• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권1호
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• pp.43-53
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• 2005

배 경 : 폐기종에서 발생하는 폐포 파괴의 원인으로서 전통적으로 protease/anti-protease 불균형과 산화성 스트레스가 주요 가설로 여겨져 왔으나 최근 폐포세포의 아포프토시스가 폐포파괴 및 폐기종의 원인이 된다는 이론이 제기되고 있어서 A549 폐상피세포에서 흡연추출물에 의한 세포사의 특성을 규명하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : A549 폐상피세포주에서 여러 농도의 흡연추출물 및 억제제를 첨가한 후 MTT assay를 잉용하여 세포생존율을 측정하였다. 세포사 분석은 FACScan을 이용한 DNA 분절확인, 전자현미경 검사, Hoecst/PI 이중염색을 이용한 현광현미경 검사를 이용하였고 cyt-ochrome c 유리는 면역형광법을 이용하였다. Bcl-2 과발현세포주를 이용하여 bcl-2의 역할을 확인하였고 p53 Western blot 및 HPV-E6 과발현 세포주를 이용하여 p53의 역할을 확인하였다. 결 과 : A549 세포주에서 흡연추출물에 의한 세포사는 FACScan에서 DNA 분절에 의한 subG1 분획의 확인 및 Hoecst/PI 이중염색 및 현광현미경 소견 상 아포프토시스임이 확인되었고 전자현미경 소견상 저농도에서는 아포프토시스가 발생하지만 고농도에서는 괴사가 발생함을 확인하였다. Cytochrome c가 세포질로 유리됨을 확인하였으나 caspase 억제제에 의해서 세포사가 차단되지 않았다. 흡연추출물에 의한 세포사는 Bcl-2과발현에 의해 억제되었고 p53활성화를 유도하고 p53이 기능적으로 knock-out 된 세포주에서 억제되었다. 결 론 : 흡연추출물에 의한 폐상피세포의 세포사는 저농도에서는 아포프토시스를 고농도에서는 괴사를 유도하고 bcl-2 및 p53 경로가 중요한 역할을 담당하며 이는 폐기종 발생기전에 있어서 폐세포 세포사 이론을 뒷바침하는 자료로 활용될 수 있다고 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.240-247
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• 2010

그람음성 간균인 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 비뇨기, 결막(conjunctiva), 호흡기(respiratory system), 화상부위 등에 광범위하게 감염하며, 병원성의 발현에 세균의 세포밀도 인식기전인 쿼럼 센싱이 매우 중요하다고 알려진 기회감염성 병원균이다. 국내의 환자들에게 감염하는 녹농균에서 쿼럼 센싱의 중요성을 알아보기 위해 부산 백병원의 환자들로부터 189종의 녹농균을 분리 동정하였다. 이 임상 균주들에서 쿼럼 센싱 신호 물질의 발현을 리포터 균주를 이용한 고체 배지 확산법으로 조사하였다. 전체 임상 균주의 79.4%가 녹농균 야생형균주와 비슷하게 쿼럼 센싱 조절의 가장 상위 신호인식-조절단백질인 LasR을 충분히 활성화 시키는 수준으로 쿼럼 신호물질을 생성하였다. 반면 4.2% 정도는 신호물질을 합성하지 못하는 녹농균 돌연변이주와 비슷하게 LasR을 활성화 시키지 못하는 수준으로 쿼럼 신호물질을 생성하였다. 한편, 전체의 72.5%가 또 다른 쿼럼 신호인식-조절 단백질인 QscR을 충분히 활성화 시킬 수 있는 야생형 수준으로 신호물질을 생성한 반면, 9%가 QscR을 활성화 시키지 못하는 수준으로 신호물질을 생성하였다. 임상 균주들 중 특히 녹농균 감염이 의심되는 환자들에게서 유래한 74종을 선정하여 병독인자로 중요한 프로테아제 활성을 조사한 결과, 44.6%에서 프로테아제 활성이 낮아져 있었으며, 12.2%에서는 프로테아제 활성이 관찰되지 않았다. 같은 균들을 대상으로 만성감염에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 생물막 형성 능력을 확인하였을 때, 대부분이 야생형보다 생물막 형성능력이 떨어져 있었다. 또한 이 균주들의 운동성을 살펴본 결과 많은 균주들이 swarming과 twitching 능력이 저해되어 있었으며(전체의 51.4%가 reduced swarming activity, 전체의 41.9%가 reduced twitching activity), 관찰되지 않는 수준의 균주도 상당부분 있었다(전체의 28.4%가 swarming negative, 전체의 28.4%가 twitching negative). 본 연구결과는 쿼럼 센싱을 정상적으로 하는 임상 균주들 중에서도 상당 부분은 프로테아제 생성, 생물막 형성, 운동성 등의 특징들이 저해될 수 있음을 의미하며, 일부 임상 균주들은 그들의 쿼럼 활성과는 상관관계가 없는 독특한 패턴의 프로테아제 생성능과 생물막 형성능 및 운동성을 보여주고 있음을 확인하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제64권5호
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• pp.347-355
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• 2008

연구배경: 특발성폐섬유증 환자의 전형적인 증상은 운동호흡곤란과 마른기침으로, 객담이 적은 원인에 대해서 아직까지 잘 알려져 있지 않다. Interferon-${\gamma}$ inducible protein-10 (IP-10)은 여러 호흡기질환과 관련되는데 폐 내로 염증을 유입시키는데 중요한 역할을 한다. 본 연구는 특발성폐섬유증 환자에서 객담이 적은 기전으로 IP-10이 연관성이 있는지에 대해 연구하였다. 방법: 특발성폐섬유증 환자를 대상으로 기관지폐포세척액에서 IP-10의 농도를 ELISA로 측정하였다. IP-10이 기도 점액소 발현에 미치는 영향을 간접적으로 알아보기 위해 NCI-H292 세포(점막표피모양 암종 세포주)에서 IP-10을 전처치한 이후 tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$)로 자극하여 발현정도를 측정하였다. 이때 점액소 발현과 관련되는 기전으로 epidermal growth factor receptor-mitogen activated protein kinase (EGFR-MAPK)의 신호전달 경로를 알아 보았다. 결과: IP-10의 기관지폐포세척액내 농도는 특발성폐섬유증 환자가 건강 대조군에 비해 유의하게 높았다. IP-10의 전처치는 NCI-H292 세포에서 TNF-${\alpha}$ 유도 MUC5AC 점액소 발현을 감소시켰는데 이 때 EGFR-MAPK 신호전달 경로의 차단과 관련되었다. 결론: 특발성폐섬유증 환자의 적은 객담은 IP-10의 발현증가와 일부 관련 가능성이 있으며, 이때 IP-10의 작용은 MUC5AC 점액소 유전자 발현에 필요한 EGFR-MAPK 신호전달 경로의 차단과 관련될 것으로 생각한다.

• 생명과학회지
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• 제16권7호
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• pp.1133-1140
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• 2006

E. coli HtrA (High temperature requirement protein A)의 human homologue 중 하나인 HtrA1은 IGFBP를 절단하여 IGF의 활동을 조절하는 serine protease으로 알려졌다. HtrA1의 serine protease 활성이 여러 질병의 발병 mechanism과 연관성을 가진 것으로 예상되고 있지만, 이런 상관관계를 밝히기 위해서 기본적으로 필요한 다량의 HtrA1 단백질의 발현 및 정제조건과 HtrA1 serine protease의 최적 활성조건이 확립되어 있지 않은 상황이다. 따라서 본 연구에서는 pGEX 시스템을 이용하여 E. coli에서 mature HtrA1인 ${\Delta}149(WT)$와 catalytic site mutant인 ${\Delta}149(S328A)$를 85%의 순도로 1 liter 배양 시, 정제된 단백질을 각각 $400{\mu}g,\;520{\mu}g$ 얻을 수 있는 발현조건을 정립하였다. 또한 HtrA1 serine protease 활성은 protease의 농도와 substrate와의 반응시간에 dependent하며, substrate와의 반응온도가 $42^{\circ}C$일 때 최적의 serine protease활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 특히 $200{\mu}M$의 HtrA1 serine protease를 $37^{\circ}C$에서 3시간 반응 시켰을 때, substrate로 사용한 ${\beta}-casein$의 약 50%가 절단되는 것을 관찰하였다. 따라서 이 반응조건에 사용한 HtrA1의 양을 1 unit으로 하여 HtrA1의 serine protease활성을 여러 조건에서 비교 분석할 수 있다 본 연구에서 정립한 mature HtrA1을 다량으로 얻을 수 있는 발헌 및 정제조건과 serine protease 최적 활성조건은 HtrA1의 serine protease 활성과 생물학적 기능의 상관관계를 이해하는데 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제8권4호
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• pp.176-181
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• 2008

목적: 지방세포에서 분비되는 렙틴은 식이 조절과 에너지 소비를 통해 체질량의 항상성을 유지할 뿐만 아니라 세포증식을 조절하여 종양의 진행에서도 중요한 역할을 한다. 위암에서 렙틴과 그 수용체가 높게 발현된다고 보고되고 있으나 조직내 발현과 혈장내 렙틴 레벨과의 상관관계에 대해서는 많이 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 위암 환자에서 혈청 렙틴 레벨을 측정하고 조직내 렙틴과 렙틴수용체의 발현과의 상관 관계를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 본원에서 2005년 10월부터 2007년3월까지 위암으로 근치적 위절제술을 시행 받은 사람 중에서 파라핀 포매 보관상태가 양호한 72명을 대상으로 하였다. 면역측정법을 이용하여 혈청 렙틴 레벨을 측정하였고 위암 조직내 렙틴과 렙틴 수용체의 발현상태는 면역조직화학 염색을 시행하여 확인하였으며 임상병리학적 특성과의 연관성을 분석하였다. 결과: 체질량지수가 높은 환자의 혈청내 렙틴 레벨이 높았으며(P=0.01), 렙틴의 혈청 레벨은 Helicobacter pylon (H. pylori) 감염군에서 감소하였다(P=0.008). 위벽 침윤도와 병기가 증가할수록 렙틴 발현율이 높았으며(P=0.014), 렙틴 수용체의 발현은 장형 71.4%, 미만형 28.6%로 장형인 경우에 높았다(P=0.033) 결론: 위암에서 혈청 렙틴과 조직내 렙틴 발현은 상관관계가 없었고 렙틴의 조직내 발현은 병기와 연관이 있었으나 그 작용 기전을 규명하기 위해서는 앞으로 후속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권2호
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• pp.223-232
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• 2023

산화적 스트레스는 세포 및 조직 손상을 통해 피부의 탄력 및 보습 기능 저하, 피부 노화 촉진을 비롯한 다양한 피부질환을 일으킨다. 본 연구의 목적은 인간 피부각질세포 (HaCaT keratinocyte)에서 산화적 스트레스에 대한 붉은 토끼풀 추출물의 효능을 검토하여, 피부에 효과적으로 사용할 수 있는 기능성 소재로서의 활용 여부를 확인하고자 하였다. 본 연구에서는 붉은 토끼풀 추출물이 인간 피부각질세포에서 산화적 스트레스에 따른 세포사를 억제시키는 것을 확인하여, 이를 조절하는 보호기전을 규명하였다. 이는 붉은 토끼풀 추출물이 Caspase-3 비활성, 세포사 촉진단백질 Bax 발현 억제, 세포생존 촉진단백질 Bcl-2 발현 증가 및 MAPK 신호전달계 단백질의 인산화 억제를 통해 H₂O₂에 의해 유도된 산화적 스트레스를 보호할 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 붉은 토끼풀 추출물은 피부의 산화적 손상을 감소시키는 유용한 소재로 평가되며, 이는 피부보호 및 미용을 위한 다양한 제품 및 산업에 활용 가능성이 높은 것으로 판단된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권2호
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• pp.379-390
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• 1997

연구배경 : 급성호흡곤란증후군의 병인론은 확실치 않으나 일반적으로호중구와 호중구에서 생산된 매개물들이 중심적 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나 지속적이며 심한 호중구강소증에도 불구하고 실제 임상에서 급성 호흡증후군이 발생한 경우가 상당수 보고되어 있으며 특히 환자의 병리조직학적 검사상에서도 침윤이 없었다는 잠을 고려해볼때 급성호흡곤란증후군의 병리기전에 호중구외의 다른 효과세포가 작용하고 있음을 알 수 있다. 따라서 저자들은 백서에 약물을 투여하여 호중구를 거의 제거한다음 호중구 감소증하에서 내독소에 의한 급성폐손상의 발병기전을 알아 보고자하였다. 방 법 : 웅성 Sprague-Dawley률 정상 대조군과 (내독소군), cyclophosphamide (CPA)를 주입하여 호중구를 결핍시킨군 (CPA군)으로 분류하였다. LPS 5mg/kg를 미부정맥을 통하여 주입하여 급성폐손상를 유발시킨후 3시간 및 6시간째에 급성폐손상지표로서 기관지폐포세척액내 단백질 농도를 측정하였고 병리기전을 이해하기 위하여 기관지폐포세척액내 염증 세포의 변화를 관찰하고 TNF-alpha와 IL-6를 측정하였으며 기관지폐포세척액내 염증세포의 과산화수소 분비능을 각군간에서 비교하였다. 결 과 : Cyclophosphamide (CPA) 투여후 말초혈액내 백혈구수의 변화CPA투여후 전체 백혈구와 호중구수가 각각 95%이상 감소하였다. 기관지폐포세척액내의 전체및 감별 세포수의 변화내 독소군에서는 총세포수가 3시간 및 6시간째 모두 정상군에 비해 매우 유의하게 상승하였으나 (p < 0.01) CPA군에서는 세포종가를 관찰할수 없었다. 내독소군에서 대식세포수와 호중구수는 모두 증가를 보였으나 (p < 0.05), CPA군에서는 대조군과 비교시 대식세포의 수와 구성비는 차이가 없었고 호중구의 수가 매우 감소하여 (p < 0.01), 대식세포가 99.7%이상을 차지하였다. 기관지폐포세척액내의 단백질 농도의 변화 : 내독소군에서는 3시간째부터 유의한 증가를 보였고 (p < 0.05), 6시간째에는 더욱 증가하였다 (p < 0.01). CPA군 역시 3시간째에 단백질농도가 대조군에 비해 유의하게 상승되었으나 (p < 0.05) 내독소군과는 차이가 없었으며, 6시간째에는 내독소군에 비해 유의하게 감소하였으나 (p < 0.05), 대조군에비해서는 여전히 높은 값을 보였다 (p < 0.05). 기관지폐포세척액내의 cytokine농도의 변화 종양괴사인자와 IL-6는 내독소군 및 CPA군 모두에서 대조군에 비해 유의하게 증가되었고 내독소군과 CPA군간의 차이는 없었다. 기관지폐포세척액내 염증세포의 과산화수소 분비능 측정 각군에서 상태에서는 서로 유의한 차이가 없었으나 zymosan으로 자극한 상태에서는 모두 자극전에 비해 유의한 차이로 증가하였으며 내독소군의 경우 약 89.0%로서 가장 큰 증가를 보였고 (p < 0.0008), CPA군도 42.85로서 내독소군에 비해서는 그 정도가 다소 작았으냐 (p = 0.033) 대조군에 비해서는 역시 큰 증가를 보였다 (p = 0.003). 결 론 : 호중구 결핍상태의 급성폐손상은 단핵구, 그 중에서도 기존의 폐포대식세포의 활성화에 있는 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권3호
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• pp.534-546
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• 1997

연구배경 : p53 및 망막모세포 암종(Rb) 항암 유전자는 인체의 여러 임종의 발암 과정에 관련되는 것으로 잘 알려져 있다. 또한 최근에 p53 등의 유전자 다형성이 암 발생에 관여하는 것으로 보고되고 있다. 그러나 Rb 유전자 다형성이 폐암 발생에 영향을 주는지는 아직 보고된 바가 없어 이들 유전자의 다형성의 반도 및 흡연 관련 폐암과 이들 유전자의 다형성과의 관계를 알아보고자 했다. 방 법 : 한국인 폐암 환자 발생의 유전적 감수성을 결정하기 위하여 128명의 폐암 환자군과 145명의 대조군에 대한 p53 유전자(exon 4 및 intron 6 부위) 및 망막모세포 암종(retinoblastoma, Rb) 유전자(intron 17 부위)의 다형성을 분석하였다. p53 유전자의 16bp 반복 다형성을 제외한 유전자 분석은 중합효소연쇄반응-제한효소절편길이 다형현상(PCR-RFLPs)을 이용하였으며, 16bp 반복 다형성은 중합효소연쇄 반응 후 전기영동으로 직접 분석하였다. 결 과 : p53 유전자의 exon 4/AccII 다형성 : 대조군 및 환자군에 대한분석에서 다형적인 3가지 유전자형(Arg/Arg, Arg/Pro, Pro/Pro)이 관찰되었으며, Arg과 Pro 유전자 빈도는 각각 0.66, 0.34 였다. 폐암 환자군에서는 대조군에 비해 Arg/Pro 유전자형은 높고, Pro/Pro 유전자형은 낮게 관찰되었으나 통계적으로 유의하지는 않았다. 조직학적으로 소세포 폐암의 경우 유전자형의 분포가 대조군과 유의한 차이를 보였다. p53 유전자의 intron 3/16bp 중복 다형성 : 대조군과 환자군에서 156bp 동형 접합체와 156bp와 172bp의 이형 접합체만이 관찰되었으며, 172bp 동형 접합체는 관찰되지 않았다. 156bp와 172bp 대립인자 각각 0.98, 0.02로 172bp 대립인자의 빈도가 아주 낮았다. 전반적으로 폐암 환자군과 대조군간의 유전자형 분포에는 유의한 차이가 없었다. p53 유전자의 intron 6/MspI 다형성 : Intron 3의 16bp 중복 다형성과 완전 연관 관계에 있었으며, m1 동형접합체와 m1/m2 이형접합체만 관찰 되었다. 16bp 중복 다형성에서와 같이 m1, m2의 유전인자의 빈도는 각각 0.98, 0.02 으로 MspI 절단부위가 없는 m2 대립인자의 빈도가 아주 낮았다. 전반적으로 폐암환자군과 대조군간의 유전자형 분포에는 유의한 차이가 없었다. Rb 유전자의 intron 17/XbaI 다형성 세가지 다형적인 유전자형(r1/r1, r1/r2, r2/r2)이 관찰 되었으며, 대조군에서 r1, r2의 유전자 빈도는 각각 0.50, 0.50 이었다. 유전자형의 분포가 조직학적으로 흡연관련 폐암군(Kreyberg type I)과 대조군 또는 폐 선암종군 사이에는 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p < 0.05). Kreyberg type I군에서는 폐 선암종군에 비해 동행접합체(r2/r2 또는 r1/r1) 빈도가 높고 이형접합체(r1/r2) 빈도는 유의하게 낮은 반면, 선암군에서는 이형접합체 빈도가 73.4%로 특징적으로 높았다. 또한 고흡연자군에서의 유전자형의 비흡연자를 포함한 저흡연자군의 유전자형 분포와 유의한 차이를 보였으며(p = 0.0258), 이형접합체의 빈도가 유의하게 낮게 검출되었다. 따라서 Rb 유전자의 유전자형이 이형접합체인 경우 흡연관련 폐암 발생 위험이 감소되며, 동형접합체일 경우는 상대적으로 발생 위험이 증가되는 것으로 판단된다. 결 론 : 이상의 결과를 종합해보면, p53 유전자의 다형성 보다는 Rb 유전자 다형성이 한국인의 흡연관련 폐암발생의 유전적 감수성 결정에 밀접한 관련이 있을 것으로 사료되며, 앞으로 보다 명확한 연관관계 규명을 위해서는 다른 인종 및 더 많은 수의 환자군에 대한 분석이 요망된다.