• 제목/요약/키워드: mdr-cancer cell

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Chemosensitizing Activity Against Human Leukemia Cell of Crude Extracts of Native Camellia(Camellia japonica) in Jeonnam

  • Hwang, Eun-Ju;Lee, Sook-Young
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 2003년도 Annual Meeting of KSAP : International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Sciences on Obesity
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    • pp.85-85
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    • 2003
  • This study has been undertaken to increase availability of native camellia in Jeonnam as a medicinal resource and to isolate the effective components from them. Multidrug resistance(MDR) by tumor cells is a major obstacle to successful cancer chemotherapy. We report that the crude extracts of camellia flowers, leaves has a chemosensitizing effect that can reverse Pgp-mediated MDR by increasing the intracellular accumulation of drugs. The cytotoxic and chemosensitizing effects of MeOH extract from 12 spp. citrus fruits on the AML-2/D100 were determined using MTT assay. Chemosensitizing effects was screened in the presence of vincristine, a good substrate of Pgp. IC$\sub$50/ for extracts in AML-2/WT was found to be 65∼350$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ whereas the range of its mean IC$\sub$50/ value in Pgp-overexpressing cells (AML-2/Dl00) in the presence of vincristine was 90∼400$\mu\textrm{g}$/$m\ell$. Of the extracts tested, mature leaf extract displayed the most potent chemosensitizing effect[IC$\sub$50/;100 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$, CR;1.06, RF;2.97 in the presence of VCR]. This indicates that the toxicity (IC$\sub$50/;288.89$\mu\textrm{g}$/$m\ell$) of mature leaf extract is minimal at concentrations required for a complete reversal of the drug resistance. Also, this result indicates that crude extracts of camellia mature leaves would contain some principles which have chemosensitizing activity.

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Prediction Models of P-Glycoprotein Substrates Using Simple 2D and 3D Descriptors by a Recursive Partitioning Approach

  • Joung, Jong-Young;Kim, Hyoung-Joon;Kim, Hwan-Mook;Ahn, Soon-Kil;Nam, Ky-Youb;No, Kyoung-Tai
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권4호
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    • pp.1123-1127
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    • 2012
  • P-gp (P-glycoprotein) is a member of the ATP binding cassette (ABC) family of transporters. It transports many kinds of anticancer drugs out of the cell. It plays a major role as a cause of multidrug resistance (MDR). MDR function may be a cause of the failure of chemotherapy in cancer and influence pharmacokinetic properties of many drugs. Hence classification of candidate drugs as substrates or nonsubstrate of the P-gp is important in drug development. Therefore to identify whether a compound is a P-gp substrate or not, in silico method is promising. Recursive Partitioning (RP) method was explored for prediction of P-gp substrate. A set of 261 compounds, including 146 substrates and 115 nonsubstrates of P-gp, was used to training and validation. Using molecular descriptors that we can interpret their own meaning, we have established two models for prediction of P-gp substrates. In the first model, we chose only 6 descriptors which have simple physical meaning. In the training set, the overall predictability of our model is 78.95%. In case of test set, overall predictability is 69.23%. Second model with 2D and 3D descriptors shows a little better predictability (overall predictability of training set is 79.29%, test set is 79.37%), the second model with 2D and 3D descriptors shows better discriminating power than first model with only 2D descriptors. This approach will be used to reduce the number of compounds required to be run in the P-gp efflux assay.

LncRNA MEG3 Regulates Imatinib Resistance in Chronic Myeloid Leukemia via Suppressing MicroRNA-21

  • Zhou, Xiangyu;Yuan, Ping;Liu, Qi;Liu, Zhiqiang
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제25권5호
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    • pp.490-496
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    • 2017
  • Imatinib resistance has become a major clinical problem for chronic myeloid leukemia. The aim of the present study was to investigate the involvement of MEG3, a lncRNA, in imatinib resistance and demonstrate its underlying mechanisms. RNAs were extracted from CML patients' peripheral blood cells and human leukemic K562 cells, and the expression of MEG3 was measured by RT-qPCR. Cell proliferation and cell apoptosis were evaluated. Western blotting was used to measure the protein expression of several multidrug resistant transporters. Luciferase reporter assay was performed to determine the binding between MEG3 and miR-21. Our results showed that MEG3 was significantly decreased in imatinib-resistant CML patients and imatinib-resistant K562 cells. Overexpression of MEG3 in imatinib-resistant K562 cells markedly decreased cell proliferation, increased cell apoptosis, reversed imatinib resistance, and reduced the expression of MRP1, MDR1, and ABCG2. Interestingly, MEG3 binds to miR-21. MEG3 and miR-21 were negatively correlated in CML patients. In addition, miR-21 mimics reversed the phenotype of MEG3-overexpression in imatinib-resistant K562 cells. Taken together, MEG3 is involved in imatinib resistance in CML and possibly contributes to imatinib resistance through regulating miR-21, and subsequent cell proliferation, apoptosis and expression of multidrug resistant transporters.

A New Paradigm to Mitigate Osteosarcoma by Regulation of MicroRNAs and Suppression of the NF-${\kappa}B$ Signaling Cascade

  • Mongre, Raj Kumar;Sodhi, Simrinder Singh;Ghosh, Mrinmoy;Kim, Jeong Hyun;Kim, Nameun;Sharma, Neelesh;Jeong, Dong Kee
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제18권4호
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    • pp.197-212
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    • 2014
  • Osteosarcoma (OS) is one of the most common malignant primary bone tumors and NF-${\kappa}B$ appears to play a causative role, but the mechanisms are poorly understood. OS is one of the pleomorphic, highly metastasized and invasive neoplasm which is capable to generate osteoid, osteoclast and osteoblast matrix. Its high incidence has been reported in adolescent and children. Cell signal cascade is the pivotal functional mechanism acquired during the differentiation, proliferation, growth and survival of the cells in neoplasm including OS. The major limitation to the success of chemotherapy in OS is the development of multidrug resistance (MDR). Answers to all such queries might come from the knock-in experiments in which the combined approach of miRNAs with NF-${\kappa}B$ pathway is put into use. Abnormal miRNAs can modulate several epigenetical switching as a hallmark of number of diseases via different cell signaling. Studies on miRNAs have opened up the new avenues for both the diagnosis and treatment of cancers including OS. Collectively, through the present study an attempt has been made to establish a new systematic approach for the investigation of microRNAs, bio-physiological factors and their target pairs with NF-${\kappa}B$ to ameliorate oncogenesis with the "bridge between miRNAs and NF-${\kappa}B$". The application of NF-${\kappa}B$ inhibitors in combination with miRNAs is expected to result in a more efficient killing of the cancer stem cells and a slower or less likely recurrence of cancer.

Cispatin 내성인 사람 위암 세포주 SNU-1의 복합약제내성 및 Verapamil의 효과 (Multidrug Resistance and Cytotoxicity of Anticancer Drug by Verapamil in Cisplatin Resistant Human Stomach Cancer Cell)

  • 손성권;김정희
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제9권1호
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    • pp.75-89
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    • 1992
  • 복합약제내성암세포주의 출현은 암의 화학 요법에 있어서 중요한 문제점중의 하나이며 이 복합내성 암세포의 출현에 대한 정확한 기전은 아직 밝혀져 있지 않다. 본 실험에서는 약제내성 암세포의 다른 항암제에 대한 복합내성 형성정도와 calcium 길항제인 verapamil에 의한 내성극복 정도를 비교하고 내성 암세포의 세포막 단백질의 변화를 관찰하였다. 사람의 위암 세포주 SNU-1을 cisplatin 농도 $0.001{\mu}M$에서 시작하여 $10{\mu}M$까지 증가시켜 내성세포 SNU-1/$Cis_5$를 얻었으며, MTT assay로 세포성장을 관찰한 결과 doubling time은 SNU-1이 약 29 시간, SNU-1/$Cis_5$는 약 38시간으로 내성세포가 감수성세포보다 성장속도가 느린 것을 관찰하였다. 약제 감수성 검사를 위해서 4일간의 MTT assay로 대조군에 대한 50% 세포 생존시의 약제농도 $IC_{50}$를 비교하여 상대적 내성도 (Relative Resistance, RR)를 측정하였는데 cisplatin, 81.4; vinblastine, > 43.0; epirubicin, 22.9 ; dactinomycin, 16.0 ; etoposide, 15.0 ; vincristine, 9.2 ; adriamycin, 5.7 ; aclarubicin, 5.3으로 관찰되었고 그외의 약제인 cyclophosphamide, 5-fluorouracil, methotrexate, daunorubicin에서는 낮게 나타났다. $10{\mu}M$의 verapamil에 의한 내성 억제 효과는 vincristine, 13.1 ; epirubicin, 10.0 ; etoposide, 6.3 ; vinblastine, 4.4 ; dactinomycin, 3.6 ; daunorubicin, 2.4로 나타났다. Radioiodination을 이용한 SDS-PAGE로 SNU-1/$Cis_5$에서 항암제 내성과 관련된 것으로 여겨지는 51,400와 81,300 dalton의 막단백질의 발현을 관찰하였다.

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이종이식된 인체종양에서 KR-30035가 Tc-99m MIBI체내 분포에 미치는 영향으로 평가한 다약제내성 역전가능성 (Reversal of Multidrug Resistance with KR-30035: Evaluated with Biodistribution of Tc-99m MIBI in Nude Mice Bearing Human Tumor Xenografts)

  • 김정균;이병호;최상운;유성은;이상우;천경아;안병철;박재용;서장수;이규보;이재태
    • 대한핵의학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.168-184
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    • 2001
  • 목적: 새로이 합성된 다약제내성 (MDR) 극복제인 KR-30035(KR)는 다약제내성 유전자가 과발현된 암세포에 Tc-99m MIBI의 섭취를 증가시키며, 그 효과는 verapamil과 유사하나 심혈관계에의 영향은 적다. 본 연구는 체내에서 KR의 MDR 극복효과를 평가하고자 nude mice에서 P-당단백이 발현된 세포와 발현되지 않은 세포에서 다양한 농도의 KR이 MIBI섭취에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 방법: P-당단백이 발현된 세포는 HCT15/CL02 대장암 세포를, P-당단백이 없는 세포로는 A549 비소세포 폐암 세포를 120마리의 생쥐에 이종이식하였다. 120 마리를 모두 6군으로 나누었다. 제 1군은 복강내로 KR을 10mg/kg의 용량으로 3차례 주입한 군이고, 제2군은 verapamil을 같은 방법으로 주입한군, 제 3군은 KR을 2회는 10 mg/kg의 용량으로 1회는 25 mg/kg의 용량으로 복강내에 주입한 군이며, 제 4군은 KR을 2회는 10 mg/kg의 용량으로 1회는 50 mg/kg의 용량으로 복강내 주입한군, 제 5군은 KR을 2회는 10 mg/kg의 용량으로 복강내에 주입하고 1회는 25 mg/kg의 용량으로 혈관내에 주입한 군이다. 그리고 제 6군은 처치하지 않은 대조군으로 하였다. 이들 각군에 Tc-99m MIBI를 주사하고 10분, 30분, 90분, 그리고 240분 후에 동물을 희생시켜서 장기와 종양 조직내의 MIBI 섭취정도를 측정하여 비교하였다. 결과: MIBI 섭취정도는 P-당단백 양성과 P-당단백 음성인 그룹 모두에서 제 2군보다 제 1군에서 높았다. 10분과 240분 사이의 배출율은 P-당단백 양성세포에서 KR을 정맥주사한 제 5군에서 MIBI 섭취가 증가하는 경향을 보였으나 그 외에는 유의한 차이가 없었다. P-당단백 양성 그룹에서 MIBI 섭취는 10분 (대조군의 173%)에서 가장 높았고 KR의 용량이 증가할수록 P-당단백 양성군 에서의 MIBI 섭취증가의 정도가 낮았다 (10분에 제 4군에서 130%, 제 5군에서 117%, 30분에 제 4군에서 178%, 제 5군에서 128%). 심장과 폐의 섭취는 제 4군과 제 5군에서 10분과 30분에서 각각 크게 증가하였다. 결론: KR은 verapamil 보다 심혈관계 작용이 적은 MDR의 억제제이며, verapamil보다 20-50배 투여량을 증가시킬 수 있으므로, 악성종양의 항암요법시 다약제내성을 극복하는데 보다 안전하고 효과가 큰 약제로 판단된다.

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감마선 조사된 율무종자의 세포독성 및 다제내성 극복활성 (Cytotoxicity and Multidrug -Resistance Reversing Activity of Extracts from Gamma-Irradiated Coix Zachryma-jobi L. var. ma-yuen Stapf Seed)

  • 차영주;이숙영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.613-618
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    • 2005
  • 율무종자에 0, 1, 4, 8, 16, 32 및 64 Gy 선량의 감마선을 조사한 후 메탄을 추출하였으며 조사 종자 추출물이 인체의 유방암세포주(MCF-7), 폐암세포주(Calu-6), 위암세포주(SNU-601), 그리고 인체 급성골수성백혈암세포주(AML-2/WT)에 대한 세포독성 및 다제내성세포주(AML-2/D100)에 대한 다제내성 극복활성에 미치는 영향을 알아보고자 MTT 방법을 이용하여 분석하였다. 감마선 조사한 율무종자의 추출물은 대조구보다 비교적 낮은 농도에서 암세포 증식 저해 활성을 나타내는 경향을 보였으며 그 활성은 암세포 주와 조사선량별 추출물에 따라 다르게 나타났다. Calu-6의 경우 4, 8 및 16 Gy 추출물에서 암세포 증식 억제 효과를 나타냄을 알 수 있었으며 MCF-7에서 는 유일하게 8 Gy 추출물에서 $IC_{50}$값을 측정할 수 있었다. 그리고 SNU-601의 경우는 Calu-6에서와 같이 4, 8 및 16 Gy 추출물에서 증식저해 활성을 관찰할 수 있었으나 그 활성은 대조구인 0 Gy 추출물 보다 약간 높은 농도에서 관찰되었다. 한편, 선량이 높을수록 즉, 32 Gy 이상 감마선 조사는 암세포 증식억제 활성을 거의 나타내지 않았다. 유의할 만한 결과로는 8 Gy추출물이 3가지 암세포$(Calu-6:\;633\;{\mu}g/mL,\;MCF-7:\;653\;{\mu}g/mL,\;SNU-601:\;683\;{\mu}g/mL)$ 모두에서 증식 억제 활성을 나타냈다. 다제내성 세포에 대한 감수성 세포의 세포독성도를 측정하여 선택독성을 관찰한 결과 4,8 및 16 Gy추출물들은 오히려 감수성 세포에 대한 세포독성이 높게 나타나 교차내성을 나타내지 않았다. 그러나 다제내성 세포에 대하여 항암제인 vincristine과 함께 추출물을 처리한 결과 내성극복도(RF)가 4, 8 및 16 Gy 추출물에서 각각 1.7, 1.8 및 1.6으로서 다제내성 조절 활성을 관찰할 수 있었다. 따라서 감마선 조사기술은 약용식물 종자의 생리활성 증진에 활용 가능성이 매우 높을 것으로 기대된다.

P-Glycoprotein과 Multidrug Resistance Associated Protein을 발현하는 암세포와 종양에서 Tc-99m Sestamibi와 Tc-99m Tetrofosmin의 섭취율 비교 (Comparative Uptake of Tc-99m Sestamibi and Tc-99m Tetrofosmin in Cancer Cells and Tissue Expressing P-Glycoprotein or Multidrug Resistance Associated Protein)

  • 조정아;이재태;유정아;서지형;배진호;정신영;안병철;손상균;하정희;이규보
    • 대한핵의학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.34-43
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    • 2005
  • 목적: 인체대장암 HCT15/CL02 암세포와 인체 비소세포 폐암 A549세포를 대상으로 Pgp와 MRP발현을 조사하고, 세포와 이종이식된 종양조직에서 $^{99m}Tc$-MIBI와 tetrofosmin의 섭취정도를 비교하여 이들 방사성의약품의 Pgp와 MRP 추적자로서의 성능을 알아보고자 하였다. 또한 다약제내성 극복제인 CsA 처리에 의한 두 방사성 의약품의 암세포 내섭취정도를 비교해 보았다. 재료 및 방법: Pgp의 발현은 RT-PCR과 면역조직화학 염색으로, MRP발현은 MRPrl항체에 대한 western blot analysis와 면역조직화학 염색으로 확인하였다. 세포 섭취는 $37^{\circ}C$에서 $1{\times}10^6$개/ml 농도에서 MIBI와 tetrofosmin을 30분과 60분 동안 반응시킨 후 상층액과 침전물로 분리하여 각각의 방사능을 감마계수기로 측정하여, 50 ${\mu}M$의 cyclosporin A (CsA)를 처리한 성적과 비교하였다. 체내실험은 HCT15/CL02세포와 A549세포를 이종이식 한 누드마우스를 4군으로 구분하여, MIBI와 tetrofosmin 만을 주사한 군과, CsA를 70 mg/kg으로 1시간전에 주사한 후 체내분포를 측정한 군으로 구분하였다. MIBI와 tetrofosmin은 각각 370 KBq을 정맥주사하고 10분, 60분, 240분 후에 동물들을 희생시켜 종양조직내의 두 방사성의약품의 장기섭취율(%ID/gm)로 계산하여 비교하였다. 결과: HCT15/CL02세포와 A549세포에서 MIBI와 tetrofosmin의 섭취는 배양시간이 지남에 따라 증가하였으며 그 섭취정도는 MIBI가 tetrofosmin보다 높았다. CsA 50 ${\mu}M$에 의한 MIBI와 tetrofosmin의 섭취정도를 각각의 60분 대조군과 비교하면 각각 763%와 629% 증가하여 MIBI의 섭취증가 정도가 tetrofosmin보다 높았다. 체내에서 두 방사성의약품의 섭취정도는 유사하였다. CsA 처리군의 섭취정도는 각각의 대조군에 비교하여 MIBI는 10분에 114%, 60분에 257%, 240분에 396%로 증가하였으며, tetrofosmin은 10분에 110%, 60분에 205%, 240분에 410%로 증가하였다. HCT15/ CL02 세포실험에서도 두 방사성약품의 섭취정도에 유의한 차이가 없었으나, CsA를 처리하였을 때 MIBI와 tetrofosmin의 섭취율은 기저치보다 모두 증가하였다. CsA에 의한 MIBI와 tetrofosmin의 섭취율은 기저치보다 각각 10배와 2.4배 증가하여, MIBI의 섭취율이 tetrofosmin보다 1.2배에서 4배정도 높았다. HCT15/CL02 종양조직내의 섭취는 CsA 처치시 증가하였으나 MIBI와 tetrofosmin 간에 유의한 차이는 없었다. 결론: Pgp와 MRP를 발현하여 다약제내성을 나타내는 암세포에서 MIBI와 tetrofosmin 섭취율은 유사하였으나, Pgp와 MRP를 억제하는 CsA에 의한 섭취증가정도는 MIBI가 더 높았다. 그러나 두 약제 섭취율 증가의 차이는 동물실험에서는 관찰되지 않았다. 이러한 결과로 보아 MIBI와 tetrofosmin은 Pgp와 MRP에 의한 다약제내성의 발현을 평가할 수 있는 방사성의약품으로 판단되며, 다약제내성 극복제의 시험관내 효능평가에는 MIBI가 tetrofosmin보다 더 우수할 것으로 사료되었다.

항암제에 내성인 생쥐의 백혈병세포 L1210의 세포막 단백질의 변환 (Membrane Protein Alterations Associated with Anticancer Drug Resistance in Mouse Lymphoblastic Leukemia L1210 Cells)

  • 김성용;손성권;김재룡;김정희
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제10권2호
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    • pp.432-444
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    • 1993
  • Adriamycin과 vincristine 각각에 내성인 생쥐의 림프아세포성 백혈병세포 L1210세포의 특성과 내성관계 단백질을 찾아내고 항암제의 세포내 분포를 관찰하였다. 항암제의 내성생성은 adriamycin이 $10^{-5}M$$10^{-6}M$에서 자란 세포를 L1210-$AdR_5$$-AdR_6$로 하고 vincristine은 $10^{-6}M$$10^{-7}M$에서 자란 세포를 L1210-$VcR_6$$-VcR_7$로 하였다. 감수성세포는 L1210으로 하였다. 내성세포의 성장속도는 감수성세포에 비해 느렸으며 doubling time은 L1210가 29.7시간, L1210-$AdR_5$가 68.7시간 $-VdR_6$가 58.2시간이었다. 복합내성은 내성인자로 표기되었고 L1210-$AdR_5$는 vincristine에 대해 76.4배, $-VcR_6$는 adriamycin에 대해 98.6배로 나타냈다. 감수성세포와 내성세포의 세포막 단백질을 비교한 결과 L1210-$AdR_5$에서는 220, 158, 88 Kd의 내성관계단백질이 나타났고 $-VcR_6$에서는 158, 140 및 88Kd의 내성관계단백질이 관찰되었다. 세포막 표면단백질을 $^{125}I$로 결합시켜 자가방사선상으로 분석하였다. 세포막 표면단백질에 결합되는 $^{125}I$의 정도는 L1210에 0.95% L1210-$AdR_5$에 5.4%, $-VcR_6$에 1.7%였다. 세포막표면단백질은 L1210-$AdR_5$에서는 158, 72.8 및 42.4 Kd의 단백질, $-VcR_6$에서는 300, 158, 72.8 및 42.4 Kd의 단백질이 관찰되었다.

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