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프래더 윌리 증후군의 유전학적 발병 기전에 따른 표현형 및 성장 호르몬 치료 효과에 관한 연구 (Phenotype-genotype correlations and the efficacy of growth hormone treatment in Korean children with Prader-Willi syndrome)

  • 배근욱;고정민;유한욱
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제51권3호
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    • pp.315-322
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    • 2008
  • 목 적 : PWS의 두 가지 대표적 유전형인 미세결실형과 mUPD (15)형에서, 유전형에 따른 표현형의 차이와 성장 호르몬 투여 효과의 차이를 비교해 보고자 하였다. 방 법 : 1990년 1월부터 2007년 1월까지 서울아산병원에서 15번 염색체의 미세 결실에 대한 FISH 검사 및 메틸화-특이 PCR 검사를 통해 PWS로 확진된 53명의 환자를 대상으로 하였다. 출생시 부모의 연령, 출생 체중, PWS의 주요 표현형인 신생아 시기의 저긴장증, 수유 문제, 남아의 경우 잠복 고환, 발달 지연 및 정신 지체, 저신장, 저색소증, 사시, 척추측만증 등의 유무, 성장 호르몬 치료 전과 치료 후의 신장, 체중, 체질량 지수의 변화를 조사하였고 미세결실형 군과 mUPD(15)형 군으로 나누어 유전형에 따른 차이를 분석하였다. 결 과 : 유전학적 검사상 53명의 대상 환아 모두 미세결실형 또는 mUPD(15)형으로 진단되었으며, 미세결실형은 39명, mUPD (15)형은 14명이었다. 평균 진단 연령은 $4.51{\pm}5.19$세였다. 출생 당시 부모의 연령은 mUPD(15)형 군에서 유의하게 높았으며(P=0.0001), 저색소증(P=0.0001)과 신생아기의 수유 부전(P=0.049)은 미세결실형에서 유의하게 많았으나, 그 외의 조사된 표현형에서는 두 군 간에 통계적으로 의미 있는 차이는 없었다. 성장 호르몬은 20명의 환아[미세결실형 14명, mUPD(15)형 6명]에게 평균 $27.9{\pm}11.9$개월 동안 투여되었다. 두 유전형 간에 성장 호르몬 치료 전 및 치료 후의 신장 SDS, 체중 SDS, 체질량지수, IGF-1, IGFBP3, 신장 증가 속도, 체중 증가 속도의 값에는 의미 있는 차이가 없었다. 결 론 : PWS의 주요한 두 유전형의 비교에서, 부모의 연령은 mUPD(15)형에서 의미 있게 높았으며 신생아기 수유 부전과 저색소증은 결실형에서 의미 있게 많았다. 성장 호르몬의 치료 효과에서는 두 유전형 간에 의미 있는 반응의 차이는 없었다. 향후 두 유전자형과 다른 표현형들(예를 들면 행동, 발달, 지능 등) 과의 연관성에 관한 전향적 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.

Cyclin-dependent Kinase저해 단백질 p16^{INK4A}의 인체 암세포에서의 세포사멸 유도 활성 (A Cyclin-Dependent Kinase Inhibitor, p16^{INK4A}, Induces Apoptosis in The Human Cancer Cells.)

  • 김민경;이철훈
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.72-77
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    • 2004
  • 본 연구진은 토양미생물의 배양액으로부터 cyclin-dependent kinase 저해활성의 Toyocamycin을 분리하였으며 〔16〕, 화학적 전합성을 통하여 활성이 개선된 유도체인 신물질 MCS-5A를 합성하였다〔3〕. 이 MCS-5A를 이용한 항암 기전규명을 위한 연구를 통하여 , human promyelocytic leukemia cell(HL-60)에서 MCS-5A에 의해 cyclin-dependent kinase inhibitor p16$^{INK4A}$ 단백질의 발현증가가 암세포의 세포주기 억제와 동시에 HL-60 cell희 세포사멸을 유도하는 것을 확인하였다(data not shown). 그러나 HL-60 cell의 경우와는 달리 non small cell lung cancer cell(NSCLC)인 A549 cell(p16$^{INK4A}$ 결핍 세포주)에 MCS-5A를 처리할 경우에는 전혀 세포사멸이 유도되지 않았다. 따라서 MCS-5A에 의한 HL-60 cell에서의 세포사멸 유도는 발암억제 유전자인 P16$^{INK4A}$의 세포 내 발현 및 존재 여부에 의해 좌우되는 것으로 판단되었다. 이러한 배경에서 본 연구는 p16$^{INK4A}$.의 기존에 알려진 세포주기 억제를 유발하는 cyclin-dependent kinase inhibitor(CKI)로서의 역할 뿐 아니라, p16$^{INK4A}$ 유전자가 세포사멸을 유도할 수 있다는 새로운 기능을 규명하기 위하여 다음의 연구를 시도하였다. 즉 $p^{INK4A}$ 결핍 세포주인 A549(-p16/+p53)와 H1299(-pl6/-p53) 그리고 p16$^{INK4A}$ 함유 세포주인 HeLa(+p16/+p53)세포에 외부로부터 p16$^{INK4A}$ 유전자를 도입시켜, 각 세포주에서의 세포사멸 유도 여부를 비교하고자 하였다. 우선 wild-type p16$^{INK4A}$ 유전자를 가진 HeLa cell에서 총 RNA를 추출하여, 역전사 반응으로 cDNA를 만들고, PCR을 통해 p16$^{INK4A}$ 유전자를 증폭하였다. pcDNA3.1/His is A vector에 p16$^{INK4A}$ 유전자를 끼워 넣고 competent cell (XL1-Blue)에 형질 전환하여 cloning한 후, p16$^{INK4A}$ clone을 다량으로 추출하였다. 위에 언급한 각각의 cell line에 p16$^{INK4A}$유전자를 농도(0, 1, 5, 10$\mu\textrm{g}$)별로 transfection 시킨 후, p16 단백질을 일정 시간 동안(12시간) 발현시킨 뒤, TUNEL등의 분석을 통해 세포사멸이 유도되는지를 확인하였으며, 또한 Western blot 분석을 통하여 p16단백질과 세포사멸 유도 인자인 caspase 3의 발+현 양상을 확인하였다. 연구 결과, Western blot을 통해 transfection시킨 p16/INK4A/유전자의 농도에 따라 각각의 cell line에서 Pro-caspase 3의 감소함을 관찰할 수 있었고, TUNEL분석을 통해 A549및 HeLa cell에서 세포사멸이 유도됨을 확인할 수 있었다 특히 A549(-p16/+p53)와 HeLa cell(+p16/+p53)에서는 TUNEL 분석 및 Western blot을 통한 pro-caspase 3의 caspase 3로의 전환 등을 통해 세포사멸이 발생하였음을 확연하게 확인할 수 있었으나, 반면 H1299(-pl6/-p53) cell에서는 단지 Western blot을 통한 pro-caspase 3의 활성화만을 통해 간접적으로 세포사멸을 확인 할 수 있었다. 또한 p53이 결핍된 H1299(-pl6/-p53)세포주에서의 $^{INK4A}$ 에 의한 세포사멸 유도는 p53 비의존적으로 작용한다는 사실을 확인할 수 있었다. 결론적으로 발암억제 유전자인 $^{INK4A}$ 는 CKI로서의 기능뿐 아니라, 세포사별 유도와도 밀접하게 관련되어 있으며, 이 기능은 발암 억제 유전자인 p53과는 독립적으로 작용한다는 사실을 확인하였다. 세포사멸 유도 기전연구에서 $p16^{INK4A}$ 가 세포사멸을 유도하는 기전에 대해서는 아직 명확하게 밝혀진 바는 없으며, 현재 본 연구실에서 다양한 실험을 통해 연구가 진행 중이다.

한국 불임 여성에서 난포자극호르몬 수용체 유전자형과 체외수정 및 배아이식술 임상 결과와의 관련성 (Relationship between FSH Receptor Genotype and Clinical Outcomes of IVF-ET in Infertile Korean Women)

  • 문미혜;최혜원;김민지;이형송;차선화;송인옥;궁미경;전진현
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제35권1호
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    • pp.69-76
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    • 2008
  • 목 적: 본 연구에서는 한국 불임 여성의 난포자극호르몬 수용체 유전자형의 분포 빈도를 파악하고, 체외수정 시술에서 난포자극호르몬 수용체 유전자형에 따른 과배란 유도 과정에서의 난소 반응과 각종 임상 결과와의 관련성을 알아보고자 하였다. 연구방법: 연구대상은 제일병원에 내원한 여성 불임 환자 1, 020명을 대상으로 난포자극호르몬 수용체의 유전자형, 즉 Thr307Ala (T/A)과 Asn680Ser (N/S)을 조사하였으며, 이들 중에서 과배란 유도와 체외수정 및 배아이식술을 시행한 302주기에서의 임상 결과를 이들의 유전자형에 따라 비교하였다. 결 과: 대상 환자에서 난포자극호르몬 수용체의 Thr307Ala와 Asn680Ser의 유전자형 빈도는 TT/NN 군이 44.80% (n=457), TA/NS 군이 41.96% (n=428) 그리고 AA/SS군이 10.49% (n=107)의 분포로 조사되었다. 과배란 유도에서의 각 유전자형에 따른 대상 환자의 나이, 난소 반응에 관련된 사용한 난포자극호르몬의 용량과 이에 따른 혈중 에스트라디올의 농도와 채취된 난자의 수 등에서 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다. 그러나 배아이식 후 AA/SS 유전자형 환자에서의 착상률이 TT/NN에 비해 통계적으로 유의하게 높게 나타났다 (24.5% vs 15.7%, p<0.05) 결 론: 대표적인 세 가지 TT/NN, TA/NS 그리고 AA/SS 유전자형에 따른 과배란 유도에서의 난소 반응은 통계적으로 의미있는 차이를 나타내지 않았다. 그러나 각각의 유전자형에 따라 난소 반응과 임상 결과가 다소 차이가 나타남을 확인할 수 있었으며, 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

β-elemene Induces Caspase-dependent Apoptosis in Human Glioma Cells in vitro through the Upregulation of Bax and Fas/FasL and Downregulation of Bcl-2

  • Li, Chen-Long;Chang, Liang;Guo, Lin;Zhao, Dan;Liu, Hui-Bin;Wang, Qiu-Shi;Zhang, Ping;Du, Wen-Zhong;Liu, Xing;Zhang, Hai-Tao;Liu, Yang;Zhang, Yao;Xie, Jing-Hong;Ming, Jian-Guang;Cui, Yu-Qiong;Sun, Ying;Zhang, Zhi-Ren;Jiang, Chuan-Lu
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권23호
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    • pp.10407-10412
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    • 2015
  • Background: ${\beta}$-elemene, extracted from herb medicine Curcuma wenyujin has potent anti-tumor effects in various cancer cell lines. However, the activity of ${\beta}$-elemene against glioma cells remains unclear. In the present study, we assessed effects of ${\beta}$-elemene on human glioma cells and explored the underlying mechanism. Materials and Methods: Human glioma U87 cells were used. Cell proliferation was determined with MTT assay and colony formation assay to detect the effect of ${\beta}$-elemene at different doses and times. Fluorescence microscopy was used to observe cell apoptosis with Hoechst 33258 staining and change of glioma apoptosis and cell cycling were analyzed by flow cytometry. Real-time quantitative PCR and Western-blotting assay were performed to investigated the influence of ${\beta}$-elemene on expression levels of Fas/FasL, caspase-3, Bcl-2 and Bax. The experiment was divided into two groups: the blank control group and ${\beta}$-elemne treatment group. Results: With increase in the concentration of ${\beta}$-elemene, cytotoxic effects were enhanced in the glioma cell line and the concentration of inhibited cell viability ($IC_{50}$) was $48.5{\mu}g/mL$ for 24h. ${\beta}$-elemene could induce cell cycle arrest in the G0/G1 phase. With Hoechst 33258 staining, apoptotic nuclear morphological changes were observed. Activation of caspase-3,-8 and -9 was increased and the pro-apoptotic factors Fas/FasL and Bax were upregulated, while the anti-apoptotic Bcl-2 was downregulated after treatment with ${\beta}$-elemene at both mRNA and protein levels. Furthermore, proliferation and colony formation by U87 cells were inhibited by ${\beta}$-elemene in a time and does-dependent manner. Conclusions: Our results indicate that ${\beta}$-elemene inhibits growth and induces apoptosis of human glioma cells in vitro. The induction of apoptosis appears to be related with the upregulation of Fas/FasL and Bax, activation of caspase-3,-8 and -9 and downregulation of Bcl-2, which then trigger major apoptotic cascades.

Promoter Polymorphisms of ST3GAL4 and ST6GAL1 Genes and Associations with Risk of Premalignant and Malignant Lesions of the Cervix

  • de los Angeles Rivera-Juarez, Maria;Rosas-Murrieta, Nora Hilda;Mendieta-Carmona, Victoriano;Hernandez-Pacheco, Raquel Esneidy;Zamora-Ginez, Irma;Rodea-Avila, Carlos;Apresa-Garcia, Teresa;Garay-Villar, Onix;Aguilar-Lemarroy, Adriana;Jave-Suarez, Luis Felipe;Diaz-Orea, Maria Alicia;Milflores-Flores, Lorena;Reyes-Salinas, Juan Salvador;Ceja-Utrera, Francisco Javier;Vazquez-Zamora, Victor Javier;Vargas-Maldonado, Tomas;Reyes-Carmona, Sandra;Sosa-Jurado, Francisca;Santos-Lopez, Gerardo;Reyes-Leyva, Julio;Vallejo-Ruiz, Veronica
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권3호
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    • pp.1181-1186
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    • 2014
  • Sialyltransferase gene expression is altered in several cancers, including examples in the cervix. Transcriptional regulation of the responsible genes depends on different promoters. We aimed to determine the association of single-nucleotide polymorphisms in the B3 promoter of the ST3GAL4 gene and the P1 promoter of the ST6GAL1 gene with cervical premalignant lesions or cervical cancer. A blood sample and/or cervical scrapes were obtained from 104 women with normal cytology, 154 with premalignant lesions and 100 with cervical cancer. We also included 119 blood samples of random donors. The polymorphisms were identified by sequencing from PCR products. For the B3 promoter, a fragment of 506 bp (from nucleotide -408 to +98) was analyzed, and for the P1 promoter a 490 bp (-326 to +164) fragment. The polymorphism analysis showed that at SNP rs10893506, genotypes CC and CT of the ST3GAL4 B3 promoter were associated with the presence of premalignant lesions (OR=2.89; 95%CI 1.72-4.85) and cervical cancer (OR=2.23; 95%CI 1.27-3.91). We detected only one allele of each polymorphism in the ST6GAL1 P1 promoter. We did not detect any genetic variability in the P1 promoter region in our study population. Our results suggest that the rs10893506 polymorphism -22C/T may increase susceptibility to premalignant and malignant lesions of the cervix.

한국인 신생아 황달에서 UGT1A1 유전자의 1828G>A 단일염기다형성에 관한 연구 (1828G>A polymorphism of the UDP-glucuronosyltransferase gene (UGT1A1) for neonatal hyperbilirubinemia in Koreans)

  • 김자영;김미연;김지숙;김은령;윤서현;이희제;정주호
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제49권1호
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    • pp.34-39
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    • 2006
  • 목 적 : 신생아 황달은 중국, 일본, 한국인 등 동양인에서 서양인에 비해 많이 발생하여 유전적인 요인이 있을 것으로 생각되며 빌리루빈 대사의 주된 효소인 Uridine diphosphate glucuronosyl transferase 유전자의 다형성이 관여한다고 보고되고 있다. 저자들은 빌리루빈 대사의 핵심 효소인 UGT1A1 유전자의 다형성이 한국인 신생아 황달과 어떤 연관성이 있는지 알아 보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 혈중 빌리루빈 수치가 12 mg/dL 이상의 건강하고, 위험인자가 없는 만삭아 중 신생아 황달 환아 80명과, 대조군 164명으로부터 혈액을 0.5 cc를 채취하여 DNA을 분리하였다. UGT1A1 유전자를 PCR로 증폭하여, 염기서열 분석 방법을 통해 UGT1A1 유전자 untranslated region의 1828G>A(rs 10929303) 단일염기다형성을 확인하였다. 결 과 : UGT1A1 유전자 3' untranslated region의 guanine에서 adenine으로의 1828G>A 단일염기다형성이 신생아 고빌리루빈군 중 총 혈청 빌리루빈이 12 mg/dL 이상인 80명 중 67명(83.8%)이 GG 유전형을 보였고 10명(12.5%)이 GA 이종접합, 3명(3.7%)이 AA 유전형을 나타냈다. 대조군 164명에서는 135명(82.3%)이 GG 유전형을 보였고, GA 이종접합은 16명(9.8%), AA 유전형은 13명(7.9%)으로 나타났다. 변이형 대립유전자 빈도는 고빌리루빈혈증군에서 10.0%로 대조군 12.8%와 비슷하였다(P=0.3687). 결 론 : 한국인 신생아 황달에서 UGT1A1 유전자의 1828G>A 다형성을 확인하였으나, 이는 고빌리루빈혈증군에서 대조군에서와 비슷한 빈도로 관찰되어 한국인 신생아 황달의 발생과 연관이 없을 것으로 생각된다.

Herpes Simplex Virus thymidine Kinase/Ganciclovir 유전자 치료에서 새로운 간격결합분자 Connexin 37에 의한 방관자 효과의 증가 (Novel Gap Junction Molecules, Connexin 37, Enhances the Bystander Effect in HSVtk/GCV Gene Therapy)

  • 김선영;이호근;이정창;황동진;황평한;이대열;조수철
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제46권6호
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    • pp.541-547
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    • 2003
  • 목 적 : HSVtk 유전자를 암세포에 도입하여 GCV에 대해 선택적으로 감수성을 증가시키는 HSVtk/GCV 유전자 치료에서 방관자 효과는 모든 암세포에 유전자를 도입하지 않고도 치료효과를 얻을 수 있으므로 방관자 효과를 증강시킬 수만 있다면 HSVtk/GCV 유전자 치료의 효과를 극대화시킬 수 있다. HSVtk의 방관자 효과에 관한 기전으로는 간격결합분자들이 주요 역할을 하리라고 알려져 있다. 간격결합분자들은 세포간의 통신을 담당하는 connexin family이며, 주로 Cx43에 관해서는 많이 알려져 왔다. Cx37을 암의 유전자 치료에 이용 가능한 유전자로서의 가능성을 타진하기 위하여 HSVtk/GCV 유전자 치료에 Cx37 유전자를 직접 세포에 발현을 시켜 방관자 효과를 증가시킬 수 있는 새로운 방법의 가능성을 검토하였다. 방 법 : 효과의 검증을 위한 세포주로는 NIH3T3를 사용하였다. HSVtk가 형질도입된 NIH3T3 세포에 GCV의 농도별로 세포사를 관찰하였다. 또한 Cx37의 발현 여부에 따른 세포사멸의 효과를 검토하기 위하여 Cx37 발현 세포주와 비발현 세포주를 서로 다른 비율로 혼합 배양후 나타나는 세포사를 관찰하였다. 최종적으로 Cx37이 세포사멸을 직접적으로 매개하고 있음을 규명하기 위하여 Cx37 발현 표적세포를 크로미움으로 표지화한 후 Cx37 발현 세포주와 비발현 작동세포와 혼합 배양 시 사멸되는 세포로부터 유리되는 크로미움의 양을 측정하였다. 결 과: HSVtk 발현 세포는 GCV 농도에 비례하여 세포가 사멸되었으며 HSVtk/Cx37 동시 발현 세포는 HSVtk만 발현된 세포에 비해 2배 이상의 사멸 효과가 나타났다. 아울러 Cx37에 의해 유도되는 방관자 효과는 표적세포와 작동세포 모두에 Cx37이 발현되는 경우는 세포의 혼합배양 비율에 상관없이 80%에 이르는 세포가 사멸되었다. 특히 작동세포에 Cx37이 없더라도 표적세포에 Cx37이 발현하면 세포사멸은 Cx37이 매개되지 않는 경우에 비교하여 2배 이상의 증가를 보였다. 이러한 결과는 크로미움 유리 실험에서도 동일한 결과가 유도되어 Cx37은 세포사멸을 직접적으로 매개하고 있음이 나타났다. 결 론 : 이상의 결과로부터 HSVtk/GCV 유전자 치료에서 방관자효과를 나타내는 분자의 하나로 Cx37의 기능을 확인하였으며, Cx37은 방관자 효과를 증가시켜 유전자치료의 낮은 유전자 전이율을 극복하고 암의 자살 유전자 치료의 효과를 극대화할 수 있는 분자로 예측된다.

신생아기와 조기 영아기에 발생한 기계환기요법이 필요했던 중증 respiratory syncytial virus 감염의 임상적 특성 (Clinical characteristics of severe respiratory syncytial virus infection requiring mechanical ventilation in neonatal period and early infancy)

  • 신승한;김재리;이진아;최창원;김이경;최은화;김한석;김병일;이환종;최중환
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제51권4호
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    • pp.372-376
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    • 2008
  • 목 적 : 신생아기와 조기 영아기에 발생한 기계환기요법이 필요했던 중증 respiratory syncytial virus (RSV) 감염의 임상적 특성을 고찰하여 그 임상적 특성을 파악함으로써 이 질환의 진료에 도움이 되는 임상 정보를 제공하고자 하였다. 방 법 : 2005년 3월부터 2007년 7월까지 분당서울대학교병원 중환자실에 RSV 감염으로 입원한 6개월 미만의 신생아와 영아들 중 기계환기요법을 필요로 했던 12명의 의무기록을 열람하여 임상적 특성을 분석하였다. RSV 감염은 환아의 비인두흡인물 또는 경기관지흡인액 내에서 RSV 항원이 효소면역법 또는 PCR 방법으로 검출된 경우로 하였다. 결 과 : 입원 시 환아들의 나이는 $35{\pm}15$일(범위, 14-59일)이었고 모두 RSV 유행기인 9월부터 3월 사이에 입원하였다. 환아들의 출생체중은 $2.8{\pm}0.6kg$, 재태연령은 $37{\pm}2$주였다. 12명의 환아들 중 4명은 미숙아였으며 이중 3명은 재태연령 34주에서 36주 사이의 준만삭아였다. 10명의 환아들이 입원 $4{\pm}2$일 전부터 경미한 상기도 감염 증상(비 폐쇄, 기침, 콧물)을 보였고 입원 $0{\pm}1$일 후에는 모든 환아들이 뚜렷한 호흡기 이상 징후(빈호흡, 흉곽함몰, 청색증, 비익확장)를 보였다. 9명의 환아들이 무호흡을 보였고, 이 중에 5명은 무호흡 자체가 기계환기요법의 사유가 되었다. 무호흡이 의료진에 의해 확인된 시점부터 뚜렷한 호흡기 이상 징후 또는 청진 상 나음 또는 천명 소견이 나타난 시점까지 $1{\pm}2$일이 걸렸으며, 이 중에 3명은 무호흡이 의료진에 의해 확인되었을 때 뚜렷한 호흡기 이상 징후 또는 진찰소견을 보이지 않았고 1-3일이 지난 후에야 그러한 징후 또는 진찰소견을 보였다. 환아들의 기계환기요법 기간은 $3{\pm}2$일, 중환자실 체류기간은 $6{\pm}2$일이었고 입원 중 사망한 환아는 없었다. 결 론 : RSV는 미숙아로 태어난 경우가 아니라도 생후 2개월 미만의 신생아 및 조기 영아들에게 중증의 호흡기 감염을 초래할 수 있으며 뚜렷한 호흡기 이상 징후가 나타나기 전에 치명적인 무호흡이 발생할 수 있으므로 이 연령의 영아들이 RSV 유행기에 경미한 상기도 감염 증상을 보이거나 RSV 감염에 노출될 위험이 높은 상황에서는 매우 조심스러운 추적관찰이 필요할 것으로 생각된다.

오디와 누에 섭취가 rats의 저항성 운동에 따른 androgen receptor mRNA와 myogenic regulatory factors의 발현에 미치는 영향 (The effects of the mulberry and silkworm intake on androgen receptor mRNA and myogenic regulatory factors expression of rats muscle for resistance exercise)

  • 양성준;김창용;이조병;강성선;이종진
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.99-106
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    • 2013
  • 본 연구는 8주간의 사다리를 이용한 점진적 저항성 운동과 더불어 오디분말, 오디추출물, 누에분말의 섭취가 흰쥐의 골격근에서 androgen receptor(AR) mRNA와 myogenic regulatory factors(MRFs)의 발현에 효과가 있는지 확인하고자 하였다. 6주령의 Rat 50두를 분양받아 일주일간 순화기간을 거친 후 군간 체중을 고르게 분리하고 시료 투여 및 저항성 운동 여부에 따라 대조군, 운동군, 오디분말 운동군, 오디추출물 운동군, 누에분말 운동군으로 설정하였다. 시료 투여집단은 고형사료에 각각의 시료가 배합된 사료를 자유롭게 섭취하도록 하였다. 저항성 운동 방법은 1주일간 주당 3일, 1일 5회씩 부하 없이 맨몸 사다리 운동을 거친 후 7주간 주당 2일, 1일 10회씩 점진적인 과부하 하에서 실시하였다. 8주간 저항성 운동이 끝난 후 오른쪽 뒷다리에서 장무지굴근을 적출한 후 RNA 추출 및 cDNA를 합성하여 $-20^{\circ}C$에 보관 후 실험에 사용하였다. AR mRNA와 MRFs를 특이적으로 검출하도록 디자인된 시발체와 탐색자를 구입하여 housekeeping 유전자인 18s rRNA와 함께 Real Time PCR을 이용하여 증폭하였다. 18s rRNA를 이용하여 흰쥐의 장무지굴근에서 AR mRNA와 MRFs를 $2^{-{\Delta}{\Delta}Ct}$법을 통해 상대정량하여 골격근 내 발현 정도를 배수변화로 비교하였다. 실험 결과 사다리 운동과 시료 섭취는 흰쥐 골격근에서 AR mRNA의 발현을 유의하게 증가시키는 것으로 나타났다. 대조군과 비교하여 모든 저항성 운동 집단에서 통계적으로 유의한 차이를 보였으며 운동군에서 $4.04{\pm}1.12$, 오디분말 운동군에서 $5.23{\pm}0.56$, 오디추출물 운동군에서 $6.24{\pm}1.85$, 누에분말 운동군에서 $9.68{\pm}0.82$배를 나타내었다. 운동군과 비교하여 오디추출물 운동군과 누에분말 운동군에서 유의한 차이를 나타냈으며 오디분말 운동군의 경우 운동군과 비교하여 유의한 차이를 나타내지 않았지만 대조군과 비교하여 유의한 차이를 나타내었다. MyoD mRNA의 경우 대조군과 비교하여 운동군에서 $2.19{\pm}0.27$, 오디분말 운동군에서 $6.04{\pm}0.48$, 오디추출물 운동군에서 $4.32{\pm}1.59$, 누에분말 운동군에서 $8.11{\pm}0.57$배를 나타내었다. 운동군과 비교하여 모든 시료 섭취 집단에서 유의한 차이를 나타내었다. Myogenin mRNA의 경우 대조군과 비교하여 운동군에서 $2.70{\pm}0.57$, 오디분말 운동군에서 $4.11{\pm}0.42$, 오디추출물 운동군에서 $4.13{\pm}0.45$, 누에분말 운동군에서 $6.50{\pm}0.61$배를 나타내었다. 대조군과 비교하여 모든 저항성 운동군에서 유의한 차이를 나타냈으며 운동군과 비교하여 모든 시료 섭취 집단에서 유의한 차이를 나타내었다. 본 실험을 통해 오디와 누에의 섭취는 저항성 운동에 따른 수컷 흰쥐의 골격근에서 근육 관련 유전자인 AR mRNA와 MRFs의 발현에 긍정적인 영향을 미치며 추후 근육 증가를 목적으로 한 운동보조제 개발을 위한 기초 자료가 될 수 있을 것으로 판단된다.

Protein Kinase C Inhibitor (PKCI)에 의한 방사선 민감도 변화와 c-fos Proto-oncogene의 전사 조절 (Effect of Protein Kinase C Inhibitor (PKCI) on Radiation Sensitivity and c-fos Transcription Activity)

  • 최은경;장혜숙;이연희;박건구
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제17권4호
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    • pp.299-306
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    • 1999
  • 목 적 : Ataxia-Telangiectasia (AT) 증은 여러 가지 유전적 결함을 갖는 질병으로 방사선 민감도가 비정상적으로 상승되어 있는 것이 특징이다 AT 환자에서 공통적으로 존재하는 ATM 유전자는 현재까지 방사선 신호전달에 관여하는 것으로 알려진 Pl-3 kinase와 유사한 구조임이 알려져 ATM이 방사선 신호전달경로에 중요한 작용을 할 것으로 추정하게 되었다. 본 연구에서는 AT 세포와 정상세포에 PKCI를 과발현 시킴으로써 방사선 신호전달에 관여하는 PKC를 억제하여 이것이 방사선 민감도에 미치는 영향을 관찰하고, 방사선에 의해 유도되는 early response gene인 c-fos transcription의 차이를 측정하여 ATM과 PKCI에 의한 신호전달이 c-fos 유전자 전사에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 대상 및 방법 : PKCI expression vector를 작제한 후 정상세포인 LM217과 AT세포인 AT5BIVA에 transfection 시킨 후 plasmid의 genomic DNA에 결합된 것은 polymerase chain reaction (PCR) 방법으로 확인하였고 PKCI의 mRNA 발현 여부는 northern blotting으로 확인하였다. 방사선 민감도는 아포토시스로 측정하였으며 PKCI가 과발현된 각 세포주에 5 Gy의 방사선을 조사한 후 48시간에 세포를 모아 TUNEL방법으로 아포토시스 세포의 수를 측정하였다. c-fos 유전자의 전사는 reporter 유전자로 c-fos CAT plsmid를 $\beta$-gal expression vector와 같이 각 세포주에 transfection 시키고 36시간이 지난 후 CAT assay를 하여 activity를 측정하고 동시에 $\beta$-gal assay를 시행하여 transfection 효율을 보정해 주었다. PKCI, Ras의 영향을 보기 위하여는 PKCI, Ras expression vector와 c-fos CAT plasmid를 cotransfection하고 CAT activity로 측정 하였다. 결 과 : 이 실험의 결과 LM과 AT 세포에서 PKCI가 방사선 민감도에 미치는 영향과 c-fos 전사에 미치는 영향을 처음으로 보여주었다. PKCI의 과발현이 LM 세포에서는 방사선 민감도를 증가시켰지만 AT세포에서는 오히려 약간 감소시키는 작용을 나타내었다. c-fos 전사는 AT 세포에서 LM 세포에 비하여 70배 낮게 나타났는데 PKCI가 과발현 됨으로써 LM 에서는 c-fos의 전사가 감소되었지만 AT 세포에서는 영향이 없었다. Ras 단백으로 c-fos를 유도시키고 여기에 PKCI 발현 백터를 contransfection 하면 LM세포에서는 induction 이 감소되었지만 AT 세포에서는 영향이 없었다. 즉 LM과 AT 세포에서의 PKCI에 의한 반응의 차이는 Ras와 관련된 signal transduction pathway라는 것을 알 수 있었다. 결 론 : PKCI는 정상세포에서는 방사선에 의한 세포 손상을 증가시키지만 AT 세포에서는 별 영향을 보이지 않는 것을 알 수 있었으며, 두 세포간의 이러한 차이는 c-fos proto-oncogene의 전사차이로 설명할 수 있겠다. 이러한 차이가 AT 세포의 방사선 민감도의 한 원인일 것으로 생각된다.

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