• 제목/요약/키워드: Resistance Mechanism

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9.77톤급 소형어선의 3자유도 구속모형시험을 통한 선속 별 운항성능 추정 (Estimation of a 9.77 G/T Small Fishing Vessel's Operating Performance Depending on Forward Speed Based on 3-DoF Captive Model Tests)

  • 김동진;안해성;조경희;여동진
    • 한국항해항만학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.305-314
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    • 2023
  • 본 연구에서는 연안 및 항만 내에서 운항이 빈번한 총톤수 9.77톤급 소형어선을 대상으로 구속모형시험을 수행하고, 선속 별 운항성능을 추정하였다. 연안 및 항내에서는 소형 어선이 주로 중저속 운항함을 고려하여, 구속모형시험은 8노트 이하에서 수행하였다. 실선을 1/3.5 축소한 모형선을 대상으로 선형예인수조의 프로펠러 단독특성, 저항, 자항추진 시험을 통하여 실선 선속 별 저항추진성능을 추정하였다. 그리고 타 단독특성, 3자유도 정적 및 동적 HPMM 시험을 수행하고 수평면 운항모델 내 유체력 미계수들을 도출하였다. 특히 사항 및 순수선수동요시험은 2~8노트 영역에서 수행되었고, 주요 선형 유체력 미계수들이 선속에 따라 현저하게 변화함을 파악하였다. 선형 유체력 미계수들을 Froude 수에 대한 함수화 한 후, 선속 별 시뮬레이션을 통하여 대상 어선의 조종성능을 검토하였다.

비소세포폐암주에서 산소 농도에 따른 미세 배양 환경과 세포 증식능 (Microenvironments and Cellular Proliferation Affected by Oxygen Concentration in Non-Small Cell Lung Cancer Cell Line)

  • 신종욱;전은주;곽희원;송주한;이영우;정재우;최재철;김재열;박인원;최병휘
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제63권3호
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    • pp.242-250
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    • 2007
  • 배경 및 목적: 암세포는 빠른 증식 속도로 인하여 상대적인 저산소증에 노출되면서 비정상적인 종양 혈관을 형성하여 치명적인 병인을 형성한다. 저산소증에서의 암세포 내의 유전자 표현을 연구하는 것은 병인의 규명과 나아가 치료에 결정적인 단초를 제공할 수 있다. 이에 본 연구에서는 체외 배양한 비소세포폐암의 증식과 저산소증 상태에 대한 연구를 시행하였다. 재료 및 방법: 비소세포폐암주인 A549를 RPMI 배지에서 계대 배양하였다. 저산소 유사 상태는 Modular Incubator Chamber(MIC-101)을 이용하였고 5% 이산화탄소와 95% 질소 혼합 가스를 5분간 공급하여 저산소 상태를 만들었으며 세포 배양액을 채취하여 혈액가스분석기(Blood Gas Analyzer ABL 725)로 세포 배양 상태를 측정하였다. 대조군으로 5% $CO_2$와 멸균한 대기 공기 95%가 혼합된 가스를 사용하였다. 세포의 증식 상태는 MTT 방법을 실시하였다. 결과: 1. MIC-101을 이용하였을 때, 무산소혼합가스를 투여 후 30분에 50%의 산소 분압저하를 확인하였으며, 대기 가스에 의해 산소농도를 회복하는 것을 볼 수 있었다. 2. 무산소 혼합가스로 정화(purging)를 하면 산소의 분압을 더 낮출 수 있었다. 3. 저산소 상태에서 세포 배양액 내에는 pH 감소, 젖산 증가, 포도당의 감소와 같은 미세환경이 변하였다. 4. 세포배양액에 따라 저산소에 의해 유도되는 포도당 저하에 차이가 있었다. 5. 비소세포폐암주는 저산소에 의해 증식능이 억제되었다. 결론: 저산소 상태는 세포 배양액 내 포도당 농도의 감소, 젖산의 증가, pH의 감소 등 세포 배양 미세 환경을 변화시키며, 비소세포폐암세포는 증식이 억제된다. 저산소는 미세 환경 변화와 함께 직접적으로 그리고 간접적으로 비소세포의 증식능에 영향을 미친다.

스테비올 및 그 유도체의 세포연접 관련 클라우딘 8 발현 조절을 통한 세포이동 저해효과 (Inhibitory Effect of Steviol and Its Derivatives on Cell Migration via Regulation of Tight Junction-related Protein Claudin 8)

  • 최선경;조남준;조욱민;심중현;김기광;황형서
    • 대한화장품학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.403-412
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    • 2016
  • 밀착연접(tight junction, TJ)은 인접하는 표피 세포 사이를 서로 연결 및 접합하여 전해질과 수분의 이동을 조절할 뿐만 아니라 세포 내 신호를 전달하고 세포분열을 조절하는 등 다양한 기능을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 또한 최근 연구에 따르면 TJ 관련 단백질들의 비정상적 발현은 암 발생 및 진행과 밀접한 관련이 있는 것으로 보고되었으며, TJ 구성 단백질의 발현 조절은 피부 장벽 강화 및 보습 조절과 연관된 것으로 알려졌다. 본 연구에서는 세포 장벽 조절을 통해 피부 보습 조절에 관여하는 새로운 화장품 소재를 발굴하기 위해 여러가지 소재들에 대한 스크리닝을 수행하였다. 이 중 인공 감미료 소재로 널리 사용되는 스테비올 및 당 유도체(스테비오사이드)의 미백 및 주름 개선 등의 효능에 대한 기존 보고에 따라, 이들에 의한 TJ 조절 메커니즘을 확인하기 위해 다양한 세포 활성 기능 시험을 수행하였다. MTS (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium, inner salt)를 이용한 실험을 통하여 스테비올은 human keratinocyte cell line인 HaCaT 세포에 $250{\mu}M$ 까지 독성을 나타내지 않음을 확인하였다. Quantitative real-time PCR을 이용한 TJ 관련 단백질들의 mRNA 발현 변화를 통하여 스테비올에 의한 TJ 조절 기능을 확인하였다. 그 결과, 스테비올은 TJ 관련 단백질 중 특이적으로 claudin 8을 대조군 대비 30% 수준까지 감소시키는 것을 관찰하였다. 또한, 세포이동에 의한 영향을 관찰한 결과 스테비올 처리에 의해 세포이동이 현저히 저해되는 것을 확인하였다. 마지막으로 세포 장벽의 투과성 변화를 관찰하기 위해 표피세포 피부저항(transepithelial electric resistance, TEER) 분석 결과 스테비올에 의한 세포투과성(cell permeability) 또한 증가되는 것을 관찰하였다. 이에 반해, 스테비올 유도체(스테비오사이드, 리바우디오사이드)에서는 $1000{\mu}M$까지 세포 독성이 거의 나타나지 않을 뿐만 아니라 claudin 8 발현 억제 및 세포이동 저해현상도 관찰되지 않았다. 스테비올은 HaCaT 세포의 세포 독성, claudin 8 발현 억제, 그리고 세포 이동의 저해효과를 보이는 반면 스테비올 당 유도체인 스테비오사이드, 리바우디오사이드는 세포 독성 및 세포이동에 영향이 없는 것으로 나타난 본 연구 결과들은 스테비올 당 유도체가 향후 화장품 원료로써 스테비올보다 적합한 소재임을 시사한다.

전신-폐 단락술 후 산소포화도의 불안정성의 위험인자 분석 (Risk Factor Analysis for $SaO_2$ Instability after Systemic-pulmonary Shunt)

  • 정성호;윤석원;박정준;서동만;김영휘;고재곤;박인숙;윤태진
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제38권4호
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    • pp.277-283
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    • 2005
  • 다양한 선천성 심기형에서 전신-폐 단락술을 시행하는 경우 단락의 기술적 실패에 의한 폐색이 없이 수술 후 산소포화도가 불안정한 경우가 있다. 이에 전신-폐 단락술 후 산소포화도 불안정성의 빈도 및 위험 인자를 분석하고 그 원인 기전에 대해 고찰하였다. 대상 및 방법: 1996년 1월부터 2000년 12월까지 전신-폐 단락술을 받은 환자 중 폐동맥의 적절한 성장으로 단심실 혹은 양심실 교정을 받았거나 받을 예정인 93명의 환자를 연구 대상으로 하였다. 환자들의 연령, 수술 당시 체중, 수술 전혈색소치는 각각 3일-36세(중간 값: 1.8개월), 2.3-51kg (중간 값: 4.1kg), $10.7\~24.3$ gm/dL (중간 값: 15.2 gm/dL)이었다. 진단은 폐동맥 폐쇄나 협착을 동반한 기능적 단심실(39예), 활로씨 4징증(38예), 심실중격결손이 없는 폐동맥 폐쇄(16예)의 순이었고, 폐혈류 공급원은 동맥관이나 기존 단락(64예) 및 협착성 우심실 유출로를 통한 전방 혈류(29)였다. 수술 후 단락의 기술적 실패나 호흡 보조의 문제점이 없이 산소포화도가 1시간 이상 $50\%$ 미만으로 유지되었던 경우 산소 포화도 불안정성으로 정의하였다. 결과: 수술 후 10명$(10.7\%)$의 환자에서 산소포화도의 불안정성을 보였으며, 심초음파로 단락의 폐색 가능성을 배제한 뒤 폐혈관 저항을 감소시키는 치료를 통해 모두 수 시간 내에 산소포화도를 회복시킬 수 있었다. 산소포화도의 불안정성의 위험 인자로는 수술 시 연령의 증가(p=0.039),수술 전 낮은 산소 포화도(p=0.001) 및 응급 수술(p=0.0001) 등이었고, 협착성 우심실 유출로를 통한 전방 혈류에 의한 폐혈류 공급은 약간의 유의성을 나타내었다(p=0.065). 걸론: 단락이 필요한 선천성 심기형 환자가 수술 전 저산소증이 심하고 혈역학이 불안정한 경우 수술 후 폐혈관 저항의 일시적 상승에 의해 산소포화도의 불안정성이 나타날 수 있으며, 이 경우 폐혈관 저항을 감소시키는 치료를 통하여 산소포화도를 안정시킬 수 있다.

내독소에 의한 돼지의 급성 폐손상에서 Cyclooxygenase 대사물의 역할에 관한 연구 (The Role of Cyclooxygenase Metabolites in the Pathogenetic Mechanism of Endotoxin-Induced Acute Lung Injury in Domestic Pigs)

  • 유철규;정기호;최형석;이혁표;김영환;한성구;심영수;김건열;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제39권1호
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    • pp.42-54
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    • 1992
  • 연구배경 : 내독소 투여시 혈장과 폐의 림프내에 cyclooxygenase 대사물과 lipoxygenase 대사물이 모두 증가하고, cyclooxygenase 차단제로 초기의 혈역학적 변화가 완화되어 내독소에 의한 급성 폐손상의 기전에서 cyclooxygenase 대사물의 역할이 중요시 되고 있다. 그러나 cyclooxygenase 억제약물이 내독소 투여시 후기에 관찰되는 폐혈관 투과성 증가에 미치는 효과에 대해서는 논란이 있는 실정이고 cyclooxygenase 대사과정에 관여하는 peroxidase에 의해서 산소기가 생성된다고 알려져 있어 cyclooxygenase 대사물이 직접 폐손상을 일으키는지 또는 대사과정에서 생성되는 산소기를 통해 간접적으로 관여 하는지는 확실히 규명되어 있지 않은 상태이다. 저자들은 cyclooxygenase 대사물이 내독소에 의한 급성 폐손상의 기전에 직접적 또는 간접적으로 관여하는지를 알아보기 위해 본 연구를 시행하였다. 방법 : 총 8마리의 집돼지를 내독소 투여군(n=3)과 indomethacin 전처치 후 내독소를 투여한 군(n=5)으로 나누어 시간 경과에 따른 혈력학적 지표의 변화, 혈장내 산화 glutathione(GSSG) 및 기관지폐포세척액내의 알부민 농도를 측정하여 indomethacin 전처치가 내독소에 의한 급성 폐손상에 미치는 영향을 관찰하였다. 결과 : 1) 내독소 투여 후 phase 1(0-2 hr)과 phase 2(2-4.5 hr)에 걸쳐서 심박출양은 감소되고 평균 폐동맥압, 폐혈관저항, 폐포동맥간산소분압차는 증가되었으며 indomethacin 전처치로 두 phase의 변화가 모두 완화되었다. 2) phase 2에서 내독소에 의해 GSSG가 기저치에 비해 유의하게 증가했는데 indomethacin 전처치로는 완화되지 않았다. 3) 기관지폐포세척액내 알부민농도와 투과성지표는 내독소 투여군에 비해 indomethacin 전처치군에서 유의하게 낮았다. 결론 : 이상의 결과로 내독소에 의한 돼지의 급성 폐손상에는 cyclooxygenase 대사물이 초기와 후기 모두에 관여할 것으로 생각되고 indomethacin이 산소기에 의한 산화반응에 영향을 미치지 않는 것으로 보아 산소기를 통한 간접작용보다는 cyclooxygenase 대사물이 직접 병인론적 기전에 관여할 것으로 사료된다.

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만성 폐쇄성 폐질환에서 기관의 단면적과 폐기능지표와의 상관관계 (Correlation of Tracheal Cross-sectional Area with Parameters of Pulmonary Function in COPD)

  • 이찬주;이재호;송재우;유철규;김영환;한성구;심영수;정희순
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제46권5호
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    • pp.628-635
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    • 1999
  • 연구배경 : 만성 폐쇄성 폐질환을 대변하는 폐기종에서 주요 기능적 장애는 호기의 장애이며, 최대 호기류량은 기도의 크기, 폐의 탄력반동압 그리고 기도의 함몰성에 의해 결정된다. 기도의 항몰성은 폐기종에서 기류를 제한하는 하나의 기전으로 작용하지만, 폐용적과 폐의 과팽창을 유지하는 기전으로 작용하여 가스교환을 증진시킨다는 주장도 있다. 따라서 폐기종에서 기관이 호흡에 미치는 생리학적 역할이 무엇인지를 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 방 법 : 1997년 1월 1일부터 8월 31일까지 보라매병원 호흡기내과를 방문하여 단순 흉부방사선검사, 체간용적기록계(body plethysmography)를 포함하는 폐기능검사 및 HRCT를 통해 폐기종으로 진단된 20명을 대상으로 하였다. HRCT에서 대동맥궁의 정상부위에서 기관의 단면적을 호흡주기에 따라 측정하고 이를 체표면적으로 보정한 값과 동맥혈의 이산화탄소분압 및 산소분압, 기도저항, 폐유순도 등 폐기능지표와의 상관 관계를 분석하였다. 결 과 : 폐기종에서 기관의 단면적은 호기시 동맥혈의 이산화탄소분압(r=-0.61, p<0.05) 및 산소분압(r=0.6, p<0.05) 그리고 매분환기량(r=0.73, p<0.05)과 유의한 상관관계가 있었지만, 흡기시에는 상관관계가 없었다(이산화탄소분압과는 r=-0.22, p>0.05, 산소분압과는 r=0.26, p>0.05, 매분환기량과는 r=0.44, p>0.05). 매분환기량은 상시호흡량(tidal volume)과는 r=0.45(p<0.05)로 유의한 상관관계가 있었지만, 호흡수와는 r=-0.31(p>0.05)로 상관관계가 없었다. 폐기종에서 기관의 단면적은 호흡주기와 상관없이 $FEV_1$ FVC, $FEV_1$/FEC, 최대 호기류량, 잔기용적, 폐확산능, 기도저항, 폐유순도 등의 다른 폐기능지표와는 상관관계가 없었다. 결 론 : 폐기종에서 호기시 기관의 단면적은 주로 가스 교환(gas exchange)의 지표들과 유의한 상관관계가 있었지만, 폐용적이나 폐의 과팽창을 시사하는 지표와는 상관관계가 없었다. 따라서 폐기종에서는 호기시 동일 압력점의 개념에 의해 발생하는 기도압박으로 기관의 단면적이 감소하고 이러한 현상이 기류를 제한하는 하나의 기전으로 작용하는 것이지 폐용적이나 폐의 과팽창을 유지시켜 가스교환을 증진시키는 것은 아니라고 생각된다.

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비만아의 체성분 및 생화학적 측정치와 혈중 Leptin 농도와의 관계 (Relationship among Body Composition, Biochemical Measurements and Serum Leptin Level in Obese Children)

  • 최봉순;손수진;이희자;박명희;이은주
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제35권4호
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    • pp.454-463
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    • 2002
  • 대구 및 대구 인근 경북지역 초등학교 4∼5학년에 재학 중인 남아 42명, 여아 55명을 대상으로 조사대상자들의 비만도에 따른 신체 계측치와 체성분 측정치, leptin를 비롯한 생화학적 자료들을 비교 분석하고, 이들 인자들간의 상호 관련성을 분석한 결과는 다음과 같다. 1) 여러 가지 방법으로 비만을 판정한 결과 체질량지수 25를 기준으로 하였을 때 비만군의 분포는 총 조사대상자의 30.9%, 상대체중 120%를 기준으로 하였을 때는 27.8%, 체지방을 25% 이상을 기준으로 했을 때는 56.7%로 나타났다. 체질량지수와 상대체중 상호간에는 높은 상관성 (r = 0.87, p <0.01)을 나타내었으나, 체지방율과는 중 정도의 상관성을 나타내었다 (r = 0.54, r = 0.59, p < 0.01). 2) 신체계측 및 체성분 분석 결과, 비만군이 대조군보다 신장, 체중 체지방량 제지방량, 근육량, 체지방을, 복부지방을, 체질량지수, 상완위 근육둘레가 남녀 모두 유의적으로 높게 나타났다 (p < 0.001). 특히 남아의 경우 비만군이 근육형태의 분포에서는 대조군과는 달리 저근육형 과체중의 분포가 매우 높게 나타났고, 신체발달점수도 유의하게 낮게 나타났다. 전체 조사대상자의 반 이상이 상하체 균형이 허약한 것으로 나타났다. 3) 혈액의 생화학적 검사 결과, 남아의 경우 HDL-cholesterol을 제외한 모든 측정치가, 여아의 경우 중성지방과 iron의 농도가 비만군이 대조군보다 유의적으로 높게 나타났다. 혈중 leptin농도는 남녀 모두 비만군이 대조군보다 유의적으로 높게 나타났으나, 성별에 따른 혈중 leptin농도는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 그러나 대조군에서는 여아가 남아보다 비만군에서는 오히려 남아가 여아보다 높은 경향을 보였다. 4) Leptin농도와 신체계측치 및 체성분 측정 치와의 관계에서 혈청 leptin함량은 측정된 모든 신체 계측치 및 체성분 분석치와 유의적인 높은 양의 상관관계를 나타냈다. 다변량분석 결과 전체대상자 중에서는 체질량지수가. 비만여부에 따라 분석하였을 때 대조군의 경우는 총지방량이 비만군의 경우는 체질량지수가 각각 독립적으로 leptin 농도에 실질적으로 예언력을 갖는 것으로 나타나 체지방 분포도에 따른 차이보다도 총체지방량 및 체질량지수와 관련이 더 있음을 보여주었다. 5) Leptin농도와 생화학적 지표와의 관련성을 분석한 결과, leptin 농도는 HDL-cholesterol를 제외한 측정된 모든 생화학적 지표와 유의적인 양의 상관관계를 나타내었다. 다변량분석 결과 전체대상자 중에서는 total-cholesterol, iron, 중성지방, ferritin의 농도가 각각 독립적으로 leptin 농도에 실질적인 예언력을 갖는 것으로 나타났고 비만 여부에 따라 분석하였을 때 비만군에서만 total-cholesterol, iron의 농도가 각각 독립적으로 leptin농도에 실질적인 예언력을 갖는 것으로 나타났다.

Protoporphyrinogen Oxidase (Protox) 유전자 과다발현 제초제 저항성 형질전환 벼의 생육저해 기작 (Mechanism of Growth Inhibition in Herbicide-Resistant Transgenic Rice Overexpressing Protoporphyrinogen Oxidase (Protox) Gene)

  • 국용인;신지산;윤영범;권오도
    • 한국잡초학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.122-134
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 다양한 생물종의 Protox 유전자 과다발현 제초제 저항성 형질전환 벼의 저항성 수준과 생육저해 원인이 생육시기별 tetrapyrrole 중간물질 축적과 대사 경로 물질, 활성산소 발생, 지질과산화 작용 및 항산화 효소 능력과 관련성이 있는지를 조사하는데 있다. Myxococcus xanthus(MX, MX1, PX), Arabidopsis thaliana(AP31, AP36, AP37) 및 인간(H45, H48, H49) Protox 과다발현 형질전환벼는 비형질전환벼에 비해 oxyfluorfen에 각각 43~65, 41~72 및 17~70배 저항성을 보였다. 다양한 생물종의 Protox 유전자 과다발현 제초제 저항성 형질전환 벼 중에 일부 라인은 다른 광조건하에서 정상적인 생육을 보인 반면에 일부 라인은 초장 및 생체중 감소가 야기되었다. 그러나 일관성 있게 파종 후 7일과 14일에 초장의 감소가 야기 되었던 형질전환 라인은 AP37뿐이었다. 또한 이들 형질전환 벼 라인들은 저광 및 암조건보다 고광조건하에서 초장 및 생체중 감소가 뚜렷하였다. 파종 후 7일째 Proto IX 축적은 AP31, AP37 및 H48에서 비형질전환벼에 비해 유의적으로 많았고, 파종 후 14일째에는 PX, AP37 및 H48에서 유의적으로 많았다. 파종 후 7일째 Mg-Proto IX은 일부 라인(H41과 H48)을 제외하고 그리고 Mg-Proto IX monomethyl ester는 MX, MX1, PX를 제외한 형질전환 라인 간에 차이가 없었다. 비록 terapyrrole 중간물질이 축적 되었더라도 이들 축적량은 Protox 과다발현 형질전환벼의 생육을 저해 하는데 충분하지 않았을 것으로 생각된다. 또한 활성산소종 ($H_2O_2$${O_2}^{{\cdot}_-}$), MDA, ALA 합성 및 엽록소 함량에서도 형질전환 라인간에 유의적인 차이가 인정되지 않아 tetrapyrrole 축적량이 형질전환 벼의 생육저해에 충분하지 못했음을 확인할 수 있었다. 따라서 일부 형질전환벼에서 초기 생육저해는 어떤 단일 요인에 기인되는 것보다 복합적인 요인에 의해 기인되는 것으로 생각된다.

고산소에 노출된 신생 백서와 성숙 백서에 있어서Peroxiredoxin I과 II의 발현 (Expression of Peroxiredoxin I and II in Neonatal and Adult Rat Lung Exposed to Hyperoxia)

  • 이창률;김형중;안철민;김성규
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제53권1호
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    • pp.36-45
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    • 2002
  • 배 경 :포유동물은 고산소 노출되면 이에 적응하기 위해 성숙 폐장의 항산화 효소의 활성도가 증가하는 것으로 알려져 있다. 신생 폐장에서는 이들의 활성도가 뚜렷이 증가하고 이는 고산소 노출에 내성을 보이는 중요한 기전으로 알려져 있다. Peroxiredoxin은 세포내 항산화 효소로 세포내 많은 양이 존재하고 다양한 세포에 분포하고 있다. 그중 Prx I 및 II는 세포질에 존재하는 주된 동종 효소이다.본 연구는 고산소를 투여하여 성숙 백서의 폐장에서 Prx I과 Prx II mRNA 및 단백의 발현을 평가하여 신생 백서의 폐장에서의 발현과 비교하고자 하였다. 방 법 :성숙 백서와 임신 백서로부터 분만하여 얻은 신생 백서를 무작위로 고산소를 시간별로 투여후에 폐조직과 기관지폐포세척액을 얻었다. Prx I 및 Prx II mRNA는 Northernblot 방법으로 구하였으며 Actin mRNA을 내부 기준으로 하여 상대 발현을 평가하였다. Prx I 및 Prx II 단백은 Westernblot 방법으로 구하였으며 Actin 단백을 내부 기준으로 하여 상대 발현을 평가하였다. 결 과 : 성숙 백서에서 고산소 노출 후 24 시간에 Prx I mRNA 발현이 약간의 증가가 유도되었으며 신생 백서에서 고산소 노출 후 24 시간에 Prx I mRNA 발현이 현저한 증가가 유도되었다. 그러나 Prx II mRNA는 고산소 노출 내내 발현이 변화가 없었다. 성숙 및 신생 백서에서 고산소 노출 내내 Prx I 및 Prx II 단백의 발현이 변화가 없었으며 성숙 백서에서 고산소 노출 내내 기관지폐포세척액내 Prx I 및 Prx II 단백의 양의 변화가 없었다. 결 론 : 성숙 및 신생 백서에서 고산소 노출에 의해 Prx I 및 II의 발현이 전사 과정 에서 서로 다르게 조절된다. 성숙 백서보다 신생 백서에서 고산소 노출에 의한 Prx I mRNA의 뚜렷한 발현 증가는 신생 백서가 고산소에 내성을 보이는 하나의 기전으로 생각된다.

미세소관-손상 항암제 처리에 의한 세포주기의 정지 및 에폽토시스 유도 (Microtubule-damaging Chemotherapeutic Agent-mediated Mitotic Arrest and Apoptosis Induction in Tumor Cells)

  • 전도연;김영호
    • 생명과학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.376-386
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    • 2016
  • 에폽토시스에 의한 세포자멸사는 암세포에 대한 항암제 효능의 핵심적 기전이다. 항암제의 대표적인 두 종류로 알려진 DNA-손상 약제(DNA-damaging agents, DDAs)와 미세소관-손상 약제(microtubule-damaging agents, MDAs)가 암세포에 야기하는 초기 항암신호전달 기전은 다르지만, 최종적으로는 대부분 미토콘드리아 의존-에폽토시스를 통해 암세포를 사멸시킨다. 한편, DDAs에 의한 에폽토시스 유도에는 wild-type 종양억제 단백질 p53의 역할이 매우 중요하다. 그러나 인체 암의 약 50% 이상이 p53유전자의 돌연변이 때문에 종양억제 단백질로서의 p53 기능이 불활성화 되어 있다. 따라서 p53과 무관하게 에폽토시스를 유도할 수 있는 MDAs를 이용한 항암치료는 돌연변이 p53을 지닌 암세포에 대해 유리한 화학요법으로 이해된다. 최근 본 연구진은 인체 급성 백혈병 세포주인 Jurkat T 세포를 모델로 하여, MDAs (nocodazole, 17-α-estradiol, 혹은 2-methoxyestradiol)의 항암작용과 관련된 세포주기 정지 및 에폽토시스 유도 기전을 구명하였다. 그 결과, Jurkat T 세포를 MDAs로 처리할 경우, 유사분열방추사의 결함에 의한 세포주기(전중기, prometaphase) 정지, 장시간에 걸친 Cdk1의 활성화, 활성화된 Cdk1에 의한 에폽토시스 조절인자들(Bcl-2, Bcl-xL, Mcl-1 및 Bim)의 인산화, 이에 따른 Bak 활성화, 미토콘드리아막 손상 및 카스파아제 연쇄 활성화에 의해 에폽토시스가 유도됨을 밝혔다. 또한 동일한 MDA 처리 조건하에서 Bcl-2 혹은 Bcl-xL의 과발현시켜 에폽토시스 진행을 차단할 경우, Jurkat T 세포는 약제처리 후에 전중기 정지된 4N 상태에 도달하지만, 이어서 유사분열 불이행(mitotic slippage) 및 내재복제(endoreduplication)가 진행되어 다배수체들(polyploids; 8N, 16N)을 생성하게 됨을 확인하였다. 이러한 결과는 MDAs처리에 따른 다배수체들의 생성을 차단하는 세포 내 기전으로서, 전중기 정지된 4N 세포의 에폽토시스에 의한 제거가 매우 중요함을 보여준다. 특히, 다배수체는 유전적으로 매우 불안정하여 암세포의 항암제 내성 획득 및 암 재발과 직접 연관되는 것으로 알려져 있으므로, 에폽토시스 기전에 결함이 있는 암세포를 대상으로 MDAs를 이용한 항암 화학요법을 시행할 경우에는 다배수체 세포의 생성을 차단하기 위한 새로운 수단이 반드시 병행되어야 할 것으로 사료된다.