• Radiation Oncology Journal
• /
• 제19권4호
• /
• pp.381-388
• /
• 2001

목적 : 사람의 유방암 세포인 MCF-7 세포주를 대상으로 gultathione S-transferase K1 (hGSTK1) 유전자의 발현 정도 및 방사선 조사에 의한 hGSTK1 유전자의 발현 변화를 관찰하고 hGSTK1 유전자를 과발현시킴으로써 hGSTK1이 방사선 감수성에 어떤 영향을 미치는 지를 관찰하였다. 재료 및 방법 : 사람의 모유두 세포 pBluescript phagemid cDNA library로부터 선별한 hGSTK1 cDNA를 pcDNA3.1/Myc-His (+) vector에 결합시킨 후, 사람의 유방암 세포인 MCF극 세포에 이입시켰다. hGSTK1 유전자를 이입시키지 않은 MCF극 세포와 hGSTK1을 이입시킨 MCF-7 세포에 $2\~12\;Gy$의 엑스선을 조사하여 생존 분획을 비교하였다. hGSTK1 유전자를 이입시키지 않은 MCF-7 세포와 hGSTK1을 이입시킨 MCF-7 세포에서 방사선량, 분할조사 여부, 방사선 조사 후 경과 시간에 따른 hGSTK1 mRNA 발현의 차이를 보기 위하여 RT-PCR 분석을 시행하였다. 결과 : hGSTK1 유전자를 이입시키기 전의 MCF-7 세포보다 hGSTK1 유전자를 이입시킨 MCF-7 세포에서 생존 분획이 유의하게 높은 것으로 나타났다. hGSTK1 유전자를 이입시키지 않은 MCF-7 세포에서 2 Gy 생존 분획은 $0.3250{\pm}0.0319$였고, hGSTK1 유전자를 이입시킨 MCF-7 세포에서 2 Gy 생존 분획은 $0.4125{\pm}0.0325$였다 (p<0.05). 그러나 RT-PCR에 의한 hGSTK1 mRNA 분석에서는 방사선량, 분할조사 여부, 방사선 조사 후 경과 시간에 따른 발현의 차이를 볼 수 없었다. 결론 : MCF-7 세포주에서 hGSTK1의 과발현은 방사선 감수성에 영향을 미쳐서 MCF-7 세포의 생존 분획을 증가 시켰다고 볼 수 있으나 이에 대한 정확한 기전을 알기 위해서는 더 많은 연구가 필요할 것이다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제21권1호
• /
• pp.54-65
• /
• 2003

목적 : 동시에 대량으로 유전자발현 양상을 검사할 수 있는 cDNA microarray 기법을 이용하여 자궁경부암에서 특징적으로 나타나는 유전자발현 양상을 알아보고, 방사선치료 및 방사선 항암화학요법 병용치료시의 유전자발현 변화양상을 파악하고자 하였다. 대상 및 방법 :자궁경부 편평상피암으로 확진된 후 근치목적 방사선치료를 단독으로 시행한 8명과 항암화학요법을 병행한 8명에서 채취한 종양조직을 대상으로 하고, 정상 자궁경부 3례를 대조군으로 하였다 조직 생검은 치료 전과 외부 방사선치료 16.2$\~$27 Gy에 두 번하였다. 항암화학요법을 병용한 경우, 5-FU 1,000 mg/m$^{2}$을 제 1일부터 5일까지 정주하고, clsplatin 60 mg/m$^{2}$을 제 1일에 정주하였다. cDNA microarray는 종양조직에서 추출한 total RNA를 역전사(reverse transcription)방법을 이용하여 (P-33)을 표지한 cDNAS를 제작, nylon membrane에 hybridization하였다. 이후 membrane을 phosphor-imager screens에 옮겨 1$\~$5일 동안 노출시킨 후 이미지를 스캔하였다. 유전자의 발현정도는 각 스팟(spot)들의 방사능 강도로 나타나는데, 각 스팟의 픽셀(pixel)을 Arrayguage를 사용하여 산출한 후 엑셀파일로 저장하였다. 유전자의 발현정도 비교는 원 자료(original data)를 Z-변환을 통해 보정(normalized)한 후 Z-ratio값을 산출하여 시행하였다. 결과 : 대조군에 비해 자궁경부암에서 Z-ratio 2.0 이상으로 유의한 발현증가를 보인 유전자들은 integrin-linked kinase, CDC28 protein kinase 2, Spry 2, ERK 3 등 15개로 주로 세포성장과 증식, 세포주기, 신호전달 등에 관련된 유전자들이었으며, Z-ratio -2.0 이하의 유의한 발현감소는 G protein-coupled receptor kinase 6외 6개였다. 방사선 단독치료를 시행한 후 Z-ratio 2.0 이상 발현이 증가한 것은 cyclic nucleotlde gated channel외 3개의 Expressed sequence tags (EST)들이었고, Z-ratio -2.0 이하의 발현감소를 보인 것들에는 치료전 종양세포에서 발현이 증가되었던 세포성장과 증식, 세포주기, 신호전달 등에 관련된 유전자들이 포함되었다 방사선치료와 항암화학요법을 병용했을 때는 방사선 단독치료에 비하여 세포성장과 증식 및 신호전달 관련 유전자들이 상대적으로 높게 발현되었으며, 이외에도 혈관형성(angiopoietin-2), 면역반응(formyl peptide receptor-like 1), DNA 손상회복에 관련된 유전자(CAMP phosphodiesterase)의 발현은 증가되고 세포고사(death associated protein kinase)에 관련된 유전자는 발현 감소를 보였다. 결론 : 자궁경부암에서분열과 증식 및 신호전달에 관여하는 여러 종류의 유전자들 발현이 동시다발적으로 증가되어 있다는 것과 방사선치료를 시행하면 이들 유전자의 발현이 감소하여 종양세포의 분열과 증식이 저해된다는 것을 확인하였다. 방사선 단독치료와 항암화학요법 병용치료를 비교하면 그 유전자 발현양상이 다르므로 향후 이번연구에서 나타난 유전자들에 대한 추가 연구가 필요하며, 이는 개별화된 맞춤형 치료법을 개발하는데 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제23권1호
• /
• pp.43-50
• /
• 2005

목적 : 자경경부암세포에서 polymeric chain reaction (PCR)원리를 이용한 suppression subtractive hybridization (SSH) 방법으로 방사선조사 시 차등 발현되는 유전자를 동정하고자 하였다. 대상 및 방법 : 자궁경부암세포주인 HeLa세포주에 방사선조사 전과 후 총 RNA와 poly $(A)^+$ mRNA를 분리였다. SSH방법으로 forward 및 reverse-subtracted cDNA libraries를 만들었다. 차등 발현된 유전자를 screening하기 위해 reverse Northern blotting (dot blot analysis)을 이용하여 각각의 library에서 88개의 클론을 선택하였고 Nothern blotting으로 확인 후 sequencing하였다. 결과 : screening상 176개 클론 중 forward-subtracted library에서 10개의 유전자가 reverse-subtracted library에서 9개의 유전자가 동정되었다. forward-subtracted library로부터 3개의 유전자가 Northern blotting에 의하여 확인되었고 이중 telomerase catalytic subunit and sodium channel-like protein 유전자와 1개의 ESTs (expressed sequence tags) 유전자가 방사선선량에 따라 증가하쳐다. 결론 : 본 연구를 통해 자궁경부암세포주에서 방사선에 의해 유도되는 유전자를 SSH 방법을 통해 동정할 수 있었다. 그러나 이러한 유전자가 어떤 생물학적인 기능을 갖고 있는지에 대한 계속적인 연구가 필요하다

• 생명과학회지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.664-670
• /
• 2007

프로폴리스는 꿀벌에 의해 생산되는 천연물질로서, 항미생물, 항산화, 항암 활성이 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 프로폴리스에 의한 방사선 방어효과에 대한 특성은 잘 연구되지 않았다. 마우스 정소조직을 대상으로 프로폴리스에 의한 방사선 방어효과를 연구하기 위하여, 프로폴리스를 섭식시키거나 복강 투여한 후 각각 방사선을 조사한 후, 마우스의 정소조직을 광학현미경과 전자현미경을 통해 관찰하였다. 그 결과 방사선에 의해 유도된 세포의 변형이 프로폴리스에 의해 회복됨을 알 수 있었다. 또한 이러한 방사선 회복 효과의 분자기전을 이해하고자 DNA microarray 실험을 수행하였다. 그 결과 방사선만 조사한 마우스에 비해 방사선과 프로폴리스를 동시에 처리한 마우스의 정소에서 2배 이상 증가되는 유전자 65개를 선별하였고, 반대로 2배 이상 감소되는 유전자 진4개를 선별하였다. 이중에서 각각의 유전자군에서 2개의 유전자를 선별하여 RT-PCR을 수행하여 마이크로어레이 결과를 검증하였다. 이러한 결과들은 마우스 모델에서 프로폴리스에 의한 방사선 방어효과의 분자기전을 이해하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 동위원소뉴스
• /
• 2호통권98호
• /
• pp.7-9
• /
• 2005

• 환경생물
• /
• 제22권3호
• /
• pp.472-477
• /
• 2004

본 연구에서는 감마선으로 유도된 돌연변이체들에서 공통으로 발현되는 방사선 관련 유전자들의 발현을 연구하기 위하여, B. lentimorbus WJ5 의 방사선 유도 돌연변이체에서 발현되는 유전자를 DNA microarray로 동시에 탐색하였다. DNA microarray는 B. lentimorbus WJ5 genome을 무작위로 절단하여 2,000 단편으로 구성하였으며, 감마선 $(^{60}/Co)$으로 유도된 7 돌연변이체의 발현을 정량적으로 관찰하였다. 클러스터 분석결과 발현된 408 유전자 중 27개가 감마선 유도 돌연변이체 모두에서 유의하게 발현이 증가되었다. 특히, 복구(mutL, mutM) 에너지 대사 (acsA, sdhB, pgk, yhjB, citB), protease (npr), 산화자극에 대한 환원 (HMM)관련 유전자들이 동시에 증가되었다. 이는 감마선 유도 돌연변이체들에서 자발적인 직/간접 복구 관련 유전자의 발현 증가는 방사선 노출 직후 보이는 stress response와는 다른 현상임을 나타내는 것으로 생각된다.

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
• /
• 대한방사선방어학회 2009년도 춘계 학술발표
• /
• pp.172-173
• /
• 2009

• 대한핵의학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.144-153
• /
• 2000

목적: 피부세포인 A431세포주에서 방사선 조사에 의한 세포고사가 방사선량과 방사선 조사 후 경과시간에 따라서 어떻게 변하는지를 밝혀보고, 방사선에 의해 유도된 수선유전자의 발현을 방사선량별, 조사 후 경과시간별로 분석하여 세포고사와 어떤 관계가 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 한국 세포주은행으로부터 분양받은 피부상피암 세포의 일종인 A431을 Cs-137 세포조사기를 이용하여 5 Gy, 25 Gy씩 조사하고 4, 12, 48시간이 지난 다음 세포를 모아 유세포계측법을 이용하여 고사세포를 계수하였다. 또한 이 세포들을 Northern blot analysis, Western blot analysis를 시행하여 방사선량별, 경과시간별로 유전자의 변화를 분석하였다. 각 실험군간의 통계적 유의성은 SPSS 통계프로그램을 사용하여 MANOVA test에 의해 검정하였으며, p값 0.05 미만을 유의한 수준으로 판정하였다. 결과: 유세포 계측기로 측정한 고사세포의 비율은 방사선 조사 후 12시간째에 가장 유의하게 증가하였다 (p<0.01). DNA수선유전자의 발현은 5 Gy 조사 후 p53, p21, hRAD 유전자가 12시간째에 증가하였고, 25 Gy 조사 후에는 hRAD50과 p21이 12시간에 증가하였으며, p53과 GADD45는 12시간까지 별 변화가 없었으나 이후 증가하여 48시간에 가장 높은 발현을 보였다. 결론: 피부상피암세포에서 방사선에 의해 유도되는 세포고사는 방사선 조사 후 12시간에 가장 현저해지는 것을 알 수 있었으며, 이 세포고사에 DNA수선 유전자가 밀접한 관련이 있을 것으로 보이는데, 특히 최근에 발견된 hRAD50 유전자도 세포고사와 밀접한 관련이 있을 것으로 사료되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제43권3호
• /
• pp.359-366
• /
• 2016

자주달개비는 닭의장풀과의 다년생 식물로, 자주달개비의 수술털은 이온화 방사선에 노출될 경우 분홍색 또는 흰색으로 체세포 돌연변이가 쉽게 일어나 방사선 지표식물로 생물학적인 반응 연구 등에 효과적으로 이용되어 왔다. 본 연구에서는, 자주달개비 BNL 4430을 대상으로 50, 250, 500, 1000 mGy에 해당하는 감마선($^{60}Co$)을 조사한 후 13일차에 있는 샘플을 대상으로 만개한 꽃을 채취하여 RNA를 추출하였다. 추출한 RNA를 바탕으로 Illumina Hi-seq를 이용하여 각 선량에 해당하는 전사체 및 특이발현유전자(Differentially expressed genes, DEGs)를 분석하였다. 전사체는 총 77,326개로, 방사선 비처리구에 비해 2배 이상 상향 발현된 유전자는 50 mGy에서 116개, 250 mGy에서 222개, 500 mGy에서 246개, 1000 mGy에서 308개로 밝혀졌으며, 이 중 각 선량별 특이적으로 반응하는 유전자인 heat shock protein 70 famaily protein, IQ-domain 6, KAR-UP oxidoreductase, zinc transporter 1 precursor를 선발하여 13일차의 RNA 샘플을 대상으로 RT-PCR 및 qRT-PCR을 이용하여 저선량 방사선에 반응하는 유전자를 검정하였다. 검정 결과 DEGs data와 매우 유사한 양상을 보였으며, 선량별로 2.3배에서 최대 96.59배의 높은 발현을 확인하였다. 선발한 유전자는 대부분 세포 내 방어기작과 관련이 되어있는 유전자였으며, 이중 KAR-UP oxidoreductase의 경우 A. thaliana에서 발아와 관련이 있는 유전자로 알려져 있었는데, 이번 연구를 통해 저선량 방사선에 의해서 반응하는 유전자로도 확인이 되었다. 저선량 방사선에 노출된 자주달개비의 유전자 정보를 바탕으로, 저선량의 방사선이 식물체에 미치는 영향과 발현 기작을 연구하는 데에 분자적 수준의 정보를 제공할 수 있게 되었으며, 저선량 방사선의 생물학적 안정성 확보를 위한 감시 보조수단으로 자주달개비가 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제19권4호
• /
• pp.389-396
• /
• 2001

목적 : 임상에서 사용하는 방사선량을 조사하여 환자의 자궁경부암 세포에서 유도되는 유전자를 검색하고자 하였다. 대상 및 방법 : 자궁경부암 환자에서 방사선치료 하루 전(대조군)과 1.8 Gy 조사후 40분 지나서(조사군) 자궁경부암 조직을 생검하여 각 군에서 total RNA를 추출하였다. differential display reverse transcription-polymerase chain reaction기법(DDRT-PCR)으로 발현이 증가 또는 감소된 유전자를 탐색하였다. 발현에 변화가 있는 cDNA를 추출하고 증폭하여 얻은 클론을 reverse Northern Blot방법을 이용하여 screening하였고, Northern Blot으로 확인하였다. sequencing을 실시한 후 NCBI database를 이용하여 blast search를 하였다. 발현이 감소한 유전자를 대상으로 다른 환자에서의 발현 양상을 확인하기 위하여 방사선치료를 받는 5명의 자궁경부암 환자를 대상으로 RT-PCR로 검사 하였다. 결과 : DDRT-PCR기법을 이용하여 방사선 조사군에서 발현이 증가 혹은 감소된 18개의 cDNA band를 발견하였다. reverse northern blot을 이용한 screening에서 발현이 증가된 10개의 클론과 감소된 1개의 클론을 확인하였다. 클로닝된 cDNA 조각들은 대부분 $400\~500\;bp$ 정도 되었으며, 그중 1개의 클론은 잘 알려져 있는 chemokine receptor CXCR4 유전자와 높은 상동성을 보였으며, 4개의 클론은 Human ESTs로 확인되었고 5개의 클론은 기능이 아직 확인되지 않은 알려져 있는 염기서열로 확인되었다. 방사선에 의하여 발현이 감소한 CxCa-11 클론이 모든 환자에서 방사선치료 전 시료에서 발현을 보였으나, 방사선치료 후 시료에서는 그 발현량이 감소하거나 발현이 안되었다. 결론 : DDRT-PCR을 이용하여 임상에서 자주 사용되는 방사선량을 환자의 자궁경부암에 조사했을 때 발현되는 유전자를 확인하였다. 이러한 유전자 발현의 확인은 방사선치료과정 중에 발생하는 일련의 기전들을 이해하는데 도움이 되리라 생각된다.