• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.312-317
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• 2011

캡사이신 채널로 알려진 바닐로이드 수용체 TRPV1 (캡사이신채널, Transient Receptor Potential Vanilloid 1)은 통증발현에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 하지만 TRPV1의 활성조절에 관여하는 단백질에 대하여는 알려진 바가 많지 않다. 최근 rat TRPV1과 직접적으로 결합하는 단백질을 탐색하여 mouse Rab11-FIP3 (rab11-family interaction protein 3)가 rat TRPV1과 직접적으로 결합한다는 것이 보고되었다. Rab11은 여러 가지의 세포내 이동에 관여하는 것으로 보고되었다. 그러므로 Rab11-FIP3과의 결합을 통해 TRPV1의 세포막으로의 이동에 관여할 것으로 추측할 수 있다. 본 연구에서는 전에 보고된 연구가 mouse와 rat 이라는 다른 종의 단백질끼리의 결합이기 때문에 같은 종에서의 상호작용을 확인하고 Rab11-FIP3의 TRPV1의 세포막으로의 이동에서의 역할을 알아보고자 현재까지 동정되지 않은 rat의 Rab11-FIP3의 유전자를 GenBank 서열을 바탕으로 rat 뇌의 RNA 로부터 cDNA 를 클로닝하여 유전자를 분리하고 TRPV1 과의 관계를 세포생물학적으로 알아보았다. 연구결과 rat의 Rab11-FIP3는 489개의 아미노산 서열을 가지고 있으며 human과는 80%, mouse와는 90% 이상 아미노산 서열의 상동성을 보였다. 조직별 분포는 심장, 뇌, 간, 콩팥, 정소에서 발현되고 있는 것을 northern blot assay와 western blot assay 로 확인하였다. rat 의 뇌조직에서 TRPV1 과 Rab11-FIP3 단백질이 결합하여 colocalize 하는 것을 면역화학방법으로 확인하였다. 이 결합은 같은 family 의 TRPV2 와는 결합하지 않는 특이적 결합이므로 Rab11-FIP3 가 TRPV1 과 상호작용하여 세포막으로의 이동에 관여할 것이라는 것을 시사한다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제9권6호
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• pp.333-339
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• 2005

B/K protein is a novel protein containing double C2-like domains. We examined the specific signaling pathway that regulates the transcription of B/K in PC12 cells. When the cells were treated with forskolin ($50{\mu}M$), B/K mRNA and protein levels were time-dependently decreased, reaching the lowest level at 3 or 4 hr, and thereafter returning to the control level. Chemicals such as dibutyryl-cAMP, cellpermeable cyclic AMP (cAMP) analogue and CGS21680, adenosine receptor $A_{2A}$ agonist, also repressed the B/K transcription. However, 1,9-dideoxyforskolin did not show inhibitory effect on B/K transcription, suggesting direct involvement of cAMP in the forskolin-induced inhibition of B/K transcription. Effect of forskolin, dibutyryl cAMP and CGS21680 was significantly reduced in PKA-deficient PC12 cell line (PC12-123.7). One cAMP-response element (CRE)-like sequence (B/K CLS) was found in the promoter region of B/K DNA, and electrophoretic mobility shift assay indicated its binding to CREM and CREB. Forskolin significantly suppressed the promoter activity in CHO-K1 cells transfected with the constructs containing B/K CLS, but not with the construct in which B/K CLS was mutated (AC：TG). Taken together, we suggest that the transcription of B/K gene in PC12 cells may be regulated by PKA-dependent mechanism.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권12호
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• pp.1701-1707
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• 2012

3,3'-Diindolylmethane(DIM)은 십자화과 채소에 포함되어 있는 indole-3-carbinol(I3C)이 동물의 산성 위액에서 중합되어 생성된 물질이다. 지금까지 DIM은 유방암, 전립선암 그리고 대장암 세포주에서 항암효과가 있다고 알려져 있으며 그 기작에 대한 연구도 다양하게 진행되고 있다. 그러나 정상세포에서 암화과정 중 암의 촉진과 진행과정의 주요한 항암 표적인 항염증에 대한 연구는 보고된 바 없다. 따라서 본 연구에서는 유방상피세포인 MCF-10A 세포에 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate(TPA)로 염증반응을 유도한 후 DIM이 염증작용에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 MCF-10A 세포에서 TPA에 의해 유도된 COX-2 단백질 및 mRNA 발현이 DIM 처리에 의해 현저히 감소하였다. 또한 TPA에 의해 유도된 $I{\kappa}B-{\alpha}$의 분해, p65의 핵으로의 이동, $NF-{\kappa}B$ DNA binding activity 역시 DIM의 처리에 의해 감소하였다. 이는 DIM이 인간의 유방상피세포인 MCF-10A 세포에서 TPA에 의해 유도된 $NF-{\kappa}B$ 신호전달체계의 활성을 억제함으로써 COX-2의 발현을 억제하여 염증반응을 조절함을 나타낸다. 그러므로 이러한 결과들은 DIM을 염증성 질환 예방제 또는 치료제로 개발할 수 있는 가능성을 시사한다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제54권6호
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• pp.759-768
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• 2016

Cystic echinococcosis (CE) treatment urgently requires a novel drug. The p38 mitogen-activated protein kinases (MAPKs) are a family of Ser/Thr protein kinases, but still have to be characterized in Echinococcus granulosus. We identified a 1,107 bp cDNA encoding a 368 amino acid MAPK protein (Egp38) in E. granulosus. Egp38 exhibits 2 distinguishing features of p38-like kinases: a highly conserved T-X-Y motif and an activation loop segment. Structural homology modeling indicated a conserved structure among Egp38, EmMPK2, and H. sapiens $p38{\alpha}$, implying a common binding mechanism for the ligand domain and downstream signal transduction processing similar to that described for $p38{\alpha}$. Egp38 and its phosphorylated form are expressed in the E. granulosus larval stages vesicle and protoscolices during intermediate host infection of an intermediate host. Treatment of in vitro cultivated protoscolices with the p38-MAPK inhibitor ML3403 effectively suppressed Egp38 activity and led to significant protoscolices death within 5 days. Treatment of in vitro-cultivated protoscolices with $TGF-{\beta}1$ effectively induced Egp38 phosphorylation. In summary, the MAPK, Egp38, was identified in E. granulosus, as an anti-CE drug target and participates in the interplay between the host and E. granulosus via human $TGF-{\beta}1$.

• International Journal of Oral Biology
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• 제34권2호
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• pp.87-95
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• 2009

Porphyromonas gingivalis is a major etiologic agent of chronic periodontitis and cytokines produced by macrophages play important roles in the pathogenesis of periodontal diseases. In this study we investigated the cytokine response of phorbol myristate acetatedifferentiated THP-1 cells exposed to P. gingivalis. Compared with the prominent cell wall components of P. gingivalis (lipopolysaccharide and the major fimbrial protein FimA), live P. gingivalis stimulated much higher levels of cytokine production. In addition, whereas low multiplicity of infection challenges (MOI=10) of P. gingivalis 381 stimulated high levels of monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$), interleukin-6 (IL-6), and IL-1${\beta}$, high dose challenges with this bacterium (MOI = 100) resulted in a substantially diminished production of MCP-1 and IL-6. Moreover, high MOI P. gingivalis challenges achieved only low levels of induction of MCP-1 and IL-6 mRNA. The decreased production of MCP-1 and IL-6 appeared to be mediated by P. gingivalis proteases, because high MOI challenges with congenic protease mutant strains of this microorganism (MT10 and MT10W) did not result in a diminished production of MCP-1 and IL-6. Similar to its protease mutant strains, leupeptin (a protease inhibitor)- treated P. gingivalis at high doses induced high levels of MCP-1 production. To examine the mechanisms underlying the diminished production of MCP-1 by P. gingivalis proteases, the activation of mitogen-activated protein (MAP) kinases and NF-${\kappa}$B was compared between the 381 and MT10W strains. Whilst high doses of both 381 and MT10W similarly activated the three members of the MAP kinase family, the DNA binding activity of NF-${\kappa}$B, as revealed by gel shift assays, was greatly increased only by MT10W. Taken together, our data indicate that P. gingivalis stimulates the production of high levels of TNF-${\alpha}$, IL-1${\beta}$, IL-6, and MCP-1 but that high dose challenges with this bacterium result in a diminished production of MCP-1 and IL-6 via the protease-mediated suppression of NF-${\kappa}$B activation in THP-1 macrophagic cells.

• 한국임상수의학회지
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• 제32권2호
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• pp.135-140
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• 2015

염증상태에서의 CLA의 효과와 작용기전을 알아보기 위해 LPS로 자극한 RAW 264.7 세포에 있어서 ROS와 NO생산 및 NF-${\kappa}B$ 활성에 대한 t10c12-CLA의 효과를 검토하였다. 또한 이러한 효과가 세포질 내 칼슘이온의 변화와 관련이 있는지도 알아보았다. LPS 자극으로 ROS 생산은 증가하였고 이러한 증가는 칼슘결합제인 BAPTA/AM에 의해 감소하였다. t10c12-CLA 또한 LPS 자극 RAW 264.7 세포의 ROS 생산 증가를 억제시켰으며 BAPTA/AM과 함께 처리시 더욱 억제되었다. NO의 생산과 NF-${\kappa}B$ p65 활성도 t10c12-CLA, BAPTA/AM, t10c12-CLA와 BAPTA/AM의 동시처리 모두에서 현저하게 억제되었다. 이상의 결과로부터 염증 조건에서 CLA는 과도한 ROS와 NO의 생산 및 NF-${\kappa}B$의 활성을 칼슘 의존적으로 억제하여 항염증 효과를 발휘하는 것으로 생각되었다.

• Molecules and Cells
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• 제27권4호
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• pp.475-480
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• 2009

The transcription of soybean (Glycine max) calmodulin isoform-4 (GmCaM-4) is dramatically induced within 0.5 h of exposure to pathogen or NaCl. Core cis-acting elements that regulate the expression of the GmCaM-4 gene in response to pathogen and salt stress were previously identified, between -1,207 and -1,128 bp, and between -858 and -728 bp, in the GmCaM-4 promoter. Here, we characterized the properties of the DNA-binding complexes that form at the two core cis-acting elements of the GmCaM-4 promoter in pathogen-treated nuclear extracts. We generated GUS reporter constructs harboring various deletions of approximately 1.3-kb GmCaM-4 promoter, and analyzed GUS expression in tobacco plants transformed with these constructs. The GUS expression analysis suggested that the two previously identified core regions are involved in inducing GmCaM-4 expression in the heterologous system. Finally, a transient expression assay of Arabidopsis protoplasts showed that the GmCaM-4 promoter produced greater levels of GUS activity than did the CaMV35S promoter after pathogen or NaCl treatments, suggesting that the GmCaM-4 promoter may be useful in the production of conditional gene expression systems.

• 유기물자원화
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• 제16권4호
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• pp.64-73
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• 2008

glysosyl hydrolase의 하나인 CCF 유사 유전자를 지렁이 Eisenia anderi의 중장으로부터 분리하여 클로닝하였다. 이 유전자의 전체 염기서열 크기는 1,152bp로 나타났으며 개시코돈을 포함하여 384개의 아미노산을 인코딩한다. N-말단 지역의 17개 잔기들은 signal peptide이다. CCF 관련 유전자의 아미노산 서열을 분석한 결과 본 연구에서 분리한 CCF 유사 유전자는 glycosyl hydrolase family 16 (GHF16)에 속하며, 다른 종의 지렁이에서 밝혀진 CCF 및 CCF-유사 단백질과 79~99%의 높은 상동성을 보였다. 여러 지렁이 종에서 분리된 CCF 및 CCF-유사 단백질들은 가수분해활성에 중요한 polysacchride-binding motif와 glucanase motif가 100% 상동성을 나타냈다. 본 연구의 대상종과 유사종인 E. fetida에서 분리된 CCF는 이 종의 서식지가 미생물 활성이 높은 부패 유기질층이기 때문에 다른 종의 CCF에 비해 높은 기질인식 특이성을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 사실은 본 연구에서 분리한 CCF도 넓은 기질 특이성을 갖고 있을 가능성을 제시해 주고 있으며 이는 산업적 응용 측면에서 유용한 특징 중의 하나라고 생각된다. BLASTX를 이용한 계통수 분석 결과 GHF16 효소는 크게 후생동물군, 녹색식물군, 진정세균군 등의 세 그룹으로 나눌 수 있었으며, 후생동물군의 GHF16은 다시 촉수담륜동물형와 탈피동물형(후생동물형 포함)으로 나뉘어졌다. 본 연구에 의해 E. andrei로부터 분리된 CCF-유사 단백질의 더 많은 생물학적 특성 연구를 통해 ${\beta}$-D-글루칸의 분해 및 생산을 조절하는 산업적 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제21권2호
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• pp.100-106
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• 2006

ER와 리포터 유전자인 $\beta$-galactosidase가 도입된 효모재조합검색시험법을 이용하여 파라벤류의 내분비계 장애작용을 검색하였다. 양성대조 시험물질로 앞의 시험법들과 동일하게 E2와 BPA를 설정하여 파라벤류의 에스트로젠성을 비교분석 하였다. E2의 경우 $10^{-9}M$에서 가장 활성이 높게 관찰되었고, BPA의 경우 $10^{-7}M$에서 에스트로젠성이 가장 높았다. 파라벤의 경우 이소프로필파라벤이 $10^{-9}M$에서 $10^{-3}M$까지 시험하였을 때, 농도 의존적으로 에스트로젠성이 증가하였으며, $10^{-9}M$의 경우 가장 강력한 에스트로젠성을 보였다. 또한 양성대조군인 E2와 비교하였을 때, $10^{-7}M$에서 $10^{-3}M$까지의 이소프로필파라벤은 오히려 E2보다 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 이소프로필파라벤을 제외한 나머지 파라벤류의 경우 $10^{-4}M$과 $10^{-5}M$의 프로필파라벤과 $10^{-3}M$과 $10^{-4}M$의 에틸파라벤에서 에스트로젠성이 관찰되었다. 또한 MCF-7세포주는 사람의 유방암 세포이면서 $ER{\alpha}$가 존재하여 에스트로젠 또는 에스트로젠 유사물질이 ER와 반응하여 세포의 성장을 유도하게 된다. 이번 연구에서 파라벤의 시험 이전에 이미 내분비계 장애물질로 널리 알려진 BPA와 체내에 존재하는 강력한 에스트로젠이면서 BPA보다 활성이 1000배정도 높다고 알려진 E2를 양성대조군으로 설정하여 MCF-7세포의 성장을 관찰하였다. 72시간동안 BPA와 E2를 다양한 농도로 MCF-7세포에 노출한 후 DNA 양을 측정하였더니, E2의 경우 $10^{-9}M$에서 대조군보다 약 2.5배의 세포성장을 관찰할 수 있었으며, BPA의 경우 $10^{-8}M$에서 대조군 보다 약 2.2배의 세포성장을 관찰할 수 있었다. 에틸파라벤의 경우 $10^{-7}M$에서 $10^{-4}M$까지 농도 의존적으로 MCF-7세포의 성장을 증가시켰고, $10^{-4}M$이 대조군에 비해 세포성장이 약 2.2배에 달하여 양성대조군과 비슷하면서 높은 에스트로젠 유사반응을 보였다. 프로필파라벤, 부틸파라벤, 이소부틸파라벤과 이소프로필파라벤의 경우 $10^{-5}M$의 농도에서 2배 이상의 세포성장이 유도되었고, 이소프로필파라벤의 경우 RPE값이 약 104%에 이르는 등, 내분비계 장애작용이 검색되었다. 한편, 본 연구팀은 ER에 대한 파라벤의 시험관 내 상경적 결합력을 측정하기 위해 $ER{\alpha}$와 $ER{\beta}$ competition binding assay kit를 사용하여 시험하였다. 이 시험법은 E2와 비교하여 파라벤류의 $ER{\alpha}$와 $ER{\beta}$에 반응하는 시험물질의 RBA(relative binding affinities) 값을 측정하였다. 파라벤의 $ER{\alpha}$ 상경적 결합시험의 경우. E2의 $IC_{50}$의 값이 $4.29{\times}10^{-9}$이었고, 이소부틸파라벤의 경우 $4.5{\times}10^{-7}$에 달하여 RBA값이 0.952가 계산되었다. 이전 연구에 의해 밝혀진 BPA의 경우 RBA값이 0.333인데 반하여, 이소부틸파라벤은 약 3배가 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 파라벤의 $ER{\beta}$ 상경적 결합시험의 경우. $ER{\alpha}$와 마찬가지로 이소부틸파라벤이 $1.94{\times}10^{-7}M$의 $IC_{50}$값을 가지면서 RBA값이 0.471이 계산되었다. 이것은 파라벤이 $ER{\alpha}$와 $\beta$모두와 결합을 할 수 있고 E2와 경쟁적으로 결합을 할 수 있으며 이는 내분비계를 방해할 수 있다는 것을 다시 한번 뒷받침 해주고 있다. 덧붙여 본 연구팀의 결과는 이소부틸파라벤의 경우 경쟁적으로 결합하는 능력 또한 내분비계교란물질로 잘 알려진 BPA만큼의 능력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 in vitro적 방법으로 파라벤류들의 에스트로젠성을 측정한 결과 이미 보고된 연구와 비슷하게 화학 구조적으로 더 길거나 분지된 알킬기를 가지는 파라벤일수록 에스트로젠성이 더 강하게 나타났다. 따라서, 식품이나 화장품 등의 보존제로 사용되는 이 화학물질의 과다한 노출은 정상적인 내분비계에 큰 영향을 미칠 가능성이 있다고 판단된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제55권5호
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• pp.488-498
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• 2003

연구배경 : 세포에 방사선을 조사하면 세포사멸과 함께 AP-l, NF-${\kappa}B$와 같은 여러 전사인자가 활성화 되는 것으로 알려져 있다. 이중 염증과 면역반응의 중요한 전사인자인 NF-${\kappa}B$는 항아포프토시스의 기능이 있으며 NF-${\kappa}B$ 활성화를 차단함으로써 TNF-${\alpha}$나 daunorubicine 등에 의 한 항암효과를 상승시킬 수 있음이 밝혀져 있다. NF-${\kappa}B$의 항아포프토시스 기전은 NF-${\kappa}B$ 의존성 단백질인 cIAPI, 2의 전사발현 유도에 의한 것으로 cIAPl, 2는 caspase 3, 7, pro-caspase-9의 활성을 차단함으로써 아포프토시스를 억제하는 것으로 알려져 있다. 이에 저자들은 방사선 유도성 세포사멸에 비교적 내성을 보이는 A549 세포주에서 방사선에 의한 NF-${\kappa}B$ 활성화와 그에 따른 cIAP 발현유도를 조사하고 NF-${\kappa}B$ 활성화를 차단하여 방사선 유도성 세포사멸의 감작효과를 확인하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 세포주는 A549 폐암세포주를 이용하였고, 방사선 조사는 Varian사의 Clinac 1800C 선형가속기를 이용하였으며 조사량은 10GY를 사용하였다. 세포독성 검사는 MTT Assay를 이용하였고, NF-${\kappa}B$ 활성화 검사는 luciferase reporter gene assay, electromobility shift assay, $I{\kappa}B-{\alpha}$ degradation에 대한 westem blot을 이용하였다. NF-${\kappa}B$활성을 차단하기 위하여 proteosome inhibitor인 MGI32와 $I{\kappa}B{\alpha}$-superrepressor plasmid를 transfection한 안정적 세포주 A549-$I{\kappa}B{\alpha}$-superrepressor를 이용하였다. cIAP의 발현은 RT-PCR을 이용하였고, cIAP2 promoter 활성은 NF-${\kappa}B$ site를 포함한 cIAP2 유전자 5' f1anking region(1.4kb)을 pGL2-Basic luciferase vector에 cloning 한 construct를 사용하여 transfection 후 luciferase assay를 시행하였다. 결 과 : A549 cell에서 10Gy 방사선 조사에 의한 세포독성은 24hr, 48hr에 각각 $10.82{\pm}.3%$, $17.7{\pm}6.4%$로 비교적 내성이 있음을 확인하였다. 방사선에 의한 NF-${\kappa}B$의 활성은 $I{\kappa}B-{\alpha}$ 분해에 대한 western blot과 EMSA로 확인하였으며 luciferase assay에서도 약 1.6 배 정도의 NF-${\kappa}B$ 활성화가 있었다. NF-${\kappa}B$활성을 차단하기 위해 사용한 MG132는 방사선 유도성 세포사멸에 영향을 주지 않았으며 A549-$I{\kappa}B{\alpha}$-superrepressor 세포주에서도 세포사멸의 감작효과는 없었다. 또한 RT-PCR 결과 방사선에 의한 cIAP1,2 mRNA 발현유도는 관찰되지 않았고 cIAP2 promoter luciferase assay에서도 cIAP2 전사활성 유도는 없었다. 결 론 : A549 폐암세포주에서 방사선에 의해 NF-${\kappa}B$의 활성화는 확인하였으나 활성화 정도가 미약하였고 NF-${\kappa}B$ 의존성 항아포프토시스 유전자인 cIAP가 방사선에 의해 발현유도 되지 않았으며, NF-${\kappa}B$ 활성을 차단함에도 세포독성에 감작효과가 없었으므로 A549 폐암세포주에서 방사선 유도성 세포사멸에 내성을 보이는 기전에는 NF-${\kappa}B$의 역할이 미미하리라고 사료된다.