• 생명과학회지
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• 제17권7호통권87호
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• pp.976-982
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• 2007

본 연구는 분화 전단계인 C2C12 myoblast세포에 중요한 후천적 기작의 하나인 DNA 히스톤 단백질의 아세틸화를 조절하였을 때 일어나는 변화를 살펴본 결과, 히스톤 탈아세틸화 효소를 trichostatin A로서 억제시키자 C2C12 myoblast 세포가 smooth muscle로 분화하였다. 이는 immunofluorescentstaining을 통해 smooth muscle ${\alpha}-actin$의 발현 증가를 trishostatin A로 처리한 세포에서 관찰하였으며, DAPI 염색을 통해 대조군 세포와 비교하여 세포의 증식이 많이 억제됨을 관찰하였다. 또한 real-time PCR 결과는 smooth muscle ${\alpha}$-actin과 transgelin mRNA의 발현이 trichostatin A 처리군 세포에서 현저히 증가함을 보여주었다. 이러한 결과를 바탕으로 히스톤 단백질의 탈아세틸화 억제는 C2C12 myoblast 세포의 분화에 매우 중요한 역할을 하며, 또한 C2C12 myoblast 세포를 골격근인 다핵의 myotube로 분화시키지 않고, smooth muscle로 분화시킴을 알 수 있었다. 이것은 분명히 HDAC억제제 인 trichostatin A가 DNA 히스톤 단백질의 HDAC 효소에 의한 탈아세틸화를 강력히 억제하고, 이러한 HDAC효소의 억제는 세포주기에 있어서 증식과 분화를 조절하는 유전자들의 발현을 조절하였음을 시사한다. 이를 검증하기 위해 세포주기 조절인자인 p21과 cyclin Dl mRNA의 발현을 조사한 결과 세포를 증식단계로 진행하는데 있어서 필수적인 cdk 억제제인 p21 mRNA의 발현이 trichostatin A로 처리한 세포에서 현저히 증가함을 보였으며, 세포 증식을 유도하는 cyclin Dl mRNA의 발현은 trichostatin A를 처 리 한 후 24시간 후 유의하게 감소함을 보였는데 이는 trichostatin A가 세포증식을 억제하는 초기단계에서 cyclin Dl 유전자의 발현을 조절함을 보여준다. 향후 연구에서는 또 하나의 중요한 후천적 기작인 DNA 메틸화와 히스톤 아세틸화가 유전자 발현을 조절하는데 있어서 상호작용에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권2호
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• pp.138-141
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• 2004

목적 : 본 연구진이 기왕에 입증한 바 있는 히스톤탈아세틸효소 억제제 trichostatin A (TSA)가 나타내는 방사선 감수성 증강 작용이 두경부암 세포주에서 발생하는 정도를 실험적으로 확인하고자 하였다. 대상 및 방법 : 인간 두경부암 세포주인 HN-3과 HN-9를 0, 50, 100, 200 nM의 TSA에 18시간 동안 전처치시킨 후 각각 0, 2, 4, 6, 8 Gy 방사선을 조사하였다. 세포생존곡선은 clonogenic assay를 이용하여 산출하였고 linear quadratic 모델에 따라 분석하였다 결과 : 방사선 조사 전 TSA처리는 HN-3과 HN-9 세포주의 방사선 감수성을 증강시켰다. 50 nM의 TSA로 처리된 HN-9 세포주에서 2 Gy 조사후 생존분획(SF2)은 유의한 수준으로 감소하였으나, HN-3 세포주는 200 nM의 TSA 처리 후 SF2가 유의하게 감소하였다. HN-3과 HN-9 세포주에서 200 nM TSA의 sensitizer enhancement ratio는 각각 1.84와 7.24였다. 결론 : 방사선 조사 전 히스톤탈아세틸효소 억제는 인간 두경부암 세포주의 방사선 감수성을 증가시켰으며, 이 증강 작용이 암세포주에서의 일반적으로 관찰되는 현상일 가능성이 크다고 제안한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제23권2호
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• pp.116-122
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• 2005

목적: 히스톤탈아세틸화효소 억제제는 그 자체의 항암효과뿐만 아니라 방사선 감작제로서의 효과가 점차분명해져가고 있다. 최근 Class I 특이적인 히스톤탈아세틸화효소 억제제의 개발로 계층 특이적인(Class specific) 연구가 가능해짐에 따라, 본 연구에서는 서로 다른 히스톤탈아세틸화효소억제제의 방사선감작효과를 비교함과 동시에 p53 발현도의 차이가 히스톤탈아세틸화효소억제제의 방사선 감수성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 이를 위해 p53 발현도가 매우 낮은 HeLa 세포에 p53의 핵 외 수송을 억제하여 세포질 내 분해를 차단하는 Leptomycin B를 처리하여 p53의 발현도를 현저하게 높인 후, Trichostatin와 SK7041의 방사선 민감도를 비교 관찰하였다. 결과: 세포생존곡선, SER 및 SF2를 비교 분석 시, p53의 발현이 높은 Leptomycin B 처리군에서 Trichostatin A가 Class I HDAC만을 억제하는 SK7041에 비해 유의하게 높은 방사선 감작효과를 나타내었다. 이는 p53이 Class I 특이적 억제제인 SK7041과 Class I과 II를 모두 억제하는 TSA의 방사선감작효과에 미치는 영향의 차이에 기전적으로 관여함을 시사한다. 결론: Leptomycln B에 의해 유도된 p53의 발현증가는 Class I과 Class I과 II를 모두 억제하는 TSA의 방사선 감작효과를 증강시킨다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제28권4호
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• pp.219-223
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• 2010

목적: 국내에서 합성된 히스톤 탈아세틸 효소 억제제인 SK-7041의 생체내 방사선 감수성 증진 효과를 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 6주령의 웅형 C3H 마우스에 RIF-1 세포를 주입한 후 대조군 약물군 방사선군, 방사선 및 약물군으로 분류하였다. 약물군과 방사선 및 약물군에는 SK-7041 4 mg/kg을 12시간 간격으로, 6회에 걸쳐 복강 내 투여하였다. 대조군 및 방사선군에는 동일 용량의 phosphate buffered saline (PBS)를 같은 방법으로 투여하였다. 방사선군과 방사선 및 약물군에는 4번째 투약 후 6시간 후에 5 Gy를 1회 조사하였다. 이후 2~3일 간격으로 종양의 크기를 측정하여 종양 성장 연기 곡선을 산출하였다. 결과: 접종된 종양이 $1,500mm^3$까지 자라는 데 소요된 기간은 대조군, 약물군, 방사선군, 방사선 및 약물군에서 각각 10일, 9일, 9일, 12일이고, 14일째의 체적은 각각 $276.7mm^3$, $279.9mm^3$, $292.5mm^3$, $185.5mm^3$로, 각 군간의 차이는 통계학적으로 유의하였다(p=0.0004). 아울러, 대조군과 약물군의 차이와 방사선군과 방사선 및 약물군의 차이를 비교하였을 때, 통계학적으로 유의한 경향을 보였다(p=0.0650). 결론: 히스톤 탈아세틸 효소 억제제인 SK-7041 의 RIF-1 세포주에 대한 마우스내 방사선 감수성 증진 효과를 저농도에서 확인할 수 있었으며, 방사선과 SK-7041의 상호작용은 상승 작용일 가능성을 시사하였다. 향후 환자에서의 적용 가능성에 대한 연구가 필요할 것으로 생각한다.

• 생명과학회지
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• 제27권8호
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• pp.879-887
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• 2017

히스톤 탈 아세틸 효소(HDAC)와 인슐린유사성장인자(IGF-I)는 근육 관련 유전자들의 활성 및 발현을 조절하여 골격근의 성장 및 발달을 조절하지만 이들이 근신경계 발달 및 대사 기능에 중요한 역할을 담당하는 뇌신경성장인자(BDNF)의 발현에 미치는 영향에 관한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 IGF-I과 HDAC의 억제제인 SAHA가 C2C12 골격근 세포에서 BDNF 발현에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 그 결과 IGF-I은 농도와 시간 의존적으로 BDNF의 mRNA 및 단백질 발현을 감소시켰지만 HDAC을 억제하자 IGF-I에 의해 감소되었던 BDNF의 발현이 증가하는 경향을 관찰할 수 있었다. 따라서 IGF-I은 BDNF의 발현을 억제하며, HDAC의 억제는 IGF-I에 의한 BDNF의 발현 억제를 감소시킬 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제36권1호
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• pp.11-20
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• 2011

Valproic acid(VPA)는 아주 잘 알려진 항경련제로서, 30년 동안 간질치료제로서 사용되어져 왔다. VPA는 1997년에 최초로 항암제의 효능이 밝혀졌으며, VPA의 항암효과는 히스톤탈아세틸화효소 억제제의 기전에 기인한다고 규명되었다. 17AAG(17-Allyamnio-17-demethoxygeldanamycin)는 HSP90의 억제제이며, HSP90은 세포증식과 세포생존에 관여하며, 최근 17AAG가 세포자멸사를 유도한다는 연구들이 보고되어지고 있다. 본 연구는 히스톤탈아세틸화효소억제제인 VPA와 HSP90 억제제인 17AAG의 병용처리가 사람골육종세포에 상승 세포자멸사 효과가 있는지를 알기 위해서 수행되었다. VPA과 17AAG의 병용처리가 단독처리에 비해서 효과적인 세포생존율 감소가 있는지 확인하기 위해서 trypan-blue법을 시행하였고, 세포자멸사의 유도와 증가를 확인하기 위해서 Hoechst 염색법, flow cytometry(DNA hypoploidy와 MMP 측정), Western bot 분석법 그리고 면역형광염색법을 수행하였다. 병용처리 된 사람골육종세포는 단독처리 된 사람골육종세포에서 거의 관찰할 수 없었던 핵 응축과 조각남, 사립체막 전위와 DNA 양의 감소, cytochrome c의 세포질로의 유리, AIF의 핵으로의 이동, caspase-3과 caspase-7의 파괴 및 PARP의 분절화와 같은 세포자멸사 증거를 보였다. 48시간 동안 1 mM의 VPA와 0.5 ${\mu}M$ 17AAG을 각기 단독처리 한 결과에서는 세포자멸사를 유도 못했으나, 병용처리한 결과에는 아주 탁월한 세포자멸사의 유도를 보였다. 이러한 병용처리 결과는 사람골육종의 새로운 치료적 전략으로 응용될 수 있다고 생각한다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제35권3호
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• pp.165-175
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• 2010

Valproic acid(VPA)는 아주 잘 알려진 항경련제로서, 30년 동안 간질치료제로서 사용되어져 왔다. VPA는 1997년에 최초로 원시 신경외배엽성 암세포의 증식 억제와 분화를 유도하는 항암제의 효능이 밝혀졌다. 그리고 VPA의 항암효과는 히스톤탈 아세틸화효소억제제의 기전에 기인한다고 규명되었다. 담즙산과 합성담즙산유도체가 여러 종류의 암세포에 세포자멸사(apoptosis)를 유도하며, 항암효과가 있다고 알려져 있다. 또한 합성 chenodeoxycholic acid(CDCA) 유도체가 여러 가지 암세포에 유도한 세포자멸사 연구들이 보고되어져 왔다. 본 연구는 히스톤탈아세틸화효소억제제인 VPA와 합성 CDCA 유도체인 HS-1200의 병용처리가 사람골육종세포에 효과적인 상승 세포자멸사 효과가 있는지를 알기 위해서 수행되었다. VPA과 HS-1200의 병용처리가 단독처리에 비해서 효과적인 세포생존율 감소가 있는지 확인하기 위해서 trypan-blue법을 시행하였고, 세포자멸사의 유도와 증가를 확인하기 위해서 Hoechst 염색법, flow cytometry(DNA hypoploidy와 MMP 측정), Western bot 분석법 그리고, 면역형광염색법을 수행하였다. 병용처리 된 사람골육종세포는 단독처리 된 사람골육종세포에서 거의 관찰할 수 없었던 많은 핵 응축, DNA 조각남, 사립체막 전위와 DNA 양의 감소, cytochrome c의 세포질로의 유리, AIF의 핵으로의 이동, caspase-7, caspase-3 그리고 PARP의 파괴와 같은 세포자멸사 증거를 보였다. 48시간 동안 1 mM의 VPA와 $25\;{\mu}M$ HS-1200을 각기 단독처리 한 결과에서는 세포자멸사를 유도 못했으나, 병용처리한 결과에는 아주 탁월한 세포자멸사의 유도를 보였다. 이러한 병용처리 결과는 사람골육종의 새로운 치료적 전략으로 응용될 수 있다고 생각한다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제20권1호
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• pp.1-13
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• 2020

Gaucher disease (GD)는 glucocerebrosidase 유전자(GBA)의 돌연변이에 의하여 발병하는 전세계적으로 가장 유병율이 높은 리소좀 축적질환이다. GD는 신경학적인 증상의 유무에 따라 3가지 임상형으로 구분된다. 신경병증 GD인 2형과 3형의 경우는 대뇌에서 glucosylceramide (GlcCer)와 glucosylsphingosine (GlcSph)의 농도가 증가하면서 신경세포의 심각한 손실이 야기되는 특징을 보인다. 신경교종에서 유래한 H4 세포를 GD에서 증가하는 기질인 GluCer와 GlcSph를 첨가하여 배양하였을 때, 심각한 DNA손상과 더불어 세포의 사멸이 야기되는 것과 이러한 신경세포의 사멸은 GluCer 보다는 GlcSph을 처리하였을 때 더 현저하게 증가하는 것을 관찰하였다. H4 세포에 히스톤 탈아세틸화 효소(HDAC) 6의 저해제인 tubacin과 GlcSph을 함께 처리하였을 경우에는 DNA손상은 물론 GlcSph에 의하여 유도된 세포사멸과 관련된 단백질 인자들의 발현이 모두 감소되었다. 본 연구를 통해 GlcSph이 세포사멸을 통하여 신경병증 GD의 발병에 주요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었고, HDAC6 저해제가 신경병증 GD 환자를 위한 치료제 후보물질로 제시될 수 있는 가능성을 확인하였다.