• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제19권2호
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• pp.135-140
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• 2004

고혈압에서 지질대사 이상은 빈번히 나타나는 현상으로, 지질대사 이상에 관여하는 유전자들은 고혈압의 발병원인을 규명하기 위한 후보 유전자로 인식되어 왔다. 이에 본 연구에서는 paraoxonase 2(PON2) 유전자에 존재하는 Cys311Ser다형성을 유전자 표지로 이용하여 한국인 집단에서 이 유전자 표지가 고혈압과 관련성이 있는 지를 조사하고자 하였다. 연구 대상은 총 195명으로, 이들 중에서 82명은 고혈압 환자 군이었고, 나머지 113명은 정상 혈압 군이었다. PON2 유전자의 Cys311Ser 다형성을 분석하기 위해서 중합효소 연쇄반응과 제한 효소인 Dde Ⅰ처리를 수행하여 유전자형을 결정하였다. 연구 결과, Cys/Ser이 형접합체를 갖는 사람들이 고혈압군에서 유의하게 높은 빈도로 나타났으며(P<0.05),다른 신체 계측치 및 혈청내 지질 농도와는 유의한 관련성을 나타내지 않았다. 본 연구에서 관찰된 이러한 관련성이 기능적인 연관인지 혹은 연관불평형에 의한 결과인지에 대해서는 보다 더 많은 연구 대상을 이용한 추시를 통해 밝혀질 수 있을 것으로 생각된다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제24권4호
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• pp.321-332
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• 2009

본 연구의 목적은 다이아지논(Diazinon; O, O-diethyl O-[6-methyl-2 (1-methylethyl)-4-pyrimidinyl] phosphorothioate)에 노출된 모델 생물체(송사리)의 행동변화와 관련된 분자생물학적 기전 규명을 통하여 비정상적 행동의 모니터링을 위한 생물지표(biomarker)를 개발하는데 있다. 이를 위해 우선 suppression subtractive hybridization (SSH) 및 DNA microarray 기법을 활용하여 다양한 유전자를 스크리닝하였다. 다이아지논에 노출시킨 송사리에서 발현의 차이가 나는 상향 조절된 유전자 97개 (알려지지 않은 유전자 27개 포함)와 하향 조절된 유전자 99개 (알려지지 않은 유전자 60개 포함)를 동정 하였고 이들 중 이상행동과 관련되는 것으로 보이는 유전자 10개 (상향조절 5개, 하향조절 5개)를 선발하였다. 이들 중에서 primer 제작이 잘된 beta-1, Orla C3-1, parvalbumin 및 apolipoprotein E을 선발하여 그 유전자 발현을 real-time PCR 기법을 사용하여 정량적으로 모니터링 하였다. Orla C3-1, parvalbumin 및 apolipoprotein E는 고농도의 다이아지논 처리(1000 ppb; 24 h)에서 그 발현이 억제됨이 관찰되었다. 다이아지논 처리 시 신경질환 (알츠하이머 병 및 다운신드롬)에 관련된 apolipoprotein E와 근육세포의 유연화에 작용하는 parvalbumin 등의 발현억제는 송사리의 인지능력 교란 및 근육세포의 경직 등을 각각 유도하여 송사리의 비정상적 행동을 야기하는 것으로 판단되었다. 따라서 이들 생물지표는 신경독성물질에 의한 송사리 및 기타 어류의 이상행동의 변화의 감지에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제11권2호
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• pp.81-92
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• 1999

중추신경계의 미주신경동쪽핵(DMV)내 유사핵분열후 신경세포로 외래 유전자를 전달하는 매개체로서 pseudorabies 바이러스(PRV)의 유전자 조작기술은 흰쥐의 결장내로 PRV를 주입시킨 후 복잡한 신경로 추적에 관한 연구에서 하나의 바이러스에 의해 얻어지는 것보다 더욱 유용한 결과산출이 가능하게 하였다. 본 연구에서는 흰쥐의 생체내 실험모델로 하나의 바이러스 또는 이중 바이러스 주입에 PRV의 유전자 조작된 2종 바이러스를 사용하였다. 이 2종의 바이러스는 PRV의 Bartha 종에서 유래되었지만 면역조직화학적으로 검출할 수 있는 동일한 유전산물을 산출할 수 있도록 구성되었다. PRV-BaBlu는 PRV 게놈의 Us 구역 중 gC 자리에 lacZ 유전자를 삽입하여 산출되었는데 $\beta-galactosidase$ 발현은 이 바이러스에 감염된 신경원의 독특한 표시자로 나타났다. PRV-D는 2가지 단계에 의해 조성되었는데 첫째, PRV-Bartha의 Us 구역의 일부 유전자를 제거하고, 야생형인 PRV-Be DNA로 복구시켰는데 이로써 PRV-D는 PRV-Bartha 또는 PRV-Bablu에 존재하고 있지 않는 외피 당단백질인 gE와 gI를 지니게 되었다. 본 연구의 결과는 다음과 같았다. 첫째, PRV-D의 개별적 접종에 의해 얻어진 감염은 PRV-BaBlu에 의한 동일 신경회로의 감염보다 유의하게 빨랐다. 둘째, 유전자 조작된 PRV의 변이종은 변이종 상호간 및 부모 바이러스와 상이하였다. PRV-D는 PRV-Bartha 또는 PRV-BaBlu보다 감염독성이 더 강했고, PRV-BaBlu는 PRV-Bartha보다 감염독성이 약했다. 셋째, 결장을 지배하는 미주신경동쪽핵내 신경원은 변이종 바이러스들을 동시에 접종하였을 경우 이중감염을 나타내었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권4호
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• pp.291-298
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• 2008

수은은 산업화될수록 방출량이 많아지고 자연생태계의 먹이사슬에 의한 생물학적 축적에 의하여 결국 인간에게 강한 독성을 나타내게 된다. 최근 중금속 무독화관련 유전자를 도입한 유전자변형식물체를 이용하여 중금속의 독성을 제거하거나 저감하려는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 유전자변형생물체는 자연생태계에 미치는 환경위해성을 평가하여 안전성을 검증한 후 환경에 방출해야만 한다. 환경정화용 유전자변형생물체의 환경위해성 평가기술개발연구에 이용하기 위한 형질전환 식물체 생산을 위하여 까마중에 유기수은 (organic mercury)을 무기수은 (ionic mercury)으로 전환시켜서 독성을 저감시키는 organomercurial lyase (merB) 유전자를 도입하여 형질전환 시켰다. 유전자 도입 및 발현이 확인된 2개의 형질전환 라인 (merB1, merB4)은 유기수은제제인 MMC $0.5{\mu}M$, PMA $1{\mu}M$에서 저항성을 나타내었다. 또한 형질전환 1세대 종자도 $2{\mu}M$ MMC와 PMA에 저항성을 나타내는 것을 확인하였다. 향후 이들 형질전환체를 이용하여 환경 정화용 유전자변형생물체의 환경위해성 평가방법 개발 연구를 수행 할 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제42권3호
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• pp.302-313
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• 1995

연구배경: 종양괴사인자(Tumor necrosis factor; TNF)는 다양한 생물학적인 작용을 가지며 종양 세포에 대한 세포 독성은 그 대표적인 기능중의 하나이다. TNF-$\alpha$는 생체외에서(in vitro) 몇몇 종양 세포주에 대하여 항암제, 특히 topoisomerase II targeted chemotherapeutic agent의 세포 독성 효과를 상승적으로 증가시키는 것이 알려져 있다. 최근 암세포에 대한 cytokine 유전자 요법에서 TNF는 중요한 대상으로 여겨지고 있으며, 유전자 이입에 의해 암조직이 TNF를 생성하게 될 경우 암 증식 억제 효과가 있음이 보고되고 있다. 연구자는 암세포에 TNF-$\alpha$ 유전자를 이입하여 자신이 TNF-$\alpha$를 생성하도록 형질을 변환시킨 암세포는 topoisomerase II 억제 항암제에 대한 김수성에 변화가 있을 것이라는 가설을 수립하였고 이를 검증하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 생체외로(in vitro) TNF-$\alpha$ 유전자를 이입하여 TNF-$\alpha$를 생성하는 암세포주에서 topoisomerase II targeted drug에 대한 항암제 감수성 효과가 모세포주에 비하여 증대될 수 있는지를 알아 보고자하였다. 방법: TNF-$\alpha$에 감수성을 보이는 것으로 알려진 인체 중피종 세포주인 NCI-H2058 세포주 및 생쥐의 섬유육종 세포주인 WEHI164 세포주와 인체 비소세포 폐암 세포주인 A549 세포주를 배양하여, 먼저 임상에서 흔히 폐암의 항암 화학 요법 치료에 널리 쓰이는 대표적인 topoisomerase II targeted chemotherapeutic drug인 etoposide(VP-16)와 doxorubicin(adriamycin)을 가하였을 때 관찰된 세포 독성을 MTT assay로 측정하고, 각 모세포주(parenta1 cell line)에 TNF-$\alpha$의 유전자를 이입시켜서 형절 변환한 세포주(transformed cell line)에 대하여 각각 동일한 항암제를 가하였을 때 관찰된 세포 독성의 정도를 같은 방법으로 측정하여, 그 결과를 비교 분석하였다. 또한 모세포주에 외부에서 TNF를 가하여 전처치한 후 동일한 항암제를 가하였을 때의 세포독성을 관찰하여 비교 분석하였다. 결과: H2058 세포주에서는 TNF-$\alpha$ 유전자를 이입한 세포주 topoisomerase II targeted drug을 가하였을 때, 항암제 감수성이 모세포주에 같은 항암제를 가하였을 때에 비하여 의미있게 증가함을 관찰할 수 있었으나(p<0.05), WEHI 세포주와 A549 세포주에 있어서는 TNF-$\alpha$ 유전자를 이입한 세포주에서 모세포주에 비하여 항암제 감수성이 증가하지는 않았다. 결론: TNF-$\alpha$ 유전자의 이입이 topoisomerase II targeted chemotherapeutic drug에 대한 항암제 감수성을 증가시키는 효과는 세포주에 따라 다양한 결과를 보이는 것을 알 수 있었으며, 적어도 선택된 특정 종류의 호흡기계 암세포에 있어서는 TNF-$\alpha$ 유전자의 이입으로 항암제 감수성(chemosensitivity)을 증가시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1992년도 제1회 신약개발 연구발표회 초록집
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• pp.51-51
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• 1992

신의 약품을 개발하는 과정에서 안전성의 평가는 신약후보물질의 인체에 대한 유해의 정도를 파악하고 신약후보물질들의 독성을 초기에 검색하여 의약품으로써의 개발여부를 결정하는데 기여함으로써 개발연구에 소요되는 시간 및 경제적 낭비를 줄일 수 있는 매우 중요하고도 필수적인 단계이다. 또한 생체독성억제물질의 개발에 관한 연구는 다양한 연구기법을 활용하여 각종 생체이물에 의한 생체독성의 발현을 억제하거나 발현된 독성반응을 완화, 경감시키는 물질이나 기법을 탐색함으로써 신약후보물질의 창출에 기여 할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이와 같은 관점에서 안전성 연구팀은 그 연구분야를 크게 특수독성검색기술 개발연구와 생체독성억제물질 개발연구 분야로 대별하고 1)발암조기검색법 개발연구 2)독성물질 대사효소계에 관한 연구 3)유전자 손상억제물질개발연구 4)간독성 억제물질 개발연구 5)신장독성 억제물질 개발연구 6)면역독성 억제물질 개발연구 7)대사 및 내분비계 독성억제물질 개발연구 8)순환기계독성 억제물질 개발연구 등 총 8개의 세부과제와 안전성평가제도의 국제화를 위한 제도 및 기준에 관한 연구를 수행하고 있는바 이들의 연구목표와 내용 그리고 1차년도의 연구결과를 개괄적으로 소개함으로써 본 과제가 포괄하는 제반 안전성연구내용에 대한 이해를 도모하고자 한다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제1권2호
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• pp.79-87
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• 2016

카드뮴과 같은 중금속은 독성이 높아 수서 생물과 인간에게 해로운 영향을 미친다고 알려져 있다. 본 연구에서는 해양 섬모충 Euplotes crassus에서 카드뮴이 해독 기전에 관여하는 ABC transporters (ABCs)와 glutathione S-transferase (GST)의 유전자 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 총 7개의 ABCs 유전자와 1개의 GST 유전자 일부를 클로닝하여 유전자 분석을 실시하였고, 카드뮴(0.1~1 mg/l) 노출에 따른 이들 유전자의 발현 양상을 quantitative real time RT-PCR (qRT-PCR)을 이용하여 분석하였다. 염기서열 분석과 계통 분석 결과 이들 ABCs 유전자가 ABC transporter의 특징을 가지며, ABC-B/C family에 속하는 것을 확인하였고, GST 유전자는 theta isoform과 유사한 것으로 나타났다. 카드뮴에 8시간 노출시킨 결과 ABC transporter 유전자의 경우 ABCB21 유전자를 제외하고는 대부분 농도 의존적으로 유전자 발현이 유의하게 증가하였다. GST 유전자는 0.5 mg/l에서 가장 높은 유전자 발현 양상을 보였으며, 1 mg/l에서는 발현량이 대조군 수준으로 감소되었다. 본 연구 결과는 E. crassus의 ABC transporter와 GST 유전자가 카드뮴에 의해 유도되는 독성에 대한 방어 기전에 참여하는 것을 의미한다.

• 대한한방부인과학회지
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• 제20권3호
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• pp.111-128
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• 2007

목적 : 이 연구는 천식, 기관지염, 폐렴, 결핵, 산후감모 등의 호흡기 질환에 사용되는 가미지황탕(加味地黃場)의 항염작용(抗炎作用)의 효과에 대해 알아보기 위해 시행되었다. 방법 : 가미지황탕(加味地黃場)의 항염작용(抗炎作用)의 효과를 평가하기 위해 세포독성에 미치는 영향, NO, $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-6 생성량에 미치는 영향, $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-6 유전자 발현에 미치는 영향, iNOS, COX-2 유전자 및 단백질 발현에 미치는 영향, $PGE_2$ 합성에 미치는 영향 및 COX-2, $NF-{\kappa}B$ 활성에 미치는 영향에 대한 실험평가를 하였다. 결과 : 가미지황탕(加味地黃場)은 MTT 분석을 통한 RAW 264.7 세포주의 생존력 평가에서 세포독성이 없었고, LPS로 유도된 RAW 264.7 세포주에서 NO, $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$ 및 IL-6 생성량을 농도 의존적으로 억제하였다. 가미지황탕(加味地黃場)은 400 g/ml 농도에서 LPS로 유도된 RAW 264.7 세포주에 대해 $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$ 및 IL-6 유전자 발현을 농도 의존적으로 억제하였고, LPS로 유도된 RAW 264.7 세포주에서 iNOS와 COX-2 유전자 및 단백질 발현은 농도 의존적으로 억제하였다. 또한 그 농도에 따라 $PGE_2$ 생성량이 현저하게 억제하였고, LPS로 유도된 COX-2 및 $NF-{\kappa}B$ 전사활성을 농도 의존적으로 억제함으로써 iNOS와 COX-2 유전자 발현을 억제하였다. 결론 : 이상의 실험을 통해 가미지황탕(加味地黃場)은 iNOS나 COX-2와 같은 Cytokine이 있는 효소에 의해 합성되고 천식에서 증가하는, 혈관과 기관지 긴장도와 관련 있는 NO와 $PGE_2$ 생성량을 억제하고, 염증과 관련된 $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-6의 생성량을 억제하였다. 또한 $NF-{\kappa}B$ 활성을 억제함으로써 iNOS 및 COx-2 유전자 발현을 억제하였으므로 부인과 영역에 있어서도 산후감모, 만성해수 및 천식 등의 기관지의 염증질환에 응용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제48권3호
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• pp.261-271
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• 2015

본 총설 논문에서는 다양한 급성독성법을 이용하여 중금속, 나노입자, 중금속 오염 토양에 의한 영향 평가 결과를 소개하였다. 평가는 씨앗발아, 생물발광, 효소활성 및 유전자 변이 평가법을 이용하였으며, 오염물 종류 및 방법에 따라 상이한 민감도를 보였다. 씨앗의 경우에는 상추(Lactucus)와 알타리무(Raphanus)가 대체적으로 높은 민감도를 보였다. 단일 금속 노출에서는 일반적으로 As(III)가 높은 독성을 나타내었다. As(III) 1 mg/L 조건에서 높은 유전자변이(MR=5.1)가 관찰되었다. 혼합 중금속에 대한 영향은 명확한 경향을 찾기 어려웠지만, 씨앗 발아의 경우에는 상승 효과가 보편적으로 관찰되었다. 중금속 오염 토양에 대한 평가에서는 시료별 총중금속 농도와 독성 영향 간의 상관성을 예측하기는 어려웠다. 일반적으로 나노입자의 씨앗발아에 근거한 영향은 다음의 순서로 조사되었다: CuO > ZnO > NiO > $TiO_2$, $Fe_2O_3$, $Co_3O_4$. 특히 $TiO_2$, $Fe_2O_3$와 $Co_3O_4$는 최대 노출 농도 1,000 mg/L 농도에서도 뚜렷한 영향을 나타내지 않았다. 다양한 독성 생물검정법에 대한 통합 자료는 향후 다양한 오염물 기초 독성평가에 유용하게 사용할 수 있을 것이다.

• 환경생물
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• 제41권4호
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• pp.386-399
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• 2023

미세플라스틱과 나노플라스틱(NMPs)은 해양생물에 대한 생식 방해, 산화적 스트레스 등의 부정적 영향을 줄 수 있어 해양생태계의 유해오염물질 중 하나로 간주된다. 전 지구적 기후변화로 해수 온도가 상승하고 있음에도 불구하고 미세플라스틱과 온도변화 간의 독성학적 상호 작용에 대한 연구는 제한적이다. 따라서, 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis에 대한 NMPs(polystyrene beads; 0.05-, 6-㎛)의 온도 상승에 따른 독성을 개체 및 유전자 수준에서 확인하였다. 개체 수준에서의 첫 생식 시점은 온도 상승에 의해 빨라지는 양상을 보였으나 35℃ 온도 조건에서 PS beads에 노출된 경우 유의하게 지연되었다. 총 산란 수는 30℃, 0.05-㎛ PS beads에 노출된 경우에서만 유의하게 감소하였다. 상호작용 분석결과 첫번째 생식 시점과 항산화 및 열충격 단백질 유전자(GSTS1 및 Hsp70) 및 ecdysteroid 경로 관련 유전자(EcR_A, EcR_B, 및 CYP314A1)가 온도 및 PS 입자 크기에 주로 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 미세플라스틱이 크기 의존적인 독성을 가지고 있음을 보여줌과 동시에 온도 증가로 인해 독성이 강화될 수 있음을 의미한다. 본 연구는 미세플라스틱의 독성을 평가할 때 수온 등 다양한 요소 또한 고려되어야 한다는 점을 제시하였으며, 해양동물 플랑크톤에 대한 수온과 미세플라스틱의 복합적 독성 상호작용에 대한 이해를 제공할 수 있을 것이다.