• 대한핵의학회지
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• 제38권1호
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• pp.62-73
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• 2004

목적: 단순 헤르페스 제 1형 티미딘 키나제(herpes simplex virus type 1 thymidine kinase gene: HSV1-tk)는 GCV와 함께 유전자치료의 한 방법으로서 가장 활발하게 연구되어왔으며, HSV1-tk 효소에 대한 다양한 기질들이 연구되어서 이를 보고 기질로 한 비침습적인 HSV1-tk 유전자 영상시스템에서 가장 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 보고기질로서 방사성 요오드가 표지된 5-iodovinyl-2-deoxyuridine (IVDU) and 5 -iodovinyl-2-fluoro-2-deoxyuridine (IVFRU)를 보고 기질로 하여 HSV1-tk 유전자 영상시스템에서의 유용성을 확인하고자 하였다. 대상 및 방법 HSV1-tk 유전자 영상을 위하여 HSV1-tk 유전자를 레트로 바이러스 벡터를 이용하여 Morris hepatoma 세포주(MCA-tk)에 이입한 세포주를 제조하였으며, HSV1-tk 유전자의 발현을 확인하기 위하여 Northern blotting과 Western Blotting을 시행하였다. 대조세포주인 MCA와 제조된 MCA-tk 세포주에 방사표지 IVDU와 IVFRU를 이용하여 480분까지 세포내 섭취율을 평가하였으며, 또한 MCA-tk 세포주의 백분율을 증가시키면서 이에 따른 IVDU와 IVFRU의 섭취율을 평가함으로서 섭취율과 세포수와의 상관관계를 평가하였다. 결과: MCA-tk 세포주에서 HSV1-tk의 mRNA의 발현과 HSV1-TK 단백질의 발현을 확인하였다. 방사성 요오드 표지 IVDU와 IVFRU 모두는 MCA 세포주에서는 아주 낮은 섭취율을 나타내었으며, MCA-tk 세포주에서는 모두 증가된 섭취를 보였다. IVDU가 480분에서 IVFRU보다 4배 높은 섭취를 나타내었다(p<0.01). 방사표지 IVDU와 IVFRU 모두에서 MCA-tk의 백분율의 증가에 따라서 직선적인 상관관계($R^2>0.96$)를 나타내었다. 결론: 방사성 요오드 표지 IVDU와 IVFRU는 HSV1-tk유전자가 이입된 간암세포주에서 모두 특이적인 높은 섭취율을 나타내고 직선적인 상관관계가 나타나서 두 기질 모두 HSV1-tk유전자 영상시스템에서 보고 기질로서 유용하게 사용될 수 있을것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권1호
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• pp.71-75
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• 1990

B.longum TK-100 및 L.acidophilus TK-2070으로 혼합배양한 culture로 제조한 요쿠르트는 냉장상태에서도 산생성이 되었느데 이는 B.longum TK-100에 의한 것보다는 대수기의 L.acidophilus TK-2070에 의하여 거의 생성되었다. B.longum TK-100은 편성 혐기조건 뿐만아니라 통성혐기조건에서도 생육이 좋은 것으로 나타냈다. 또한, B.longum과 L.acidophilus는 냉장보존 중인 요쿠르트 내에서도 생존도가 양호하므로 발효유의 제조, 개발에 혼합 starter로서의 이용이 가능하다고 하겠다. 한편 aniline bule 0.1가 함유된 RCAM plate상에 나타난 B.longum TK-100의 colony는 직경이 약 2mm의 광택있는 회배색의 중심에 청색을 나타내었고, L.acidophilus TK-2070의 coiny는 직경이 약 1mm 의 회배색을 나타내어 쉽게 분별할 수 있다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권3호
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• pp.235-245
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• 2008

목적: 간암은 치명적인 질환으로 유전자 치료가 기존 치료의 대체적 치료로 기대되고 있으며, 이러한 치료법의 발달과 함께 유전자의 발현을 평가할 수 있는 보고 유전자 시스템의 필요하다. 그 중 HSV1-tk 유전자는 보고 유전자로서 필요한 조건을 두루 만족시키고 있을 뿐만 아니라 별도의 치료유전자를 따로 이입할 필요가 없다는 장점을 가지고 있어 가장 많이 사용되는 방법이다. 이 연구는 간암의 유전자 치료를 위해 간암 동물 모델에서 유전자로 HSV1-tk를 사용하고 보고 기질로 방사성 요오드 표지 2'-fluoro-2'-deoxy-1-${\beta}$-D-arabinofuranosyl-5-iodouracil (FIAU)를 사용하여 소동물 양전자 방출영상(positron emission tomography, PET)을 얻어 비침습적 생체 유전자 발현 영상의 가능성을 확인하고 자 하였다. 대상 및 방법: HSV1-tk 보고 유전자 이입 간암세포주인 MCA-tk와 MCA 세포주를 이용하여 in vitro 상에서의 [$^{125}I$]FIAU의 섭취실험과 섭취량과 발현량의 상관성평가를 위해 세포수 백분율에 따른 섭취실험을 실시하였다. 피하 간암 동물모델을 이용하여 [$^{125}I$]FIAU의 생체분포를 평가하였으며 [$^{125}I$]FIAU를 이용하여 소동물 PET을 통한 생체영상을 분석하였다. 결과: HSV1-tk 유전자가 이입된 MCA-tk 세포에서는 특이적인 동위원소의 집적이 발생하였으며 대조군인 MCA에서는 거의 집적이 이루어지지 않았다. 섭취 후 480 분에서 두 세포주의 섭취비는 15 배로 나타났다. MCA-tk 세포주의 백분율이 증가함에 따라 [$^{125}I$]FIAU의 섭취량도 직선적 상관관계($R^2=0.9644$)에 따라 증가하여 기질의 섭취량이 유전자 발현량을 잘 반영하고 있음이 확인되었다. 피하 종양 동물모델의 생체분포 결과 [$^{125}I$]FIAU는 초기에 신장으로 빠르게 배출되며 1 시간 이후 생체내 deiodinase에 의하여 분해되어 위와 갑상선의 섭취가 증가된 값을 보였다. MCA-tk 종양 대 혈액 비와 MCA-tk 종양 대 근육 비는 투여 후 24 시간 사이에 최대 641의 값을 나타내었다. 또한 HSV1-tk 유전자가 발현하지 않은 MCA종양에 비하여 MCA-tk 종양은 192.7 배 높은 섭취를 보여 [$^{125}I$]FIAU의 섭취는 HSV1-tk 유전자 발현에 특이적임을 확인하였다. MCA-tk 종양 대 간의 집적의 경우에도 초기 1시간에 13.8 배, 4 시간에 66.8 배, 24 시간에 혈액 비와 비슷한 정도의 588.3배 이상의 대조도를 보여 주었다. [$^{124}I$]FIAU를 보고 기질로 사용한 소동물 PET 생체영상에서 대조군인 MCA 종양과 보고 유전자가 이입된 MCA-tk 종양에의 집적이 차이가 매우 큰 대조도를 보여주었으며 생체분포 결과와 일치하는 양상을 나타내었다. 결론: $^{125}I$-FIAU가 세포 섭취율 시험과 생체 분포에서 MCA-tk 종양에 높은 집적을 나타내었고 $^{124}I$-FIAU를 이용한 소동물 PET 영상에서 MCA-tk 종양이 표적장기인 간이나 MCA 종양에 비하여 매우 높은 대조도를 나타냈다. 향후, 간암의 유전자 치료에서 FIAU은 HSV1-tk를 보고 유전자로 사용할 때 적절한 기질로서 비침습적으로 핵의학 영상을 이용한 유전자 발현의 평가를 가능하게 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Laboratory Medicine Online
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• 제6권1호
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• pp.25-30
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• 2016

배경: Thymidine kinase 1 (TK1)은 세포 주기의 중요한 조절 효소로 암세포의 증식 시에 증가하는 것으로 알려져 있으며, 현재까지 혈액종양과 다양한 고형암에서 진단 또는 치료 후 모니터링과 예후 예측에 중요한 표지자로 보고되고 있다. 본 연구에서는 한국인에서 혈청 TK1 정량분석을 통하여 건강인의 혈청 TK1 참고치를 설정하고자 하였으며 B세포림프종 환자를 대상으로 임상적 악성도 표지자로서 혈청 TK1 검사의 유용성을 평가하고자 하였다. 방법: 72명의 B세포림프종 환자와 143명의 건강대조군의 혈청검체에서 화학발광면역측정법으로 혈청 TK1 농도를 측정하였다. 건강대조군에서 혈청 TK1의 참고치를 설정하였고, 환자군과 건강대조군에서 측정된 혈청 TK1 결과를 이용해 ROC 분석을 통한 기준치를 구하여 상대적으로 높은 혈청 TK1 정량값과 B세포림프종의 임상 지표들과의 상관성을 비교하였다. 결과: 전체 건강대조군의 혈청 TK1의 95 percentile에 따른 참고범위는 5.4-21.8 U/L였다. B세포림프종 환자군과 건강대조군의 혈청 TK1 수치 비교에서 평균${\pm}$표준편차는 각각 $40.6{\pm}68.5U/L$와 $11.8{\pm}4.4U/L$로 나타났으며 두 그룹 간에 유의한 차이를 보였다(P<0.001). ROC 분석 후, 혈청 TK1 수치 15.2 U/L를 이용하였을 때 민감도 59.7%, 특이도 83.2%, AUC 0.73을 보여 B세포림프종 환자를 선별할 수 있는 기준치로 설정하였다. 상대적으로 높은 혈청 TK1 수치(${\geq}15.2U/L$)는 병기, 골수침범, IPI 점수, LD 수치, 낮은 Hb (<12 g/dL), 림프구 수와 상관성이 있는 것으로 나타났다. 결론: B세포림프종 환자에서 측정되는 혈청 TK1 수치는 B세포림프종의 임상적 악성도 표지자로서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제11권2호
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• pp.111-116
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• 2005

축산 농가용 차량소독기의 노즐 분무성능과 균등분포율을 알아보고 적합성을 판단하고자 각 사별, 압력별 노즐 분무량을 측정하였다. 3 Mpa 분무압력에서 분무량은 TK사의 경우 1,605ml, TK-II 경우 2,020ml, JA사 노즐의 경우 1,150ml로 나타났으며, IS사의 경우 795ml로 나타났다. JA사의 경우 1,150 ml, IS사는 795 ml로 나타났다. 모든 압력에서 분무량은 TK-II, TK-I, JA 및 IS사 순으로 많았으며, TK-II사와 IS사간 분무량은 약 3배 차이를 보였다. 균등분포율을 알아보기 위한 압력별 측정결과는 모두 양 옆의 1, 2, 8, 9번 용기는 평균에 모자라는 분무량을 보였다. 그 외 3번 용기에서 7번 용기까지는 TK사의 경우 비교적 균일한 분무분포를 나타냈지만, JA사와 IS사의 경우 TK사 보다는 중앙이나 한쪽으로 분무량이 치우치는 경향을 나타냈다. 최적의 차량 소독기를 설계하기 위해서는 사용되는 노즐의 분사량, 균등분포율을 고려한 노즐 선택, 노즐 간격, 진행하는 차량의 속도 등을 우선적으로 고려하여 설계할 필요가 있을 것으로 판단되었다.

• 미생물학회지
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• 제23권2호
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• pp.115-121
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• 1985

Lactobacillus casei에 감염하는 독성 phage중 각 분류꾼을 대표하는 5종의 phage (J1, TK93, K1, PD 5 빛 CP 1)와 l 종의 용원 phage (${\phi}$ 1043) 의 핵산의 특성을 바교 검토하였다. 실험한 6 종의 phage는 모두 double S stranded DNA를 갖고 있였으며 J1. TK93, K1 및 ${\phi}$ 1043 DNA의 크기는 약 42Kb, PD5 와 CP1 DNA는 140K Kb정도로 서로 비슷하였다. EcoR 1으로 절단시 J1, TK93, K1, PD5, CP1 및 ${\phi}$1043은 각각 13, 13. 11, 14, 14와 12개의 절편을 갖는 특징적인 절단양식을 보여주었다. J1, TK93 및 ${\phi}$ 1043 DNA에는 cohesive end가 존재 하였고 K1, PD5 빛 CP1 DNA에는 없는 것으로 사료되었다. J1과 TK93 DNA의 제한효소 지도를 작성하여 비교 검토하였으며 이상의 결과로부터 진화적 유연관계를 검토하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권2호
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• pp.234-241
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• 2001

The C-terminal 393 bp region of the human interleukin-16 (IL-16) gene was cloned and expressed in E. coli along with mammalian cell lines. Recombinant IL-16 expressed from E. coli was 22 kDa on SDS-PAGE and showed 260% of chemoattractant activity at a concentration of $0.1\;{\mu}g/ml$. HeLa, COS, and Neuro-2a cells were transduced by recombinant retrovirus vector pLNC/IL-16/IRES/TK and the intracellular and secreted amounts of IL-16 produced by HeLa/IL-16/TK, COS/IL-16/TK, and Neuro-2a/IL-16/TK cells were determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). HeLa/IL-16/TK $(1{\times}10^5)$ and COS/IL-16/TK $(1{\times}10^5)$ cells secreted 36.1 and 13.3 ng of IL-16 for 48 h, respectively. Forty-nine ng and 86.4 ng of IL-16 remained in the cell lysates of HeLa/IL-16/TK and COS/IL-16/TK. Intracellular and secreted amounts of IL-16 from Neuro-2a/IL-16/TK $(5{\times}10^5)$ cells during 24 h cultivation were 50 ng and 3.3 ng, respectively. Also, HeLa and COS cells wee stably transfected with mammalian expression vector pCRIII/IL-16. Both culture media and cell lysates prepared from HeLa/IL-16 cells and COS/IL-16 cells showed chemoattractant activity ranging from 190% to 460% as compared to the control experiment. Expression of the herpes simplex virus thymidine kinase (HSV0tk) gene in pLNC/IL-16/ IRES/TK bicistronic retroviral expression vector was verified by performing a genciclovir (GCV) sensitivity assay. Finally, IL-16 repressed Tat-transactivated human immunodeficiency virus type 1 long terminal repeat (HIV-1 LTR) promoter activity.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제14권1호
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• pp.30-35
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• 2006

Tissue-type plasminogen activator (t-PA) is a multidomain serine protease containing two kringle domains, TK1-2. Previously, Pichia-derived recombinant human TK1-2 has been reported as an angiogenesis inhibitor although t-PA plays an important role in endothelial and tumor cell invasion. In this work, in order to improve in vivo efficacy of TK1-2 through elimination of immune reactivity, we mutated wild type TK1-2 into non-glycosylated form (NE-TK1-2) and examined whether it retains anti-angiogenic activity. The plasmid expressing NE-TK1-2 was constructed by replacing $Asn^{l17}\;and\;Asn^{184}$ with glutamic acid residues. After expression in Pichia pastoris, the secreted protein was purified from the culture broth using S-sepharose and UNO S1-FPLC column. The mass spectrum of NE-TK1-2 showed closely neighboring two peaks, 19631.87 and 19,835.44 Da, and it migrated as one band in SDS-PAGE. The patterns of CD-spectra of these two proteins were almost identical. Functionally, purified NE-TK1-2 was shown to inhibit endothelial cell migration in response to bFGF stimulation at the almost same level as wild type TK1-2. Therefore, the results suggest that non-glycosylated NETK1-2 can be developed as an effective anti-angiogenic and anti-tumor agent devoid of immune reactivity.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권5호
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• pp.468-477
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• 2009

목적: Hydrodynamic-based procedure는 손쉽고 간편한 비바이러스성 유전자 전달 방법으로 특히 간특이적으로 발현하는 특징을 가진다. 단순 헤르페스 바이러스 제 1 형 티미딘 키나제(herpes simplex virus type 1 thymidine kinase, HSV1-tk)와 다양한 기질을 이용한 비침습적 HSV1-tk 유전자 영상시스템이 널리 연구되어왔다. 본 연구에서는 HSV1-tk 유전자를 hydrodynamic-based procedure를 이용하여 전달한 후, HSV1-tk의 보고 기질로 알려진 5-(2-iodovinyl)-2'-deoxyuridine (IVDU)을 이용하여 간 특이적인 HSV1-tk 유전자 발현 영상을 획득하고자 하였다. 대상 및 방법: HSV1-tk 유전자와 녹색형광유전자를 가진 각 플라스미드 벡터를 마우스에 hyodynaminc injection을 통해 전달하고, 24 시간 뒤 유전자의 발현을 확인하기 위해 RT-PCR, 생체형광영상, 핵의학영상, 전신자가방사영상 그리고 생체분포를 시행하였다. 결과: 각 플라스미드 벡터를 전달한 간으로부터 추출한 전체 RNA를 이용하여 RT-PCR을 수행한 결과, 각각 HSV1-tk유전자와 녹색형광단백 유전자의 특이적인 밴드를 관찰할 수 있었다. 생체 분포 결과, pHSV1-tk 벡터를 전달한 마우스의 간에서 특이적인 [$^{123}I$]IVDU의 섭취를 보였다. 생체형광영상에서는pEGFP-N1 벡터를 전달한 마우스의 간에서는 유의한 형광신호를 나타내었다. 전신자가방사영상과 감마카메라 영상에서 pHSV1-tk 벡터를 전달한 마우스의 간에서 방사표지 IVDU가 국소적으로 집적되는 것을 확인하였다. 결론: 본 연구에서 hydrodynamic-based procedure는 간특이적으로 플라스미드 DNA를 전달하는데 효과적이며 전달된 유전자의 발현을 분자영상학적인 방법으로 확인하였다. 따라서 Hydrodynamic injection을 통해 HSV1-tk유전자와 목적 유전자의 공동발현은 방사표지 IVDU에 의해 목적 유전자의 발현을 정량평가하는데 유용할 것으로 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권3호
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• pp.298-309
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• 2000

연구배경 : 암 유전자치료에서 각광받고 있는 HSV-tk/GCV 전략의 항암효과에는 다음과 같은 장점들이 거론되고 있다 : 1) GCV 처리에 의한 암세포 직접살상효과 2) HSV-tk 이입된 세포에 의해서 HSV-tk 이입되지 않은 주변세포를 살상하는 bystander effect 3) 생체 내 bystander eff ect로 알려 진 anti-tumor immunity. Retrovirus와 adenovirus sequence를 이용할 경우 몇몇 세포주와 마우스에서 이들이 목적유전자의 발현을 억제할 수 있다는 것이 보고되고 있다. 본 연구에서는 retroviral나 adenoviral vector로 HSV-tk 유전자를 이입한 Lewis 폐암세포주와 폐암 마우스 모델을 통하여 HSV-tk/GCV 전략의 장점을 조사하였고 이 viral vector들 사이의 차이를 비교 조사하였다. 또한 Lewis 폐암세포주에서 butyrate를 처리한 후 HSV-tk 유전자의 발현증가를 관찰하였다. 방법 : Lewis retroviral vector와 adenoviral vector로 HSV-tk 유전자를 이입한 후 butyrate로 HSV-tk 유전자의 발현을 유도하고 Western blotting수행하여 분석하였다. 생체 외에서 HSV-tk/GCV에 의한 세포살상효과를 MTT 검사로 수행하였고 생체 내에서 LLC 나 HSV-tk 이입된 LLC 세포주를 이식하여 종양소멸 및 bystander effect를 조사 하였다. 결과 : 1. Butyrate로 HSV-tk adenovirus로 이입된 LLC에서 증가한 반면 retrovirus로 이입된 LLC에서는 증가하지 않았다. 2. 생체 외 그리고 생체 내에서 viral vector로 HSV-tk를 이입한 종양세포에 GCV 투여하는 것은 종양 세포의 살상에 효과적이었으며 LLC와 LLC-tk 세포주를 혼합한 실험에서 bystander effect도 종양세포의 성장을 억제하는 것으로 관찰되었다. 결론 : 향후 생체 외 그리고 생체 내 실험에서 adenoviral vector를 이용한 유전자 전달에 butyrate를 함께 사용하면 유전자발현을 증진시킬 것으로 사료되며 자살 유전자인 HSV-tk을 종양에 이입하여 GCV을 처리 하는 치료가 폐암유전자치료에 효과가 있을 것으로 생각된다.