• 제목/요약/키워드: plasma membrane permeability

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$TNF-{\alpha}$가 토리 상피세포의 투과성에 미치는 영향 (The Effect of Tumor Necrosis Factor-Alpha on Glomerular Epithelial Cells in Glomerular Permeability)

  • 조민현;이지혜;구자훈;고철우
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제8권1호
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    • pp.1-9
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    • 2004
  • 목 적 : 미세변화신증후군은 소아의 원발성 신증후군의 주요 원인질환이다. 미세변화증후군의 정확한 병인기전은 아직까지 알려져 있지 않으나, 최근 $TNF-{\alpha}$가 이 질환의 병인기전과 관련된다는 보고가 있었다. 이에 저자들은 환아의 혈청과 요에서 $TNF-{\alpha}$의 변화를 살펴보고, $TNF-{\alpha}$가 이 질환의 표적세포인 토리 상피세포에 미치는 직접적인 영향을 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 2-15세의 미세변화신증후군 환아에게서 혈청과 요에서 $TNF-{\alpha}$치를 측정하였고, 토리 상피세포로 도포된 Millicell system을 사용하여 $TNF-{\alpha}$가 토리 상피세포에 의하여 형성되는 투과성에 미치는 영향을 알아보았다. 또한 $TNF-{\alpha}$가 토리 상피세포에서 생성되어 토리 기저막의 투과성을 결정하는 물질인 heparan sulfate proteoglycan의 유전자 발현과 생성에 미치는 영향을 측정하였다. 결 과 : 미세변화신증후군의 재발시 요중 $TNF-{\alpha}$치 (ng/mg cr)는 $364.4{\pm}51.2$로서 관해와 대조군의 $155.3{\pm}20.8$$36.0{\pm}4.5$에 비하여 유의하게 증가되어 있었다 (P<0.05). 그러나 $TNF-{\alpha}$가 토리 상피세포의 투과성 검사와 토리 상피세포의 heparan sulfate proteoglycan의 유전자 발현과 생성에 아무런 영향을 미치지 않았다. 결 론 : $TNF-{\alpha}$는 토리 상피세포에 직접적인 영향을 미치지 않으므로 미세변화신증후군에서의 요중 $TNF-{\alpha}$치의 증가는 질병으로 인한 이차적인 변화일 것으로 생각된다.

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압력 구동 기반 분리막의 막 오염 저감을 위한 표면 개질 방법 최신 연구 동향 (Current Research Trends on Surface Modification of Pressure-driven Membranes for Fouling Mitigation)

  • 전병문;이형개;김우정;박지훈;김종혁;권영남
    • 멤브레인
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    • 제28권1호
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    • pp.1-20
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    • 2018
  • 고분자 재질의 압력 구동 기반 분리막을 이용하여 담수를 얻기 위한 공정은 에너지 효율이 높은 방법으로 알려져 있다. 하지만, 분리막 운전 중에 투과성능을 떨어트리는 막 오염 문제가 발생 하기에, 막 오염을 제어하는 것은 분리막 공정의 에너지 효율을 높이는 데 필수적이다. 막 오염은 일반적으로 분리막 표면과 막 오염 물질과의 상호 작용으로 발생하며, 분리막 표면을 개질하는 방법은 막 오염을 방지하여 높은 투과 특성을 지속적으로 유지하게 할 수 있는 좋은 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 압력 구동 기반 분리막인 미세여과, 한외여과, 나노여과 및 역삼투용 분리막의 표면을 개질할 수 있는 방법을 정리하였다. 구체적인 개질 방법으로는 개질 물질의 흡착 및 코팅 방법인 물리적 방법과 가교제 이용, 자유 라디칼 중합(FRP), 원자 이동 라디칼 중합(ATRP), 플라즈마 및 자외선 조사 기반 중합인 화학적 방법으로 나누어 정리하였다. 본 총설에서는 최근 논문상에 보고되고 있는 물리화학적 표면 개질 방법을 소개하고, 막 오염 저항성을 높일 수 있는 분리막 제조를 위한 연구방향을 제시하고자 한다.

흰쥐 악하선 세포에서 gap junction 봉쇄제인 octanol이 타액분비 및 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 조절에 미치는 영향 (EFFECT OF OCTANOL, THE GAP JUNCTION BLOCKER, ON THE REGULATION OF FLUID SECRETION AND INTRACELLULAR CALCIUM CONCENTRATION IN SALIVARY ACINAR CELLS)

  • 이주석;서정택;이승일;이종갑;손흥규
    • 대한소아치과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.399-415
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    • 1999
  • 세포내 유리칼슘(free calcium, $Ca^{2+}$)은 세균에서 고등동물에 이르기까지 거의 모든 세포에서 세포 고유작용을 조절하는 중요한 세포내 신호전달체계(signal transduction system)의 매개체이다. 타액선 세포에서 부교감 신경 자극으로 타액분비가 증가될 때에도 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 가장 중요한 역할을 한다. 그러나 췌장(pancreas)의 경우 세포내 $Ca^{2+}$ 이외에도 인접세포를 전기적 화학적으로 연결해주는 gap junction이 외분비 기능을 직접적으로 조절할 가능설이 제시되었다. 타액선 세포에서도 세포막에 고농도의 gap junction이 존재하고 있으며 gap junction을 통해 인접세포들이 전기적, 화학적으로 연계되어 있어 gap junction이 타액선 세포의 기능을 직접적으로 조절할 가능성을 내포하고 있다. 따라서 gap junction이 타액선의 타액분비 작용에도 중요한 역할을 하며 이러한 작용이 세포내 $Ca^{2+}$ 농도를 조절하여 이루어질 것이라는 가정하에 이를 확인하는 실험을 시행하였다. 흰쥐 악하선에서 유리되는 타액양을 측정하기 위해서 악하선으로 혈액을 공급하는 동맥에 가는 관을 삽입하여 생리 식염수를 관류하면서 타액선관을 통해 타액을 채취하였다. 세포내 $Ca^{2+}$ 농도는 분리한 악하선 acini 내에 $Ca^{2+}$ 농도 변화에 민감하게 반응하는 형광물질인 fura-2를 축적시키고 형광 분석기를 사용하여 형광강도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. CCh 투여로 타액 분비가 증가하였을 때 gap junction을 봉쇄하는 약물인 octanol(1 mM)을 투여하면 타액분비가 봉쇄되었으며 이는 가역적 반응이었다. 2. CCh투여로 세포내 $Ca^{2+}$ 농도가 증가하였을 때 1mM octanol을 투여하면 세포내 $Ca^{2+}$ 농도가 CCh 투여전의 상태로 감소되었다. 3. Octanol은 CCh에 의하여 유발된 초기 $Ca^{2+}$ 증가를 억제하지는 못한 반면에 후기 $Ca^{2+}$ 농도를 감소시켰다. 4. 세포막 $Ca^{2+}$ 통로를 열어주는 약물인 thapsigargin($1{\mu}M$)을 투여하여 세포내 $Ca^{2+}$ 농도를 증가시킨 후 1mM octanol을 투여하면 세포내 $Ca^{2+}$ 농도가 thapsigargin 투여 전의 상태로 감소하였다. 5. 2,5-di-tert-butyl-1,4-benzohydroquinone(TBQ)의 투여로 세포막을 통한 $Ca^{2+}$ 농도의 주기적 변동인 $Ca^{2+}$의 oscillation이 유발되었는데, 이때 1mM octanol을 투여한 경우에 $Ca^{2+}$농도의 oscillation이 정지하여 역시 gap junction을 봉쇄하면 TBQ에 의해서 유발된 세포내 $Ca^{2+}$ 농도의 주기적 변동이 사라지고 $Ca^{2+}$ 농도의 감소가 나타남을 확인하였다. 6. Gap junction을 봉쇄하는 또 다른 약물인 glycyrrhetinic acid($100{\mu}M$)도 CCh 자극으로 인한 타액분비를 억제하였다. 이상의 결과로 미루어 gap junction은 흰쥐 악하선 세포로부터의 타액분비 조절에 중요한 역할을 하는데, 이는 gap junction이 세포막 $Ca^{2+}$ 통로를 조절함으로써 수용체 자극으로 유발된 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 변화에 영향을 미친 결과인 것으로 추측된다.

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세포분열이 왕성한 생쥐 배세포에서 세포분열에 대한 $Ca^{++}$의 요구와 세포막투과성에 대한 연구 (Studies on the Requirements of $Ca^{++}$ for Cell Division and $Ca^{++}$ Permeability of Plasma Membrane of Fast Dividing Mouse Embryo Cells.)

  • 배인하;박지혜
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제14권2호
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    • pp.93-100
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    • 1987
  • To determine the effect of calcium on the preimplantational development of mouse two-cell embryo, the various concentrations of calcium were added into the culture media and the rate of blastocyst formation was observed. Also, to examine the effect of trifluoperazine, an inhibitor of calmodulin which is involved in the several intracellular calcium functions, embryos were cultured for 48 hours at the various concentrations of this inhibitor. An additional 24 hour culture was done to examine the effect of this drug on the transformation from morula to blastocyst. The results are as following ; 1. About 1.71mM of extracellular calcium is adequate for blastocyst formation and the higher concentrations of calcium (3.43mM and 8.55mM) do not affect on the blastocyst formation and the degenerating rate. 2. Trifluoperazine $100{\mu}M$ presents the inhibitory effect on the blastocyst formation while $1{\mu}M$ and $10{\mu}M$ do not so. 3. After an additional 24 hour culture, there is transformation of morula to blastocyst and the degenerating rate of embryo is increased all together.

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복막 투석 중인 신증후군 환자의 복막을 통한 단백 소실 (Peritoneal Protein Loss in Nephrotic Syndrome on Peritoneal Dialysis)

  • 안요한;정의석;이세은;이현경;이소희;강희경;하일수;정해일;최용
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제13권2호
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    • pp.189-196
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    • 2009
  • 목적 : 신증후군에서 사구체 단백 투과성이 증가하는 것은 전신적인 순환 인자와 관련되어 있는 것으로 여겨진다. 전신적인 순환 인자의 사구체 외 기관에서의 영향과 관련하여, 본 연구에서는 복막 투석 중인 steroid resistant nephrotic syndrome (SRNS) 환자에서의 복막투석을 통한 단백 소실 정도를 파악하고자 하였다. 방법 : 2001년부터 2009년까지 복막 투석 중인 신증후군 환자 12명(SRNS)과 대조군 14명을 대상으로 후향적 환자-대조군 연구를 시행하였다. 성별, 투석 시작 시 연령, 체중, 신장, 투석 방법, 투석양, 투석 시작 시 검사 소견(혈액 요소 질소, 혈청 크레아티닌, 혈청 단백, 혈청 알부민, 24시간 투석액 부피, 24시간 투석액 단백, Kt/V)과 1년 뒤 투석 시 검사 소견(24시간 투석액 단백)을 조사하였다. 단백질 섭취 정도를 평가하기 위해 nPNA (normalized protein equvalent of total nitrogen appearance)를 측정하였다. 결과 : SRNS군과 대조군은 nPNA를 비롯한 다른 지표에 의미 있는 차이를 보이지 않았으나, SRNS군에서 혈청 알부민이 $3.7{\pm}0.3$ g/dL로 대조군($4.0{\pm}0.4$ g/dL, P=0.021)보다 낮았다. 복막액을 통한 단백 소실량은 SRNS군에서 대조군보다 통계학적으로 의미 있게 높았으며($3,044.4{\pm}837.6\;mg/m^2$/day vs. $1,791.6{\pm}1,244.0\;mg/m^2$/day, P=0.007), 혈장 단백에 대한 복막의 투과성은 SRNS군에서 대조군보다 2배 가량 높았다($1.06{\pm}0.46%$ vs. $0.58{\pm}0.43%$, P=0.010). SRNS군과 대조군 모두 초기와 1년 뒤 복막 단백 소실량이 증가하였으나 대조군에서 더 큰 차이를 보였으며 복막 단백 소실량의 시간 경과에 따른 변화는 두 군(SRNS군 vs. 대조군)간에 의미있게 차이가 있었다(P=0.023). 결론 : 신증후군을 앓고 있는 소아 환자에서 복막 투석을 시행할 때는 이들의 영양상태, 성장 및 발달에 평가가 보다 적극적으로 이루어져야 하고, 복막을 통한 단백 소실을 모니터링하여 이를 보충하려는 노력 또한 필요하리라 생각된다.

Anti-Proliferative Activities of Vasicinone on Lung Carcinoma Cells Mediated via Activation of Both Mitochondria-Dependent and Independent Pathways

  • Dey, Tapan;Dutta, Prachurjya;Manna, Prasenjit;Kalita, Jatin;Boruah, Hari Prasanna Deka;Buragohain, Alak Kumar;Unni, Balagopalan
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제26권4호
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    • pp.409-416
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    • 2018
  • Vasicinone, a quinazoline alkaloid from Adhatoda vasica Nees. is well known for its bronchodilator activity. However its anti-proliferative activities is yet to be elucidated. Here-in we investigated the anti-proliferative effect of vasicinone and its underlying mechanism against A549 lung carcinoma cells. The A549 cells upon treatment with various doses of vasicinone (10, 30, 50, $70{\mu}M$) for 72 h showed significant decrease in cell viability. Vasicinone treatment also showed DNA fragmentation, LDH leakage, and disruption of mitochondrial potential, and lower wound healing ability in A549 cells. The Annexin V/PI staining showed disrupted plasma membrane integrity and permeability of PI in treated cells. Moreover vasicinone treatment also lead to down regulation of Bcl-2, Fas death receptor and up regulation of PARP, BAD and cytochrome c, suggesting the anti-proliferative nature of vasicinone which mediated apoptosis through both Fas death receptors as well as Bcl-2 regulated signaling. Furthermore, our preliminary studies with vasicinone treatment also showed to lower the ROS levels in A549 cells and have potential free radical scavenging (DPPH, Hydroxyl) activity and ferric reducing power in cell free systems. Thus combining all, vasicinone may be used to develop a new therapeutic agent against oxidative stress induced lung cancer.

Epigallocatechin-3-Gallate (EGCG) Attenuates Traumatic Brain Injury by Inhibition of Edema Formation and Oxidative Stress

  • Zhang, Bo;Wang, Bing;Cao, Shuhua;Wang, Yongqiang
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제19권6호
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    • pp.491-497
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    • 2015
  • Traumatic brain injury (TBI) is a major cause of mortality and long-term disability, which can decrease quality of life. In spite of numerous studies suggesting that Epigallocatechin-3- gallate (EGCG) has been used as a therapeutic agent for a broad range of disorders, the effect of EGCG on TBI remains unknown. In this study, a weight drop model was established to evaluate the therapeutic potential of EGCG on TBI. Rats were administered with 100 mg/kg EGCG or PBS intraperitoneally. At different times following trauma, rats were sacrificed for analysis. It was found that EGCG (100 mg/kg, i.p.) treatment significantly reduced brain water content and vascular permeability at 12, 24, 48, 72 hour after TBI. Real-time PCR results revealed that EGCG inhibited TBI-induced IL-$1{\beta}$ and TNF-${\alpha}$ mRNA expression. Importantly, CD68 mRNA expression decreasing in the brain suggested that EGCG inhibited microglia activation. Western blotting and immunohistochemistry results showed that administering of EGCG significantly inhibited the levels of aquaporin-4 (AQP4) and glial fibrillary acidic protein (GFAP) expression. TBI-induced oxidative stress was remarkably impaired by EGCG treatment, which elevated the activities of SOD and GSH-PX. Conversely, EGCG significantly reduced the contents of MDA after TBI. In addition, EGCG decreased TBI-induced NADPH oxidase activation through inhibition of $p47^{phox}$ translocation from cytoplasm to plasma membrane. These data demonstrate that EGCG treatment may be an effective therapeutic strategy for TBI and the underlying mechanism involves inhibition of oxidative stress.

초점분절사구체경화증에서 발세포병증과 형태 변화 (Podocytopathy and Morphologic Changes in Focal Segmental Glomerulosclerosis)

  • 정현주
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제17권1호
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    • pp.13-18
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    • 2013
  • 발세포병증은 발세포의 손상을 특징으로 하는 사구체질환이다. 발세포의 손상은 여러 사구체질환에서 관찰될 수 있으나, 미소변화질환과 FSGS에서 주요 병인으로 작용한다. 이 글에서는 FSGS에서 발세포 손상의 형태 변화와 분절경화의 유형을 설명하고자 한다. 발세포가 손상되면 형태 변화로 발돌기의 소실, 발세포 세포질 내 공포, 발세포하 낭 등이 관찰되며, 심하면 발세포의 탈락 및 자멸사가 관찰된다. 그러나 분절경화가 초래되기까지에는 일정 수준 이상의 발세포의 소실이 있어야 하며, 손상된 발세포는 동일한 사구체 소엽 내 주변 발세포로 손상을 전파하여 병변이 커지게 된다. FSGS는 광학현미경 소견을 기초로 NOS형, perihilar형, cellular형, tip형, collapsing형의 다섯 가지 유형으로 나뉜다. 각 아형에 따라 임상 경과나 스테로이드 치료에 대한 반응이 다르고 흔히 동반되는 임상 조건들도 다르다고 보고되었으나 이에 대하여는 아직도 논란이 있는 실정이다. 앞으로 FSGS 발생에 관여하는 유전 정보와 혈액 내 투과인자의 성분 등 관련된 인자들에 대한 체계적인 연구가 이루어지면 FSGS에서 관찰되는 조직 변화나 병태생리를 더 잘 설명할 수 있을 것으로 기대해 본다.

Application of Multiparametric Flow Cytometry (FCM) to Enumerate the Diagnosis of Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli

  • Hwang, Myoung-Goo;Oh, Jung-Woo;Katayama, Hiroyuki;Ohgaki, Shinichiro;Cho, Jin-Kyu
    • Environmental Engineering Research
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    • 제17권1호
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    • pp.35-39
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    • 2012
  • In this study, multiparametric flow cytometry (FCM) was installed to enumerate the diagnosis of Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145 and Escherichia coli K12 (IFO 3301). The nucleic acids (DNA/RNA) were double stained by a LIVE/DEAD bacLight viability kit, involving green SYTO 9 and red propidium iodide (PI), based on the permeability of two chemicals according to the integrity of plasma membrane. As the results showed, the gate for dead bacteria was defined as the range of $0.2{\times}10^0$ to $6.0{\times}10^1$ photo multiplier tube (PMT) 2 fluorescence (X-axis) and $2.0{\times}10^0$ to $2.0{\times}10^2$ PMT 4 fluorescence (Y-axis), and the gate for live bacteria was defined as the range of $6.0{\times}10^0$ to $6.0{\times}10^2$ PMT 2 fluorescence (X-axis) and $2.0{\times}10^0$ to $4.0{\times}10^2$ PMT 4 fluorescence (Y-axis). In the comparison of the number of the tested bacteria detected by FCM (viability assessment) and plate culture (cultivability assessment), the number of bacteria detected by FCM well represented the number of bacteria that was detected by the colony forming unit (CFU) counting method when bacteria were exposed to isopropyl alcohol and silver/copper cations. Consequently, it is concluded that the application of FCM to monitor the functional effect of disinfectants on the physiological status of target bacteria can offer more rapid and reliable data than the plate culture colony counting method.

항암 바이러스 치료제의 보고유전자로써 반딧불이 루시퍼레이즈의 인체 내 안전성에 대한 연구 (Study on the Safety of Firefly Luciferase in Human as a Transient Reporter Gene of Oncolytic Virotherapy)

  • 홍영미;윤웅희;이유라;김수지;다니엘 엔가비레;바드리낫 나라야나사미;메포세 사하 시헬레 오넬라;김명희;조은아;이보라;황태호
    • 생명과학회지
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    • 제31권11호
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    • pp.1028-1036
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    • 2021
  • 반딧불이 루시퍼레이즈(FLuc)는 유전자나 바이러스 치료제에 있어서 효과적인 표적으로 이용될 수 있다. 하지만, 외래 물질이라는 것과 acyl-CoA와의 유사성으로 인하여 FLuc의 임상적 적용은 아직까지 이뤄지지 않았다. 본 연구에서, 우리는 FLuc의 안전성을 보여주기 위한 목적으로 일련의 전임상 실험과 인체실험을 수행했다. 우선, FLuc의 세포막 투과성을 점검하기 위해 FLuc 유전자를 담지한 OTS-412와 FLuc 재조합 단백질을 이용했다. OTS-412를 다양한 세포에 감염시켰을 때, FLuc의 활성은 세포 용해물에서만 관찰됐고, 세포를 배양한 배지에서는 관찰되지 않았다. 재조합 단백질 역시 세포막을 투과하지 못했다. 동물실험에서도 이와 유사한 결과가 관찰됐다. VX-2 종양세포에 처리된 토끼에 OTS-412를 처리했을 때, FLuc의 활성은 오직 종양조직에서만 발견됐고, 다른 장기나 혈액에서는 관찰되지 않았다. FLuc의 인체 반응성을 조사하기 위해 각기 다른 장기에서 유래된 세포 용해물을 FLuc에 반응시켰으나 아무런 활성이 관찰되지 않았다. 마지막으로, FLuc 재조합 단백질을 인체에 정맥주사 방식으로 투여했다. FLuc는 혈액에서 20에서 30분의 반감기를 가지고 분해됐으며, 주사한지 1시간 30분 후에는 검출되지 않았다. 또한, 혈장 샘플이 지방산과 반응을 보이지 않았다. FLuc의 접종 전과 후의 결과를 비교했을 때에도 임상적으로 유의미한 변화가 없었다. 따라서, 본 연구는 FLuc의 안전성에 대한 우려를 종합적으로 불식시킨다.