cDNA microarray gene expression profiling of melittin and mast cell degranulation peptide in human mast cell strain

봉독의 주요성분인 Melittin과 MCDP이 비만세포주에서 유전자 발현에 미치는 영향에 대한 microarray 분석

Mast cell is a cell that functions mainly in our body with a respect to inflammation and allergic response. Bee venom has been progressed in a study as a model related to mechanism in alleviation of pain until now, but it is being progressed in a study relevant to immunocyte in anti-inflammation or anti-allergic response. The present study is aimed to present the basis related to a future study of gene, by researching the influence of melittin and MCD Peptide, which are major ingredients in Bee venom, upon the expression of gene in the mast cell strain. In this study, it dealt with melittin and MCD Peptide respectively, in the effective concentration after passing though the experiment of cytotoxicity by using human mast cell strain. Also, with the respect in the aspect of expression in gene that changes at this time, information was obtained through the technique of analyzing microarray. Through experimental statistics, when regarding a case that global M is significant in more than 1 or -1, in melittin, all 7 genes were accelerated, and 8 inhibited. In MCDP, 7 genes were accelerated and 17 genes inhibited. The function in the body to which these genes are related, was associated with the protein binding within a cell, the activation in the function of lymphocyte, the acceptor related to macrophage antigen. In cell nucleus, substance related to GABA A receptor, protein associated with cAMP reactive element, substance related to complement system No.8 and to B-cell, protein substance related to polycystic kidney disease, substance related to inflammation, and the protein substance of influencing coagulation of blood. Through these results of analysis, it could obtain more useful materials in clarifying the mechanism of action in melittin and MCD peptide, which are in charge of mainly medical action in the abdomen. Also, it is thought that an in-depth study on the influence of main ingredients in Bee venom, the wholly honey bee venom aqua upon anti-allergic response or anti-inflammation are further required.

비만세포는 염증 및 알레르기 반응과 관련하여 우리 몸에서 주요한 작용을 하는 세포이다. 봉독은 현재까지 진통기전에 관련된 모델로 연구가 진행되어 왔으나, 최근에는 항염증이나 항알러지반응 둥에서 면역세포와 관련 한 연구가 진행 중에 있다. 본 연구는 봉독의 주요성분인 melittin과 MCD Peptide가 비만세포주에서의 유전자 발현에 미치는 영향을 연구함으로써 향후 유전자 언구에 관련한 기초를 제시하고자 하였다. 본 연구에서는 사람의 비만세포주를 이용하여, 세포독성 실험을 거쳐서 얻은 유효농도에서 각각 melittin과 MCD Peptide를 처치하고, 이때 변화하는 유전자의 발현양상을 microarray분석기법을 통하여 정보를 얻었다. 실험적 통계에 의하여 global M이 1 또는 -1 이상인 것을 유의한 것으로 보았을 때, melittin에서는 모두 7개 의 유전자가 항진되고, 8개의 유전자가 어제되었다. MCDP에서는 7개의 유전자가 항진되고 17개의 유전자가 억제되었다. 이들 유전자들이 주로 관련하는 체내의 작용은 세포내에서 단백결합, lymphocyte 기능의 활성화, macrophage 항원관련 및 세포핵의 수용체, GABA A receptor 관련물질, cAMP 반응요소와 연관된 단백질, 보체계 8번 및 B-cell 관련물질, 다낭성 신질환에 관련된 단백물질, 염증관련물질, 혈액응고에 영향을 주는 단백물질등과 연관이 되었다. 이러한 분석결과를 통하여 동복에서의 주요약리작용을 담당하는 melittin과 MCD peptide의 작용기전을 밝히는데 보다 유용한 자료를 얻을 수 있었으며, 향후에 봉독의 주요성분 및 전체봉 독액이 항알레르기반응이나 항염증작용에 미치는 영향에 대한 심도있는 연구가 필요할 것으로 사료된다.