• 제목/요약/키워드: Signal Localization

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경두개 자기자극과 확산텐서 신경섬유로 검사를 통한 대뇌 병변의 국소화: 증례보고 (Localization of Bilateral Hemisphere Lesion Using Combined Transcranial Magnetic Stimulation and Diffusion Tensor Imaging: Report of Two Cases)

  • 이형남;오영빈;김기욱;원유희;고명환;서정환;박성희
    • 대한근전도전기진단의학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.106-111
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    • 2018
  • Transcranial magnetic stimulation (TMS) has been a gold standard for investigating central motor pathways in humans. Diffusion tensor imaging with fiber tractography (DTI FT) is known for its usefulness in detecting white matter lesion in vivo. We investigated the clinical usefulness of elucidating the integrity and continuity of corticospinal tract (CST) by combined use of TMS and DTI FT in this study. We report two cases who have presented with left hemiparesis and evaluated by both TMS and DTI FT; 10-year-old boy with Mitochondrial Encephalomyopathy with Lactic Acidosis and Stroke-like episode syndrome and 20-year-old woman with traumatic brain injury. Combined use of TMS and DTI FT successfully led to localize the brain lesion that might cause motor impairment in patients with abnormal signal intensities in MRI. The results of this study suggest that TMS and DTI FT might provide the detailed information between function and anatomy of the CST, complementarily.

현토단(玄兎丹)의 RAW 264.7 대식 세포에서의 항염증 효과에 관한 연구 (The study of anti-inflammatory effect of Hyeonto-dan extract in RAW 264.7 macrophage)

  • 김마룡;강옥화;공룡;서윤수;주전;김상아;김은수;신민아;이영섭;권동렬
    • 대한본초학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.77-85
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    • 2017
  • Objectives : This study aimed to investigate the unknown mechanisms behind the anti- inflammatory activity of Hyeonto-dan(HT) 70% ethanol extract on LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Methods : Cells were treated with Hyeonto-dan 1 h prior to addition of 200 ng/mL of LPS. Cell viability was measured by the MTS assay. Nitric oxide levels were determined by the Griess assay. $PGE_2$ were measured using EIA kit. Pro-inflammatory cytokine production was measured by the enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The expression of COX-2, iNOS, and MAPKs was investigated by Western blot, qRT-PCR. $NF-{\kappa}B$/p65 localization and interaction of the TLR-4 receptor with LPS was examined by immunofluorescence assays. Results : Hyeonto-dan had no cytotoxicity at the measured concentration. Hyeonto-dan inhibited NO production and pro-inflammatory cytokines such as IL-6, $TNF-{\alpha}$, and PGE2 as well as the protein and mRNA expression of iNOS and COX-2. Moreover, Hyeonto-dan inhibited the interaction between LPS and TLR-4 in murine macrophages. It suppressed phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK 1/2), c-jun N-terminal kinase (JNK 1/2) and p38. Finally, it inhibited translocation of $NF-{\kappa}B$ in response to competitive LPS. Conclusions : Based on the results of this study, Hyeonto-dan inhibited the binding of TLR-4 receptor to LPS and inhibited the phosphorylation of extracellular signaling pathway MAPKs. These inhibitory effects are thought that the amount of $NF-{\kappa}B$ delivered to the nucleus was decreased and the inflammatory reaction was prevented by decreasing the production of LPS-induced $PGE_2$, NO, IL-6 and $TNF-{\alpha}$.

Mountain-cultivated ginseng protects against cognitive impairments in aged GPx-1 knockout mice via activation of Nrf2/ChAT/ERK signaling pathway

  • Bao Trong Nguyen;Eun-Joo Shin;Ji Hoon Jeong;Naveen Sharma;Ngoc Kim Cuong Tran;Yen Nhi Doan Nguyen;Dae-Joong Kim;Myung Bok Wie;Yi Lee;Jae Kyung Byun;Sung Kwon Ko;Seung-Yeol Nah;Hyoung-Chun Kim
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제47권4호
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    • pp.561-571
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    • 2023
  • Background: Escalating evidence shows that ginseng possesses an antiaging potential with cognitive enhancing activity. As mountain cultivated ginseng (MCG) is cultivated without agricultural chemicals, MCG has emerged as a popular herb medicine. However, little is known about the MCG-mediated pharmacological mechanism on brain aging. Methods: As we demonstrated that glutathione peroxidase (GPx) is important for enhancing memory function in the animal model of aging, we investigated the role of MCG as a GPx inducer using GPx-1 (a major type of GPx) knockout (KO) mice. We assessed whether MCG modulates redox and cholinergic parameters, and memory function in aged GPx-1 knockout KOmice. Results: Redox burden of aged GPx-1 KO mice was more evident than that of aged wild-type (WT) mice. Alteration of Nrf2 DNA binding activity appeared to be more evident than that of NFκB DNA binding activity in aged GPx-1 KO mice. Alteration in choline acetyltransferase (ChAT) activity was more evident than that in acetylcholine esterase activity. MCG significantly attenuated reductions in Nrf2 system and ChAT level. MCG significantly enhanced the co-localization of Nrf2-immunoreactivity and ChAT-immunoreactivity in the same cell population. Nrf2 inhibitor brusatol significantly counteracted MCG-mediated up-regulation in ChAT level and ChAT inhibition (by k252a) significantly reduced ERK phosphorylation by MCG, suggesting that MCG might require signal cascade of Nrf2/ChAT/ERK to enhance cognition. Conclusion: GPx-1 depletion might be a prerequisite for cognitive impairment in aged animals. MCG-mediated cognition enhancement might be associated with the activations of Nrf2, ChAT, and ERK signaling cascade.

Functional Magnetic Resonance Imaging and Diffusion Tensor Imaging for Language Mapping in Brain Tumor Surgery: Validation With Direct Cortical Stimulation and Cortico-Cortical Evoked Potential

  • Koung Mi Kang;Kyung Min Kim;In Seong Kim;Joo Hyun Kim;Ho Kang;So Young Ji;Yun-Sik Dho;Hyongmin Oh;Hee-Pyoung Park;Han Gil Seo;Sung-Min Kim;Seung Hong Choi;Chul-Kee Park
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권6호
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    • pp.553-563
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    • 2023
  • Objective: Functional magnetic resonance imaging (fMRI) and diffusion tensor imaging-derived tractography (DTI-t) contribute to the localization of language areas, but their accuracy remains controversial. This study aimed to investigate the diagnostic performance of preoperative fMRI and DTI-t obtained with a simultaneous multi-slice technique using intraoperative direct cortical stimulation (DCS) or corticocortical evoked potential (CCEP) as reference standards. Materials and Methods: This prospective study included 26 patients (23-74 years; male:female, 13:13) with tumors in the vicinity of Broca's area who underwent preoperative fMRI and DTI-t. A site-by-site comparison between preoperative (fMRI and DTI-t) and intraoperative language mapping (DCS or CCEP) was performed for 226 cortical sites to calculate the sensitivity and specificity of fMRI and DTI-t for mapping Broca's areas. For sites with positive signals on fMRI or DTI-t, the true-positive rate (TPR) was calculated based on the concordance and discordance between fMRI and DTI-t. Results: Among 226 cortical sites, DCS was performed in 100 sites and CCEP was performed in 166 sites. The specificities of fMRI and DTI-t ranged from 72.4% (63/87) to 96.8% (122/126), respectively. The sensitivities of fMRI (except for verb generation) and DTI-t were 69.2% (9/13) to 92.3% (12/13) with DCS as the reference standard, and 40.0% (16/40) or lower with CCEP as the reference standard. For sites with preoperative fMRI or DTI-t positivity (n = 82), the TPR was high when fMRI and DTI-t were concordant (81.2% and 100% using DCS and CCEP, respectively, as the reference standards) and low when fMRI and DTI-t were discordant (≤ 24.2%). Conclusion: fMRI and DTI-t are sensitive and specific for mapping Broca's area compared with DCS and specific but insensitive compared with CCEP. A site with a positive signal on both fMRI and DTI-t represents a high probability of being an essential language area.

요추 분리추간판의 영상 소견 (Imaging of Sequestered Lumbar Discs)

  • 정강원;박희철;이선주;박대현;팽성화;이영준
    • 대한영상의학회지
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    • 제85권1호
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    • pp.3-23
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    • 2024
  • 임상에서 자주 접하게 되는 추간판탈출증 중 분리추간판은 추간판의 성분이 원래의 수질핵과 완전히 분리되는 특별한 경우를 의미한다. 이러한 분리추간판은 척추관 내부뿐만 아니라 외부에도 위치할 수 있으며, 주변 구조물에 압력을 가하거나 신경 경로를 압박하게 되고 이로 인해 다양한 임상 증상을 유발할 수 있다. 특히 경막 내에 위치한 분리추간판의 경우, 경막절개술을 통해서만 병변을 식별할 수 있다. 따라서 수술 전에 분리추간판의 정확한 위치와 범위를 파악하는 것은 수술 계획을 세우는 데 중요하다. 자기공명영상에서 분리추간판은 초기에는 모체 추간판과 유사한 신호강도를 보이지만 이후 독립적인 퇴행 변화를 거치며 신호강도가 달라질 수 있다. 또한 대부분의 분리추간판 조각은 염증 반응의 결과로 인해 인접한 혈관발생과 육아조직의 형성 정도에 따라 다양한 정도의 주변 조영증강을 보일 수 있다. 이종설에서는 분리추간판의 다양한 영상 소견과 위치를 소개하여 환자에게 정확한 진단과 적절한 치료 방향을 제시하는 데 도움이 되고자 한다.

아데노바이러스 유전자치료벡터의 생식독성 연구 (Potential Reproductive Toxicity Study of p53 Expressing Adenoviral Vector in Mice)

  • 이규식;곽승준;김순선;이이다;석지현;채수영;정수연;김승희;이승훈;박귀례
    • 미생물학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.151-158
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    • 2007
  • 유전자치료W터의 주입시 생식세포를 통한 다음 세대로의 전달 가능성은 안전성 측면에서 관심을 중대시키고 있다. 특히 전립선암이나 난소암의 치료시 바이러스를 생식기관에 인접한 부위에 주입하여야 하므로 그 가능성이 높다. 따라서 본 연구에서는 유전자치료에 많이 이용되는 아데노바이러스를 매개로하여 tumor suppressor 유전자인 p53을 발현하는 아데노바이러스 벡터를 제조하여 이를 투여시 생식장기를 포함한 주요장기조직에의 분포와 germ cell을 통한 차세대로의 전달 가능성 등의 생식독성을 조사하였다. In vivo biodistribution study를 위하여 $Ad-CMV-{\beta}-gal$흑은 Ad-CMV-p53를 마우스 암 수의 복강에 주사한 후 생식장기를 포함한 주요 장기에서 아데노바이러스 유래 DNA검출 및 RNA발현 여부를PCR과 RT-PCR로 각각 확인하였다. 그 결과 간 및 비장과 같은 일반 장기에서도 주입한 외부유전자의 DNA가 검출되거나RNA가 발현되었을 뿐만 아니라, 정낭, 전립선, 부고환, 난소 및 자궁 등의 생식장기에서도 주입한 외부유전자가 검출되거나 발현되는 것으로 나타났다. Real-time PCR을 이용하여 각 장기에서의 투여된 아데노바이러스 벡터는 시간 의존적으로 감소되는 것을 정량하였다. Ad-CMV-p53를 암 수 마우스의 난소와 고환에 각각 직접 주사하여 교배시킨 후 그 후세대의 DNA를 분리하여 주입한 아데노바이러스 유래의 DNA를 검색한 결과, 어떠한 차세대에서도 주입한 아데노바이러스 유래의 DNA가 검출되지 않았다. 한편 생식장기에서의 PCR및 RT-PCR signal유래 vector의 위치를 확인하기 위해 매우 감도가 높은 in-situ PCR로 조사한 결과 고환의 경우 간질조직으로의 전달은 일어나나 정세관 내에는 아데노바이러스 벡터가 전달되지 않으며, 난소에서도 아데노바이러스벡터는 난포내의 난자에 전달되지 않고 기질조직에 존재하는 것으로 확인되었다. 결론적으로 복제 능력 이 결여된 아데노바이러스를 매개로 한 유전자치료제는 생식 장기에서 검출되더라도 다음 세대로 전달될 가능성은 대단히 낮음을 제시한다.

인체 폐암조직에서 Phospholipase C 동위효소의 발현양상 (Expression of Phospholipase C Isozymes in Human Lung Cancer Tissues)

  • 황성철;마경애;최소연;오윤정;최영인;김덕기;이형노;최영화;박광주;이이형;이기범;하만준;배윤수
    • 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.

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CT-26 선암을 접종한 마우스에서 Iodine-131-Iodomisonidazole의 생체분포 및 종양저산소증의 영상화 (Biodistribution of Iodine-131-Iodomisonidazole and Imaging of Tumor Hypoxia in Mice bearing CT-26 Adenocarcinoma)

  • 김혜원;김창근;윤권하;김현정;정선관;노병석;;;이현철
    • 대한핵의학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.289-297
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    • 1999
  • 목적: 저산소 세포에 결합하는 I-131-Iodomisonidazole (IMISO)을 이용하여 CT-26 선암을 접종한 마우스를 대상으로 생체분포와 신티그라피 및 자가방사영상을 얻어 저산소증 종양의 영상화가 가능한지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: Tosyl-misonidazole에 I-131-NaI를 첨가하여 IMISO를 방사합성하였고, CT-26 선암을 대퇴부 피하에 접종한 마우스에 IMISO를 주입 훈 1, 2, 4, 24시간에 각각 3마리씩 희생시켜 생체분포를 측정하였다. IMISO 주입 후 4시간에 신티그라피를 시행하고 동결미세절편기로 관상절편을 얻어 자가방사영상을 얻었다. T2강조 자기공명영상을 얻어 자가방사영상과 비교하였다. 결과: 종양섭취(%ID/g)는IMISO주사 후 1, 2, 4, 24시간에 각각 1.64, 0.98, 0.85, 0.20이었다. 종양섭취는 주사 후 24시간에 갑상선을 제외한 모든 장기보다 높았다. 종양/근육비는 주사 후 1, 2, 4, 24시간에 각각 2.08, 2.13, 2.68, 2.99로서 시간이 지남에 따라 증가하였고, 종양/혈액비도 주사 후 1, 2, 4, 24시간에 각각 0.57, 0.62, 0.76, 1.53 으로서 시간이 지남에 따라 증가하였다. 자가방사영상에서 종양의 중심부에 방사능이 축적되어 종양을 뚜렷이 관찰 할 수 있었고 이 부위는 T2강조 자기공명영상에서 고신호 강도로 관찰되었다. 주사 후 4시간에 얻은 신티그라피에서 종양섭취를 관찰 할 수 있었다. 결론: IMISO를 이용하여 마우스의 대퇴부 피하에 접종한 CT-26 선암의 종양저산소증을 영상화 할 수는 있었으나 보다 만족스런 영상을 얻기 위해서는 종양섭취를 향상시킬 수 있는 방법이 더 강구되어야 할 것으로 사료된다.

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두정부 백질 물질을 이용한 수소 자기 공명 분광 분석 (Analysis of $^1H$ MR Spectroscopy of parietal white matter material Phantom)

  • 이재영;임청환;김명수
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제26권2호
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    • pp.57-61
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    • 2003
  • 두정부 백질 물질 NAA, Choline(Cho), Creatine(Cr), choline chloride, glutamin 등으로 자체 제작한 phantom을 이용하여 고 자장(4.7T)과 중자장(1.5T)에서의 신호강도 대 잡음비, 스펙트럼 분해능을 알아 볼 수 있는 선폭과 $T_2$, 그리고 $T_E$값의 변화에 따른 각 대사물질의 변화별 스펙트럼 등을 구하여 이론적인 정보와 실제적인 정보와의 차이를 알아보고자 한다. 이용된 기기는 Bruker Biospec 4.7T와 1.5T GE SIGNA를 이용하여 MRS의 결과를 얻었다. 관심영역에서 얻은 정보에서 분광 peak의 면적을 구하였다. 통계처리는 Microsoft사의 Excel program내에 있는 통계 package를 이용하였다. 중자장(1.5T)과 고자장(4.7T)에서의 각각의 대사물질의 스펙트럼을 얻어 본 결과 자장의 균일도와 SNR과 $T_2$값의 차이가 이론적인 값보다는 직선성을 보이지 않았다. 1.5T에서의 선폭은 Cho, Cr, NAA 순서로 $5.30{\pm}1.07,\;4.81{\pm}0.14,\;5.49{\pm}0$, 이에 반해 4.7T에서는 $9.14{\pm}0.55,\;8.87{\pm}0.67,\;9.65{\pm}0.56$ Hz 값이 나왔다. 평균 SNR은 NAA의 물질의 경우를 3회 측정하였는데 그 평균치는 63%의 증가를 보였다. $T_E$ 변화로 스펙트럼을 분석했을 때 $T_E=60ms$일 때 가장 SNR이 좋은 값을 보였고 $T_E=135ms$일 때 가장 낮은 값을 나타나 보였다. 두정부 백질 물질 Phantom을 제작하여 자장의 강도 즉 중자장(1.5T)과 고자장(4.7T)에 따라 분석하게 되었는데 고자장의 영역으로 갈수록 분해능, SNR은 좋아져 보이나 자장의 세기가 커질수록 이론적인 수치보다는 상당히 적은 증가를 보이고 있다는 것을 이 연구를 통해 알게 되었다.

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H2AX의 BRCA1 NLS domain과 BARD1 BRCT domain 각각과의 in vitro 상호 결합 (H2AX Directly Interacts with BRCA1 and BARD1 via its NLS and BRCT Domain Respectively in vitro)

  • 배승희;이선미;김수미;최태부;김차순;성기문;진영우;안성관
    • KSBB Journal
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    • 제24권4호
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    • pp.403-409
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    • 2009
  • 본 연구에서는 H2AX의 생리학적인 기능 및 분자세포 생물학적 기전 해석에 대한 보다 명확한 정보를 제시하고자, H2AX 관련 단백질들을 literature review 및 생물정보학적인 기술을 이용하여 최적의 결합 단백질체를 40개를 예측하곤 이들 가운데 상호작용 가능성이 높은 BRCA1와 BARD1 단백질을 선별하여 in vitro 결합실험을 통해 이를 증명하였다. 이들 두 가지의 유전자를 발굴하여, 클로닝하였다. 클로닝된 유전자를 이용하여 두 가지 단백질을 발현 및 정제하였으며, 단백질들의 자체적인 구조에 의한 결합능력을 판단하기 위해 in vitro binding assay법을 실시하였다. 단백질의 구조적 안정과 비특이적 결합을 억제하는 detergent만이 포함된 상태에서, 구조학적 및 물리학적 상호 결합의 유무를 판정할 수 있게 하였으며, BRCA1과 BARD1은 모두 H2AX에 결합함을 확인하였다. 이런 실험결과를 바탕으로 각각의 단백질에 대해 H2AX와의 최적 결합 부위를 알아내기 위해 각 유전자의 domain을 생물정보학적으로 분석하였다. 이에 RING domain, NES, NLS 및 BRCT domain에 해당하는 유전자 부분을 새로 클로닝하여, 다시 in vitro 결합실험 및 실험결과에 대한 literature review를 통한 분석을 실시한 결과, H2AX는 BRCA1의 NLS, BARD1의 BRCT domain 부분과 결합하는 것을 확인하였다. H2AX에 대한 BRCA1과 BARD1과의 결합은 DNA repair에 있어 BRCA1의 NLS와 BARD1의 BRCT domain을 통해 H2AX foci의 관련 세포 신호전달 기전에 중요한 역할을 하여 전체적으로 genomic stability에 영향을 미칠 가능성이 농후할 것으로 사료된다.