 특히 FABP4는 혈관 및 심장관련 질환과 관련이 있으며, 대식세포 매개 염증 반응에서 역할을 한다. 이전의 연구들은 FABP4를 지방 생성을 위한 대표적인 바이오 마커일 뿐만 아니라, 면역 반응과도 상관관계가 있는 것으로 확인하였다. 본 연구는 톨-유사 수용체 3(TLR3) 활성화에 의한 닭 FABP4(chFABP4) 유전자의조절을 조사하고 chFABP4 전사 조절에 관여하는 신호 경로를 결정하는 것을 목표로 한다. 우리는 TLR3 자극 DF-1 세포에서 chFABP4의 전사 조절을 분석하였다. 결과는 TLR3 리간드인 폴리이노신-폴리시티딜산(PIC)으로 자극 시 chFABP4가 상향 조절되었음을 보여주었다. 특히 chFABP4 전사는 NF-κB 신호 경로에서 독립적으로 조절되었다. p38 억제에서 상향 조절되어 p38 신호 경로가 TLR3 활성화 DF-1 세포 내에서 chFABP4 전사를 억제할 수 있음을 보여주었다. 이와는 대조적으로, JNK 신호 경로 억제에서는 chFABP4 발현이 하향 조절되었으며, 이는 대식세포의 연구 결과와 일치하며, TLR3 활성화에 반응하여 DF-1 세포에서 chFABP4 전사를 위한 JNK 신호 전달 경로의 긍정적인 조절을 시사한다. MEK 경로 억제는 NF-κB 신호 전달과 유사한 조절을 초래하였다. 이러한 결과는 각 MAPK가 TLR3 활성화에 반응하여 DF-1 세포에서 chFABP4의 전사 조절에 차별적으로 기여함을 시사한다.

• 공업화학
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• 제32권6호
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• pp.647-652
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• 2021

본 연구에서는 에탄올과 노말헥산을 이용하여 당목향 뿌리 추출물을 제조하고, 인체 모유두세포의 세포증식 및 모발성장 관련 신호전달에 미치는 영향을 평가하였다. 당목향 뿌리 추출물의 세포증식 효과는 MTT assay를 실시하였으며, ERK, Akt, Wnt/𝛽-catenin 신호 경로, 5𝛼-reductase의 발현을 western blot 분석을 통해 측정하였다. 당목향 뿌리 추출물은 인체 모유두세포의 증식을 유의하게 증가시켰고, 세포증식에 관여하는 ERK와 Akt의 인산화를 촉진하였으며, 당목향 뿌리 추출물에 의해 증가된 ERK, Akt 인산화 촉진과 세포증식은 MEK/ERK 억제제 PD98059와 PI3K/Akt 억제제 LY294002에 의해 유의하게 감소되었다. 또한 당목향 뿌리 추출물은 GSK-3𝛽 (Ser9)의 인산화를 통한 𝛽-catenin(Ser552, 675)의 인산화를 촉진함으로써 핵 내의 𝛽-catenin 축적을 유도하였고, 5𝛼-reductase type I, II의 활성을 억제하였다. 종합적으로 당목향 뿌리 추출물은 모유두세포의 ERK, Akt 경로의 활성화를 통해 세포의 증식을 유도하며, 𝛽-catenin 신호 경로 활성화 및 5𝛼-reductase 활성 억제를 통해 탈모 예방 및 모발 성장 효과를 나타냄으로써 헤어케어제품의 소재로 응용가능성이 있음을 시사한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권3호
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• pp.310-322
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• 2000

배경 : Phospholipase C는 세포내 신호 전달과정의 초기 단계에 있어서， 매우 중요한 역할을 하는 효소로 알려져 있으며, 세포막에 존재하는 인지질 가운데 중요한 부분을 차지하는 $PIP_2$를 분해하여 제2전령물질인 DAG와 IP3를 생성한다. 이들 제2전령물질은 각각 PKC를 활성화시키고, 세포내의 $Ca^{2+}$농도를 증가 시켜서 세포내 여러 단백질 효소들을 활성화시키는 동시에, PLC 효소는 자체적으로 갖고 있는 고유의 SH2, SH3 및 PH domains 등의 기능 영역을 통해, 다른 신호 전달 인자들과 상호 작용하고, 세포막의 재구성이나, 세포분열, 발안과정에 관여 하게 된다. 이에 저자 등은 이전의 연구에서, 인체 정상 폐조직에서 PLC-${\beta}1$, -${\beta}3$, -${\gamma}1$ 및 -${\delta}1$ 동위효소가 존재함을 보고하였으며, bovine lung 내에서 PLC-${\gamma}1$ 동위 효소를 활성화 시키는 AHNAK 단백을 분리, 정제 및 클로닝 하였고, 이 AHNAK 단백이 인체 폐암조직내에서 정상조직에 비해 증가 되어 있음을 보고하여, 폐암의 발암과정에 있어서 칼슘-inositol 신호전달체계의 이상이 연관 되어있음을 제시하였다. 하지만 아직 인체 폐암조직이나 다른 종류의 폐질환에 대해서는， PLC 동위효소의 발현양상에 대한 보고가 없었으므로, 이에 저자 등은 수술로 적출한 인체 폐암 조직 내에서 PLC 동위 효소의 발현을 연구하여, 폐암의 발암과정에서 이들 효과가 갖는 역할을 규명하고자 하였다. 대상 및 방법 : 아주 대학교 병원에 내원하여 원발성 폐암으로 수술적 절제술을 받은 환자중에서, 신선냉동상태의 암조직과 동일환자의 정상폐조직이 확보가, 가능했던 37예의 환자를 대상으로 하였다. 이들조직을 대상으로 PLC-${\beta}1$, -${\beta}3$, -${\gamma}1$ 및 -${\delta}1$ 동위효소에 대해 Western blot 분석을 시행하였고, 대표적인 표본에 대해서는 PLC-${\gamma}1$에 대한 면역조직화학검사를 시행하였다. 결과 : 연구의 대상이었던 15예의 선암조직 모두에서, PLC-${\gamma}1$ 동위효소의 과발현을 관찰할 수 있었으며, 편평상피세포암 19예 중 16예에서 PLC-${\gamma}1$의 발현이 정상조직에 비해 증가하였음이 확인되었다. PLC-${\delta}1$ 동위효소의 경우, 대부분의 폐암조직에 감소되어 있었다. 하지만 이와는 반대로, 일부 선암 및 편평상피 암 조식(각3예)에서는, 현저한 증가를 보이기도 했다. 또한, 비록 그 증례수가 적기는 하였지만, 소세포 폐암 4예에서는, 모두에서 정상 폐조직보다, PLC-${\delta}1$ 효소의 발현이 현저히 감소되어 있음을 관찰하였다. 결론 : 이상의 결과로 미루어 폐암 조직 내에서 PLC-${\gamma}1$ 동위효소의 발현이 증가되어 있었는데, 이는 저자등이, 이미 보고한바 있는, PLC-${\gamma}1$의 활성화 AHNAK의 과발현과 함께, 폐암의 발암과정에, 칼슘-inositol 신호전달 채계의 이상이 관여할것이라는 실험적인 증거가 될수 있다고 하겠다. 하지만, PLC-${\delta}1$ 동위효소의 감소에 대해서는, 좀더 구체적인 기전의 규명 및 PLC-${\delta}1$ 효소의 역할에 대한 보다 많은 연구가 필요할것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제34권4호
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• pp.279-285
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• 2024

Zonula occludens (ZO) 단백질은 세포 간의 접합 및 세포질 표면에서 구조적으로 기초를 제공하는 스캐폴딩 단백질로 통합 막 단백질과 세포골격 사이를 연결해주는 역할을 하며 구조적 기능 이외에도 세포 성장 및 증식 조절에도 참여를 한다. 최근 연구들에 따르면 ZO 단백질이 여러 질병 중에서도 암에 관여를 한다는 사실을 보여주고 있다. 특히, ZO 단백질은 암 미세환경에서 암세포의 성장과 발달에 영향을 주고 있다고 보고되고 있다. ZO 단백질은 혈관신생, 염증 반응, 상피-중간엽 전이, 중간엽 줄기 세포와의 상호작용을 통해 암 미세환경에서 다양한 기능을 수행한다. 이런 작용 메커니즘은 암의 종류 및 환경적 조건에 따라 달라질 수 있어 최근까지도 이와 관련된 연구들이 진행되면서 ZO 단백질이 참여하는 여러 신호전달기작들이 밝혀지고 있다. 이를 통해 암세포 환경에서 암 성장과 발달을 늦춰줄 수 있는 새로운 치료법도 고려해 볼 수 있다. 또한 ZO 단백질의 세포 및 생체 내 역할에 대한 연구는 계속되고 있지만, 신호전달 기작들이 생체 내 암 미세환경에서 어떻게 작용하는지에 대한 이해는 아직 부족하다. 따라서, 본 리뷰에서는 ZO 단백질 관련 암 미세환경의 특징 및 조절 기작을 소개하고 ZO 단백질의 특성을 활용하여 암 세포 환경을 억제하고 생체 내 ZO 단백질의 역할을 고찰하고자 한다.