• Journal of Chest Surgery
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• 제37권8호
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• pp.691-701
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• 2004

배경: 악성종양에서 신생혈관 생성 및 당분해의 증가는 저산소 상태의 미세환경을 나타내며, 이는 종양의 침습성, 전이 등으로 환자의 예후와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. Hypoxia-inducible factor 1(HIF-1)는 당원 수송체, 당분해 효소, 혈관내피세포 성장인자 등의 유전자의 전사를 활성화한다고 알려져 있다. 그리고 HIF-1의 전사 활성도는 HIF-1 a subunit의 표현이 조절되는 정도에 의존한다. 그러나 식도암에서 HIF-1의 발현과 혈관 생성능 및 종양세포 증식능과의 관계 및 예후에 관한 연구는 전무하다. 대상 및 방법: 고신대학교 의과대학 흉부외과학교실에서 1995년부터 2000년까지 수술치험한 77예의 식도 편평세포암 환자의 조직에서 채취한 정상 편평상피와 암조직에서 면역조직화학검사를 이용하여 HIF-1 a의 발현을 조사하고 혈관생성인자, 증식지수, p53 단백과의 상관관계, 임상-병리학적인 인자 및 생존율과의 상관관계를 분석하였다. 결과: HIF-1 a의 고발현율은 42.9% (33예/77예)였다. HIF-1 a의 고발현은 조직학적 등급(p=0.032), 병리학적 병기(p=0.002), 종양 침윤의 깊이(p=0.022), 주위 림프절 전이(p=0.002), 원격전이(p=0.049), 림프관 침윤(p=0.004)과 관련이 있었다. HIF-1 a의 고발현은 혈관내피세포 성장인자의 발현, Ki-67 증식지수와 관련이 있었으나, 미세혈관수와는 관련이 없었고, p53의 발현과는 관련이 있는 경향을 보였다. 단변량분석과 다변량분석에서 HIF-1 a의 고발현은 불량한 예후를 나타내는 인자로 보였다. 결론: 식도 편평세포암 조직에서 HIF-1 a의 발현은 종양조직내 신생혈관의 생성과 관련이 있는 것으로 나타났고, 고발현 된 경우는 림프절 전이와 수술 후 불량한 예후를 나타내었으므로 보다 강화된 치료전략이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제20권3호
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• pp.191-200
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• 2005

체외 배양 과정 중에 나타나는 생쥐 초기 2-세포 배의 "in vitro 2-cell block" 현상은 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 변화와 밀접한 관련이 있다. 다양한 종류의 세포에서 acetylcholine은 세포막에 존재하는 muscarnic acetylcholine receptor를 통해 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가를 유도한다. 본 실험에서는 생쥐 "in vitro 2-cell block" 현상에 있어서 ACh의 영향을 알아보기 위해 세포 내 $Ca^{2+}$ 농도 조절 물질을 처리한 후, 공초점 현미경을 이용하여 세포 내 $Ca^{2+}$ 농도 변화를 기록하였다. ACh은 세포 내에서 농도 의존적으로 $Ca^{2+}$ 농도 증가를 유도하며, "in Vitro 2-cell block" 현상을 극복하여 포배기로 발생을 유도하였다. ACh에 의한 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 세포막에 존재하는 ACh receptor를 경유하여 나타나는 반응인지를 알아보기 위해 ACh receptor의 저해제인 atropine을 전처리한 결과, ACh에 의한 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 완전히 저해되었다. 초기 2-세포 배에서 ACh이 결합하는 receptor의 종류를 확인하기 위하여 carbachol과 nicotin tartrate를 처리 하였다. Nicotinic AChR의 agonist인 nicotine tartrate 1 mM은 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가를 보이지 않았다. 따라서 초기 2-세포 배의 세포막에는 muscarnic AChR가 기능적으로 작용함을 알 수 있다. ACh에 의한 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 $Ca^{2+}$이 제거된 배양액에서도 나타나는 것으로 보아 ACh에 의한 세포내 $Ca^{2+}$ 변화는 주로 소포체와 같은 세포내 $Ca^{2+}$ 저장고로부터 분비됨을 알 수 있었다. 이러한 세포내 $Ca^{2+}$ 저장고로부터의 $Ca^{2+}$ 분비가 어떤 신호전달체계를 통해 나타나는 지를 조사하였다. 세포막의 PLC 저해제인 U73122를 전처리한 배는 ACh에 의한 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 나타나지 않았으며, 세포 내 $Ca^{2+}$ 통로인 IP3R와 RyR의 저해제인 xestospongin과 heparin 혹은 dantrolene을 전처리한 결과 dantrolene에 의해 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 억제되었다. 그리고 세포내 반복적인 $Ca^{2+}$ 농도 증가에 의해 활성도가 변화는 CaMKII의 작용을 확인하기 위하여 Ca MKII의 저해제인 KN-93을 전처리한 결과 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 억제되는 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 ACh은 생쥐 초기 2-세포 배에서 ryano-dine receptor를 통하여 세포내 $Ca^{2+}$ 저장고로부터 $Ca^{2+}$ 분비를 유도하며, CaM KII에 의해서도 영향을 받는 것으로 보여진다. 생쥐 초기 2-세포 배에서 "in vitro 2-cell block"의 극복은 ACh에 의해 유도된 신호전달체계를 통해 세포내에 증가하는 $Ca^{2+}$ 농도 및 이에 따른 세포내 대사 작용의 활성화에 의하여 나타나는 것으로 생각된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제39권11호
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• pp.828-837
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• 2006

배경: 악성종양에서 신생혈관 생성 및 당분해의 증가는 저산소 상태의 미세환경을 나타내며, 이는 종양의 침습성, 전이 및 환자의 예후와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. Hypoxia-inducible factor 1(HIF-1)는 당원 수송체, 당분해 효소, 혈관내피세포 성장인자 등의 유전자의 전사를 활성화한다고 알려져 있다. 그리고 HIF-1의 전사 활성도는 HIF-$1{\alpha}$ 아단위의 표현이 조절되는 정도에 의존한다. 비소세포 폐암에서 HIF-$1{\alpha}$의 발현이 혈관 생성능, 종양세포 증식능 및 이상형 p53의 축적 등 종양의 생물학적 특성에 미치는 영향과 환자의 수술 후 예후와의 관계를 규명하고자 한다. 대상 및 방법: 1997년부터 1999년까지 비소세포 폐암으로 진단받고 전폐절제술 혹은 폐엽절제술을 시행 받은 59명의 폐암 환자들에서 얻어진 파라핀 조직 블록을 대상으로 하였다. ABC(avidin-biotin complex) 방법에 기초한 면역조직화학검사를 이용하여 암조직과 정상조직에서 HIF-$1{\alpha}$, VEGF(vascular endothelial growth factor), p53 단백의 발현을 조사하고, Ki-67의 발현을 이용한 증식지수를 측정하였다. HIF-$1{\alpha}$ 발현과 환자의 생존기간을 포함한 임상적-병리학적 변수들과의 상관관계, VEGF, p53의 발현과 증식지수와의 상관관계를 분석하였다. 결과: HIF-$1{\alpha}$의 과발현은 40.7%(24예/59예)였다. HIF-$1{\alpha}$의 과발현은 병리학적 TNM병기(p=0.004), T병기(p=0.020), N병기(p=0.004), 림프관/혈관 침범(p=0.019) 등과 관련이 있었다. 또 혈관내피세포 성장인자의 발현(p<0.001) 및 이상형의 p53의 발현(p=0.040)과 관련성이 있었다. Kaplan-Meier 생존분석에서 HIF-$1{\alpha}$의 과발현이 있는 환자의 5년 생존울은 22%로 HIF-$1{\alpha}$의 저발현 환자의 5년 생존율 61%에 비해 불량한 생존율을 보였고, 단변량분석과 다변량분석에서 HIF-$1{\alpha}$의 발현은 불량한 예후를 나타내는 인자로 관찰되었다. 결론: 이상의 결과로 비소세포 폐암 환자에서 HIF-$1{\alpha}$의 과발현은 종양내 신생혈관의 생성과 림프절 전이와 관련이 있는 표지자로 여겨지며, 수술 후 불량한 예후를 나타내었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권5호
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• pp.495-501
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• 2019

Aloin [1,8-Dihydroxy-10-(${\beta}$-D-glucopyranosyl)-3-(hydroxymethyl)-9(10H)-anthracenone]은 알로에에서 추출한 천연 안트라퀴논이다. 다양한 유형의 인간 암세포에서 항산화, 항암 효과가 있는 것으로 밝혀졌지만 인간 대장암 세포 HT-29에서 aloin의 항암 효과는 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 aloin이 인간 대장암 HT-29 세포에서 세포 사멸 작용을 발휘할 수 있는 메커니즘을 조사하였다. Aloin이 세포 생존율에 영향을 미치는지 알아보기 위해 대장암 세포 HT-29, 흑색종 세포 A375SM, 위암 세포 AGS를 aloin(0, 100, 200, 300 및 $400{\mu}M$)으로 처리하였을 때, HT29에서는 농도 의존적으로 세포 생존율을 감소시켰고, A375SM과 AGS 세포에서는 암세포 생존율의 감소가 보이지 않았다. 이러한 HT-29에서의 세포 생존율 감소가 세포자멸사로 인한 감소인지 확인하기 위해 DAPI stain과 flow cytometry를 실시한 결과 apoptotic body가 유의적으로 증가하고 세포 자멸사가 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과를 바탕으로 aloin이 대장암 세포 HT-29에서 세포 사멸 관련 단백질 발현 양상에 미치는 영향을 확인하기 위해 western blotting을 실시하였다. Aloin은 Bax, PARP의 분절을 농도 의존적으로 증가시켰고, caspase3, -8을 활성화시켰지만, Bcl-2는 대조군에 비해 변화가 없었다. Aloin에 의해 유도된 세포자멸사 기전을 확인하기 위해 MAPK pathway 중 p-p38과 p-ERK의 발현을 확인한 결과, p-p38을 up-regulation시키고 p-ERK의 down-regulation을 유도했다. 따라서, aloin은 인간 대장암에서 암세포 성장 억제 효과 및 암세포 사멸 유도로 암예방 약제로서의 개발 가능성이 있다고 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권1호
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• pp.23-30
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• 2021

본 연구에서는 LPS로 자극을 유도한 RAW 264.7 대식세포에서 지칭개 추출물의 항염증 효능을 알아보기 위해 이와 연관된 다양한 인자(NO, PGE2, IL-6, 및 TNF-α)와 MAPK 신호전달 경로에 대해서 조사하였다. 먼저HL 처리에 따른 세포 생존율에 대해 조사한 결과, HL을 농도별로 처리했을 때 저농도인 25 ㎍/mL에서부터 고농도인 100 ㎍/mL까지 모두 90% 이상의 생존율이 나타났으며, LPS를 처리한 RAW 264.7 대식세포에서도 90% 이상의 생존율을 나타내 실험에 사용된 HL의 농도가 RAW 264.7 대식세포에서 무독성임을 확인할 수 있었다. 이러한 무독성 조건에서 HL의 항염증 활성을 확인하기 위하여 염증 매개체(inflammatory mediators)로 잘 알려진 NO와 PGE2의 생성 변화를 확인한 결과, LPS로 염증반응이 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 NO와 PGE2의 생성이 농도 의존적으로 억제됨을 확인하였다. HL이 NO와 PGE2를 억제하는 항염증 효과가 있음을 관찰하였고, 이에 전 염증성 사이토카인 분비에도 유의성 있는 효과를 나타낼 것이라 판단되어 전 염증성 사이토카인(IL-6와 TNF-α)에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. HL은 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포의 염증반응에서 IL-6의 생산을 유의적으로 억제함을 관찰할 수 있었다. 한편 다른 전 염증성 사이토카인인 TNF-α생산에는 아무 영향을 주지 않았다. 이러한 결과는 HL이 전 염증성 사이토카인 중 TNF-α조절에 관여하지 않고, IL-6 생성을 억제하여 염증 매개체의 생성을 억제한다고 추측할 수 있었다. HL이 NO, PGE2, 및 IL-6의 조절에 작용하는 메커니즘이 상위 시그널인 MAPK cascade의 억제를 통해 나타나는 효과인지 알아보기 위해 염증과 관련된 MAPK 시그널인 p38, ERK, 및 JNK의 발현 변화를 관찰하였다. HL은 p38과 ERK의 발현 활성화를 상당히 약화시켰지만 JNK는 p38과 ERK 보다 덜 민감하게 조절함을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 보면 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 HL은 MAPK 신호경로인 JNK 발현에 유의적인 영향을 주지 못해서 JNK와 관련된 TNF-α생산에 영향을 주지 못한 것으로 판단된다. 다른 MAPK 신호경로인 p38과 ERK의 발현을 약화시킴으로써 그 다음 기작인 IL-6, NO, 및 PGE2의 생산을 억제시켜 염증반응을 억제한 것으로 추측되어 진다. 이상의 결과를 종합해 보면 HL이 항염 활성을 가지고 있음을 확인할 수 있었으며, 이를 기반으로 HL의 MAPK 신호경로를 통한 염증성 사이토카인과 염증 매개체와의 연관성에 대한 기초자료로 활용할 수 있는 근거 자료가 될 수 있을 것으로 생각된다. 또한, 다양한 경로를 통한 염증 조절 기전 연구는 추가적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• BMB Reports
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• 제40권5호
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• pp.749-756
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• 2007

Phosphorylation on serine/threonine or tyrosine residues of target proteins is an essential and significant regulatory mechanism in signal transduction during many cellular and life processes, including spermatogenesis, oogenesis and fertilization. In the present work, we reported the isolation and characterization of mouse testis-specific serine/threonine kinase 5 (Tssk5), which contains four alternatively spliced variants including, Tssk5$\alpha$, Tssk5$\beta$, Tssk5$\gamma$ and Tssk5$\delta$. Moreover, the locus of Tssk5 is on chromosome 14qC3 and the four variants had a similar high expression in the testis and the heart; however, had a low expression in other tissues, except for Tssk5$\alpha$ which also had comparably high expression in the spleen. Each variant of Tssk5 expression began in the testis 16 days after birth. Aside from TSSK5$\alpha$, the other isoforms have an insertion of ten amino acid residues (RLTPSLSAAG) in region VIb (HRD domain) (His-Arg-Asp). Moreover, only TSSK5$\alpha$ exhibited kinase activity and consistently, a further Luciferase Reporter Assay demonstrated that TSSK5$\beta$, TSSK5$\gamma$ and TSSK5$\delta$ cannot be stimulated at the CREB/CRE responsive pathway in comparison to TSSK5$\alpha$. These findings suggest that TSSK5$\beta$, TSSK5$\gamma$, TSSK5$\delta$ may be pseudokinases due to the insertion, which may damage the structure responsible for active kinase activity. Pull-down assay experiments indicated that TSSK5$\beta$, TSSK5 $\gamma$ and TSSK5$\delta$ can directly interact with TSSK5$\alpha$. In summary, these four isoforms with similar expression patterns may be involved in spermatogenesis through a coordinative way in testis.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제30권2호
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• pp.209-218
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• 1996

Acetylcholine (ACh) activates the inwardly rectifying muscarinic $K^{+}$ channel in rat atrial cells via pertussis toxin (PTX)-sensitive G-protein ($G_k$) coupled with the muscarinic receptor (mAChR). Although this $K^{+}\;(K_{ACh})$ channel function has reported to be modulated by the phosphorylation process, a kinase and phosphatase involved in these processes are still unclear. Since either PKA or PKC was not effective on this ATP-modulation, the present study examined the possible involvement of the protein tyrosine kinase (PTK) and protein tyrosine phosphatase (PTP) in the function of the $K_{ACh}$ Channel. In the inside-out (I/O) patch preparation excised from the adult rat atrial cell, when activated by 10 ${\mu}M$ ACh in the pipette and 100 ${\mu}M$ GTP in the bath, the mean open time (${\tau}_{o}$) and the channel activity ($K_{ACh}$) was 1.13 ms (n=5) and 0.19 (n=6), respectively. Following the application of 1 mM ATP into the bath, ${\tau}_{o}$ increased by 34% (1.54 ms, n=5) and $K_{ACh}$ by 66% (0.28, n=6). Channel function elevated by ATP was lasted after washout of ATP. However, this ATP-induced increase in the $K_{ACh}$ channel function did not occur in pretreated cells with genistein ($50{\sim}100 {\mu}M$), a selective PTK inhibitor, but occurred in pretreated cells with equimolar daidzein, a negative control of the genistein. On the contrary, PTP which acts on tyrosine residue conversely reversed both ATP-induced increased ${\tau}_{o}$ by 32% (1.20 ms, n=3) and $K_{ACh}$ by 41% (0.15, n=3), respectively. Taken together, these results suggest that $K_{ACh}$ channel may, at least partly, be regulated by the tyrosyl phosphorylation, although it is unclear where this process exerts on the muscarinic signal transduction pathway comprising the mAChR-$G_{k}$-the $K_{ACh}$ channel.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제43권1호
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• pp.9-14
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• 2016

Objective: Autophagy contributes to the clearance and recycling of macromolecules and organelles in response to stress. We previously reported that vitrified mouse oocytes show acute increases in autophagy during warming. Herein, we investigate the potential role of Atg7 in oocyte vitrification by using an oocyte-specific deletion model of the Atg7 gene, a crucial upstream gene in the autophagic pathway. Methods: Oocyte-specific Atg7 deficient mice were generated by crossing Atg7 floxed mice and Zp3-Cre transgenic mice. The oocytes were vitrified-warmed and then subjected to in vitro fertilization and development. The rates of survival, fertilization, and development were assessed in the Atg7 deficient oocytes in comparison with the wildtype oocytes. Light chain 3 (LC3) immunofluorescence staining was performed to determine whether this method effectively evaluates the autophagy status of oocytes. Results: The survival rate of vitrified-warmed $Atg7^{f/f}$;Zp3-Cre ($Atg7^{d/d}$) metaphase II (MII) oocytes was not significantly different from that of the wildtype ($Atg7^{f/f}$) oocytes. Fertilization and development in the $Atg7^{d/d}$ oocytes were significantly lower than the $Atg7^{f/f}$ oocytes, comparable to the $Atg5^{d/d}$ oocytes previously described. Notably, the developmental rate improved slightly in vitrified-warmed $Atg7^{d/d}$ MII oocytes when compared to fresh $Atg7^{d/d}$ oocytes. LC3 immunofluorescence staining showed that this method can be reliably used to assess autophagic activation in oocytes. Conclusion: We confirmed that the LC3-positive signal is nearly absent in $Atg7^{d/d}$ oocytes. While autophagy is induced during the warming process after vitrification of MII oocytes, the Atg7 gene is not essential for survival of vitrified-warmed oocytes. Thus, induction of autophagy during warming of vitrified MII oocytes seems to be a natural response to manage cold or other cellular stresses.

• 동의생리병리학회지
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• 제22권6호
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• pp.1431-1438
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• 2008

The marine algae, Padina arborescens, have been used traditionally for treatment of various brain diseases. However, the molecular studies on the effect of Padina arborescens have not been carried out. In the present study, the protective effect of the water extract of Padina arborescens (PAWE) was researched in $H_2O_2$-treated human vascular endothelial cells, ECV304. ECV304 cells were pre-incubated with PAWE (0, 400, 800, 1,200 and $1,600{\mu}g/m{\ell}$) for 12 h and treated with 500 uM $H_2O_2$ for 12 h, and then the protective effects of PAWE were determined. PAWE recovered the $H_2O_2$-induced cell damage and decreased ROS production in ECV304 cells. Moreover, PAWE increased ERK expression and inhibited p38 and JNK expression. Furthermore, PAWE dosedependently increased the expression of heme oxygenase-1 (HO-1) and the HO-1 expression was reduced by ERK inhibitor treatment in $H_2O_2$-treated EVC304 cells. These results suggested that protective effect of PAWE on $H_2O_2$-induced oxidative stress in ECV304 cells might be associated with the production of HO-1 through the ERK signal pathway.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제27권2호
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• pp.129-134
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• 2001

Since NNK is one of the most abundant tobacco-specific alkaloids and a strong carcinogenic nitrosamine, it has been used for evaluating a potential of carcinogenicity in the animal models. The present study has attempted to examine the potential of carcinogenicity of NNK in human epithelial cells, from which the cell type the most of cancers including oral cancer and nasal cavity cancer are originated. The cellular model used for the study is a human keratinocyte cell system immortalized by Ad12-SV40 hybrid virus. The cellular system has successfully been used for the carcinogenicity studies because of its limitless life span, epithelial morphology and nontumorigenicity. When cells were treated with a variety of NNK concentrations, levels of saturation density and soft agar colony formation were increased in a dose-dependent fashion. Colonies of large cell aggregates were above 5 at the higher doses. The results indicate that exposure of human cells with NNK induced loss of contact inhibition and increases of anchorage independence and cellular adhesion, which are typical characteristics of the neoplatically transformed cells. When cells were exposed with 100uM NNK for 2hr, mRNA levels of IL-1 and PAI-2 were increased in a dose-dependent manner, but expression of TGF- 1 was not affected. While expression of growth regulatory factors were altered with a short-term exposure, there was no alteration of these factors in the NNK-transformed cells. However, mRNA levels of fibronectin were increased both in the short-term treatment and in the transformation. The results suggest that altered expression of extracellular matrix such as fibronectin following short-term exposure might be fixed in the genome and these altered properties be continuously transfered throughout the cell division. Western blot analysis showed a translocation of PKC- from cytosolic fraction to the particulate fraction, indicating a possible role of NNK in the signal transduction pathway. The present study provided an evidence that NNK in the smoking may be associated with epithelial origin cancer such as oral and nasal cavity cancers. In addition, this study suggested that altered expression of extracellular matrix and PKC may play an important role in the carcinogenic mechanism of NNK.