• 환경영향평가
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• 제29권1호
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• pp.26-36
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• 2020

본 연구에서는 기후변화에 따른 우리나라 생태계 적응 연구 및 지식현황을 진단하고, 국가의 기초생태정보가 생태부문의 기후변화 적응 지식 및 근거기반으로 기능하는 현황을 파악함으로써 향후 생태계 분야 기후변화 지식과 생태정보 발전방향에 대해 시사점을 도출하는 것을 목적으로 하였다. 이러한 측면에서 우리나라 생태계 관련 국가기관 및 17개 광역지자체 출연연구원에서 생태계 분야 적응연구를 수행하는 연구자를 대상으로, "생태계 분야 기후적응 지식기반 진단 및 정보수요" 조사를 실시하였다. 그 결과 우리나라 기후변화 적응정책 수립 연구 수행을 위한 생태정보 활용현황, 생태계 분야 적응지식 향상을 위한 정보 수요, 생태정보 활용도 증진방안을 도출하였다. 설문응답자의 대다수(90.7%)는 생태정보가 적응 연구수행과 연관성이 크다고 응답하였지만, 현행 생태정보가 적응 연구 수행에 도움이 된다고 응답한 것은 과반(53.2%)에 불과하며, 생태정보 전반의 내용 및 품질향상과 함께 '기후변화로 인한 생태계 변화(생산성, 군집구조, 먹이사슬, 생물계절, 분포범위, 개체수 등)'에 대한 지식기반 강화 및 정보 구축이 시급한 것으로 나타났다. 우리나라 연구자들은 생태분야 적응 연구 및 정보생산 고도화를 위해, 지역 생태계 조사 및 인벤토리 구축, 기후변화 모니터링 설계 고도화, 지역 사례연구 필요성을 지적한 가운데, 정보생산을 뒷받침 할 수 있는 생태계 변화모니터링 지침/가이드라인의 필요성을 강조하였다. 생태정보의 이용 활성화를 위해서는 국가차원의 생태정보 플랫폼 구축을 통해 국가 및 지역의 적응 네트워크를 운영함으로써 지식과 정보를 교류하는 동시에 생태계 유형 및 시공간 정보/지식의 확장이 가장 필요한 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제26권7호
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• pp.764-771
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• 2016

개똥쑥 추출물은 항박테리아, 항바이러스 그리고 항산화효과를 포함한 다양한 기능을 가지고 있는 것으로 잘 알려져 있다. 그러나, 개똥쑥 항증식 작용기전은 알려지지 않았다. 따라서, 우리는 Hep3B 간암 세포에서 AAE추출물의 apoptotic 효과를 알아보고자 한다. 본 연구의 목적은 AAE가 인체 간암 세포주(Hep3B)의 증식에 미치는 효과를 분석하고 이에 대한 apoptosis의 효과를 조사하는데 있다. 인산화에 의해 활성화된 Akt는 TSC2, mTOR 그리고 GSK-3β의 인산화를 유도하여 세포증식을 유도한다. 본 연구에서, 우리는 AAE가Akt-mTOR-GSK3β 신호 경로와 mitochondria를 매개하는 apoptotic 단백질을 통한 암세포의 apoptosis 유도할 것이라고 추측하였다. 이를 위해, 먼저 AAE가 처리농도에 따라 세포증식에 미치는 효과를 분석하였다. AAE처리는 세포증식을 억제시켰을 뿐만 아니라 젖산 탈수소 효소의 방출을 유도하였다. 이러한 결과는 MTT assay, LDH assay로 확인하였다. 또한 Hoechst 33342 staining, Annexin Ⅴ- PI staining, JC-1 staining 그리고 Western blotting을 통해 apoptosis 효과를 확인하였다. 본 연구에서는 간암세포에 AAE의 처리가 Akt, TSC2, GSK-3β-phosphorylated, Bim, Bcl-2, pro-caspase 3의 억제와 Bak, Bax 활성을 유도한다는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 AAE가 Akt-mTOR-GSK-3β 신호 경로를 통해 intrinsic apoptosis를 유도한다는 것을 나타낸다.

• Molecules and Cells
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• 제26권5호
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• pp.443-453
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• 2008

The Bric-a-brac, Tramtrack, Broad-complex (BTB) domain is a protein-protein interaction domain that is found in many zinc finger transcription factors. BTB containing proteins play important roles in a variety of cellular functions including regulation of transcription, regulation of the cytoskeleton, protein ubiquitination, angiogenesis, and apoptosis. Here, we report the cloning and characterization of a novel human gene, KLHL31, from a human embryonic heart cDNA library. The cDNA of KLHL31 is 5743 bp long, encoding a protein product of 634 amino acids containing a BTB domain. The protein is highly conserved across different species. Western blot analysis indicates that the KLHL31 protein is abundantly expressed in both embryonic skeletal and heart tissue. In COS-7 cells, KLHL31 proteins are localized to both the nucleus and the cytoplasm. In primary cultures of nascent mouse cardiomyocytes, the majority of endogenous KLHL31 proteins are localized to the cytoplasm. KLHL31 acts as a transcription repressor when fused to GAL4 DNA-binding domain and deletion analysis indicates that the BTB domain is the main region responsible for this repression. Overexpression of KLHL31 in COS-7 cells inhibits the transcriptional activities of both the TPA-response element (TRE) and serum response element (SRE). KLHL31 also significantly reduces JNK activation leading to decreased phosphorylation and protein levels of the JNK target c-Jun in both COS-7 and Hela cells. These results suggest that KLHL31 protein may act as a new transcriptional repressor in MAPK/JNK signaling pathway to regulate cellular functions.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-35
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• 1997

Fertilized egg, by successive cell divisions, differentiates into different tissues and organs with various structures and functions. Different cells and tissues contain different proteins, products of selective gene expression. Not all the genes in any genomes are equally active, temporal and spatial gene expression being the general rule. Present paper attempts to review the tanscriptional mechanisms or the initiations of transcription from several angles. In some of the organisms the genes in the process of transcription or the genes in the inactive state can be seen under the light microscope. Some bands of Drosophila polytene chromosomes may exhibit a swollen or puff appearance under certain conditions. A puff, unfolded or decondensed form of chromomere, represents sets of intense transcriptional activity or RNA synthesis. The heterochromatic X chromosome whose genes remain inactive in the female mammals can be visualized as a dark staining structure called Barr body, Configuration of chromatin differs between transcribed and nontranscribed chromatin. Modification to the chromatin facilitates RNA synthesis. The movement of large polymerase molecule along the DNA would probably be facilitated if some modifications of the chromatin configuration is effected. Methylation of cytosines in CG sequences is associated with inactive genes. Methylation can play a role in determination of mammalian cells during embryogenesis. Demethylation is necessary for the gene to be expressed during development A histone modification that is also known to be correlated with transcriptional capacity of chromatin is acetylation of the lysine residues of the core histones. Chromatin containing a high level of histone acetylation is very sensitive to DNase 1. For the transcription to occur TBP must first bind to the TATA box. Another TF, TF IIB, then binds to the promoter-TBP complex, facilitating the access of RNA polymerase to the transcription initiation site. As recently as eight years ago researchers assumed that histones were irrelevant to the regulation of gene expression. Histones combine with the DNA to form nucleosome of the chromatin. Histones are vital participant in gene regulation. Histone and basal factors compete for access to TATA box. When DNA is exposed to basal factors before histones are introduced, the basal factors assemble on TATA boxes preventing the access of histones, allowing transcription to occur, for transcription to begin, activator protein at the upstream activation sequence or enhancer must interact with the tail of histone H4 at TATA box and cause the histone role particle to dissociate from the TATA box leading to partial breakup of the histone core particle and allowing the basal factors to bind to the TATA box. New concept of genomic flux in contrast to the old concept of static genome has been developed based on the powerful new molecular techniques. Genomic changes such as repetitive DNAs and transposable elements, it is assumed but not yet proved, may affect some of the developmental patterns that characterize particular cells, tissues, organs, and organisms. In the last decade or so remarkable achievement have been made in the researches of the structures and functions of TFs and the specific target sequences located in promoters or enhancers where these TFs bind. TFs have independent domains that bind DNA and that activate transcription. DNA binding domain of TFs serves to bring the protein into the right location. There are many types of DNA binding domains. Common types of motifs can be found that are responsible for binding to DNA. The motifs are usually quite short and comprise only a small part of the protein structure. Steroid receptors have domains for hormone binding, DNA binding, and activating transcription. The zinc finger motif comprises a DNA binding domain. Leucine zipper consist of a stretch of amino acids with a leucine residue in every seventh position Two proteins form a dimer because they interact by means of leucine zippers on similar α-helical domain. This positions their DNA binding basic domains for interaction with the two halves of a DNA sequence with dyad symmetry of TGACTCA, ACTGAGT.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권4호
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• pp.434-441
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• 2023

식물의 잎의 크기나 면적을 아는 것은 생장을 예측하고 실내 농장의 생산성의 향상에 중요한 요소이다. 본 연구에서는 상추 잎 사진을 이용해 엽장과 엽폭을 예측할 수 있는 CNN기반 모델을 연구하였다. 데이터의 한계와 과적합 문제를 극복하기 위해 콜백 함수를 적용하고, 모델의 일반화 능력을 향상시키기 위해 K겹교차 검증을 사용했다. 또한 데이터 증강을 통한 학습데이터의 다양성을 높이기 위해 image generator를 사용하였다. 모델 성능을 비교하기 위해 VGG16, Resnet152, NASNetMobile 등 사전학습된 모델을 이용하였다. 그 결과 너비 예측에서 R² 값0.9436, RMSE 0.5659를 기록한 NASNetMobile이 가장 높은 성능을 보였으며 길이 예측에서는 R² 값이 0.9537, RMSE가 0.8713로 나타났다. 최종 모델에는 NASNetMobile 아키텍처, RMSprop 옵티마이저, MSE 손실 함수, ELU 활성화함수가 사용되었다. 모델의 학습 시간은 Epoch당평균73분이 소요되었으며, 상추 잎 사진 한 장을 처리하는 데 평균0.29초가 걸렸다. 본 연구는 실내 농장에서 식물의 엽장과 엽폭을 예측하는 CNN 기반 모델을 개발하였고 이를 통해 단순한 이미지 촬영만으로도 식물의 생장 상태를 신속하고 정확하게 평가할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 그 결과는 실시간 양액 조절 등의 적절한 농작업 조치를 하는데 활용됨으로써 농장의 생산성 향상과 자원 효율성을 향상시키는데 기여할 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제56권6호
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• pp.638-645
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• 2004

연구배경 : Uteroglobin은 정상 폐상피세포에서 발현되는 단백질로 비소세포암 조직이나 세포주에서는 발현이 저하되어있다. 항염증작용을 하며 암세포에 과발현 시키면 암의 형질이 소실됨이 밝혀지고 있다. 역시 염증작용과 관련이 있는 cPLA2와 COX-2도 암과의 관련성이 밝혀지고 있고, 암억제나 MMP의 억제 등의 공통점을 가지고 있으나 이들의 관련성에 대해서는 밝혀진 바가 없다. 또한, COX-2의 암과의 관련성을 설명하는 기전으로 ERK 활성화의 관련 가능성이 있으나, uteroglobin과 ERK의 관련성도 아직 밝혀지지 않고 있다. 비소세포폐암 세포주에 uteroglobin을 과발현시킨 후, cPLA2와 COX-2의 발현, 그리고 MMP-2, MMP-9, ERK의 활성화가 어떻게 변화하는지에 대해 실험하였다. 방 법 : 폐선암세포주인 A549와 NCI-H460 세포주에 adenovirus-uteroglobin, adenovirus-null을 각각 20,100,200 moi로 transduction 시킨 뒤, 48시간 배양한 후에 단백질을 추출하였다. Uteroglobin의 발현을 확인한 후, cPLA2, COX-2, pERK, total ERK에 대해 Western blot을 시행하였고, 배양액으로 zymography를 시행하였다. 결 과 : A549 세포주와 NCI-H460 세포주에서 uteroglobin의 발현을 확인한 세포주에서 cPLA2와 COX-2의 발현이 감소함을 Western blot으로 확인하였고, pERK가 증가함을 Western blot으로 보았고, ERK의 활성화가 증가함을 확인하였다. MMP-9은 활성이 저하되었고, MMP-2는 변화가 없었다. MEK inhibitor인 U0126을 이용하여 ERK의 활성화를 저해시킨 후, uteroglobin의 발현에는 영향이 없었고, MMP-9의 활성저하효과가 소실되었다. 결 론 : 폐암세포주에서 uteroglobin의 항암작용기전에 cPLA2 와 COX-2의 발현의 감소와 ERK의 활성화가 기여할 것으로 사료된다.

• 대한인간공학회지
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• 제35권4호
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• pp.293-305
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• 2016

Objective: This study aims to measure cognitive load levels by analyzing the EEG of Koreans and foreigners, when they read a Korean text with care selected by level from the grammar and vocabulary aspects, and compare the cognitive load levels through quantitative values. The study results can be utilized as basic data for more scientific approach, when Korean texts or books are developed, and an evaluation method is built, when the foreigners encounter them for learning or an assignment. Background: Based on 2014, the number of the foreign students studying in Korea was 84,801, and they increase annually. Most of them are from Asian region, and they come to Korea to enter a university or a graduate school in Korea. Because those foreign students aim to learn within Universities in Korea, they receive Korean education from their preparation for study in Korea. To enter a university in Korea, they must acquire grade 4 or higher level in the Test of Proficiency in Korean (TOPIK), or they need to complete a certain educational program at each university's affiliated language institution. In such a program, the learners of the Korean language receive Korean education based on texts, except speaking domain, and the comprehension of texts can determine their academic achievements in studying after they enter their desired schools (Jeon, 2004). However, many foreigners, who finish a language course for the short-term, and need to start university study, cannot properly catch up with university classes requiring expertise with the vocabulary and grammar levels learned during the language course. Therefore, reading education, centered on a strategy to understand university textbooks regarded as top level reading texts to the foreigners, is necessary (Kim and Shin, 2015). This study carried out an experiment from a perspective that quantitative data on the readers of the main player of reading education and teaching materials need to be secured to back up the need for reading education for university study learners, and scientifically approach educational design. Namely, this study grasped the difficulty level of reading through the measurement of cognitive loads indicated in the reading activity of each text by dividing the difficulty of a teaching material (book) into eight levels, and the main player of reading into Koreans and foreigners. Method: To identify cognitive loads indicated upon reading Korean texts with care by Koreans and foreigners, this study recruited 16 participants (eight Koreans and eight foreigners). The foreigners were limited to the language course students studying the intermediate level Korean course at university-affiliated language institutions within Seoul Metropolitan Area. To identify cognitive load, as they read a text by level selected from the Korean books (difficulty: eight levels) published by King Sejong Institute (Sejonghakdang.org), the EEG sensor was attached to the frontal love (Fz) and occipital lobe (Oz). After the experiment, this study carried out a questionnaire survey to measure subjective evaluation, and identified the comprehension and difficulty on grammar and words. To find out the effects on schema that may affect text comprehension, this study controlled the Korean texts, and measured EEG and subjective satisfaction. Results: To identify brain's cognitive load, beta band was extracted. As a result, interactions (Fz: p =0.48; Oz: p =0.00) were revealed according to Koreans and foreigners, and difficulty of the text. The cognitive loads of Koreans, the readers whose mother tongue is Korean, were lower in reading Korean texts than those of the foreigners, and the foreigners' cognitive loads became higher gradually according to the difficulty of the texts. From the text four, which is intermediate level in difficulty, remarkable differences started to appear in comparison of the Koreans and foreigners in the beginner's level text. In the subjective evaluation, interactions were revealed according to the Koreans and foreigners and text difficulty (p =0.00), and satisfaction was lower, as the difficulty of the text became higher. Conclusion: When there was background knowledge in reading, namely schema was formed, the comprehension and satisfaction of the texts were higher, although higher levels of vocabulary and grammar were included in the texts than those of the readers. In the case of a text in which the difficulty of grammar was felt high in the subjective evaluation, foreigners' cognitive loads were also high, which shows the result of the loads' going up higher in proportion to the increase of difficulty. This means that the grammar factor functions as a stress factor to the foreigners' reading comprehension. Application: This study quantitatively evaluated the cognitive loads of Koreans and foreigners through EEG, based on readers and the text difficulty, when they read Korean texts. The results of this study can be used for making Korean teaching materials or Korean education content and topic selection for foreigners. If research scope is expanded to reading process using an eye-tracker, the reading education program and evaluation method for foreigners can be developed on the basis of quantitative values.

• 대한화학회지
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• 제51권3호
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• pp.251-257
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• 2007

니코틴은 사람 대식세포에서 interleukin 2 (IL-2)와 종양괴사인자 (tumor necrosis factor-alpha; TNF-α) 가 생성되는 것을 억제하는데, 이러한 억제작용은 cytokine 유전자 발현 중 전사단계에서 전사인자의 활성을 억제함으로써 일어난다. 이러한 니코틴의 면역반응 억제작용은 아프타성궤양 및 궤양성대장염, 알레르기성폐 포염, 건초열 등에서도 보고되고 있다. 만일 중추신경계에서도 위와 같은 니코틴의 면역억제 작용이 일어난 다면 다발성경화증과 같은 면역반응 매개질환의 치료에 새로운 전기가 마련될 수 있을 것이다. 본 연구에서 는 중추신경계의 여러 면역반응 매개질환의 병태생리에 대한 이해를 넓히고자, 이미 알려진 니코틴의 cytokine 생성억제가 사람 중추신경계의 성상세포에서도 일어남을 확인하고 그 억제기전을 밝히고자 하였다. 이를 위 하여 사람 태아 성상세포에 다양한 농도의 니코틴과 IL-1β를 처리한 다음 TNF-α mRNA의 발현 정도와 NF- κB의 활성을 비교, 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 사람 태아 성상세포를 0.1-20 μg/ml의 니코틴으로 처리해 본 결과 10 μg/ml 이상의 농도에서 세포독성능이 나타나기 시작하였다. 2. 사람 태아 성상세포에 IL- 1β를 처리하면 2시간만에 TNF-α mRNA가 최대로 발현되었으며 그 이후로는 점진적으로 감소하였다. 3. 사 람 태아 성상세포를 1 및 0.1 μg/ml의 니코틴으로 전처리한 후 IL-1β로 자극한 군에서는 IL-1β 단독 처리군에 비해 TNF-α mRNA의 발현이 감소하는 양상을 보였다. 1 μg/ml의 니코틴을 처리한 경우에는 8시간 이후부터 TNF-α mRNA의 발현이 현저하게 감소하여 12시간에 최대로 감소하였다. 또한 0.1 μg/ml의 니코틴을 처리한 군에서는 24시간에 가장 현저하게 감소하였다. 4. 성상세포에 IL-1β로 처리한 군에서는 강력한 NF-κB의 활성 을 확인할 수 있었으며, 니코틴을 전처리하고 IL-1β 자극한 군에서는 NF-B의 활성이 감소하였다. 결론적으로 일정농도 이상의 니코틴은 세포독성효과를 나타내나 적정한 농도와 시간 경과후 니코틴은 사람 태아 성상세포에서 IL-1β에 의해 유도되는 TNF-α의 발현 감소를 유도하며, 이는 NF-κB의 활성을 감소시킴으로써 나타난다고 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제25권10호
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• pp.1156-1163
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• 2015

고량강(Alpinia officinarum), 산초(Zanthoxylum schinifolium), 황금(Scutellaria baicalensis Georgi), 왕느릅나무(Ulmus macrocarpa Hance), 네 종류의 식물성 한방 약재의 면역증강효능을 cyclophosphamide를 처리한 동물모델을 이용하여 조사하였다. 실험은 cyclophosphamide로 면역억제를 유도한 후 네 종류의 한방 약재를 식이하여 cyclophosphamide에 의해 억제된 면역인자의 회복 여부를 조사하였다. 네 종류의 한방 약재를 동일한 방법으로 열수 추출한 후 동일한 농도로 마우스에 처리하였다. 이 중 왕느릅나무 열수 추출물(DEU-7)이 cyclophosphamide의 영향으로 면역 억제된 마우스에서 면역인자 혈중 농도를 정상치 준하는 또는 가깝게 유지하는 것으로 나타내었다. DEU-7에 의해 비장의 무게와 비장세포수는 증가하였으나 간과 흉선과 같은 다른 장기에는 통계적으로 유의한 변화가 없었다. Ex vivo 조건에서 DEU-7은 비장세포의 사멸을 지연시키는 것으로 나타났다. 중요한 면역인자인 IL-2와 IL-4 cytokine은 면역억제로 농도가 감소되었으나 DEU-7이 약 2배와 3배 향상시키는 것으로 나타났으며, 이는 정상치의 약 1/2 수준이었다. IgM과 IgG의 농도는 cyclophosphamide 처리로 정상치의 약 1/2로 떨어졌으나, DEU-7에 의해서 정상치와 동일한 농도로 증가하였다. IL-2와 IL-4 결과에서 DEU-7은 T 림프구에 영향을 줄 수 있다고 생각되며, 또한 IgM과 IgG의 결과로서 B 림프구에 영향을 줄 수 있다고 생각된다. 선천성 면역에 중요한 면역인자인 TNF-α, IL-12과 IFN-γ 역시 cyclophosphamide에 의해 농도가 감소되었으나 DEU-7에 의해 정상치에 가깝게 회복되었다. 따라서, DEU-7은 면역 억제 또는 감소된 상태를 정상 상태로 회복 또는 유지하는 기능이 있는 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제61권3호
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• pp.256-264
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• 2006

연구배경: 급성폐손상에서 염증세포의 모집과 활성, 그 염증세포의 부산물인 활성산소, 사이토카인, 기질단백분해효소등과 기획성 세포사멸이 폐실질 파괴와 재구성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 또한 당뇨환자에서 세균 감염 시 중성구의 기능 이상과 활성 산화기의 기능이상, 살균 능의 저하를 가져온다고 알려져 있으나 단백분해효소 대한 견해가 부족한 편이다. 본 연구에서는 동물 모델에서 내독소로 유발된 급성폐손상의 기전에 중요한 역할을 하는 단백분해효소와 그 억제제의 분비를 비교 관찰하였다. 방 법: 생후 6주된 수컷 쥐 40마리를 정상군, 당뇨군, 내독소군, 당뇨-내독소군으로 나누어 당뇨군은 streptozotocin을 투여하였고 내독소군은 지질다당질을 투여하고서 희생시켰다. 각각 혈액, 기관지폐포세척액을 얻어 gelatin zymography를 이용하여 MMP-9의 활성을 측정하였고 Western blot으로 TIMP-1을 측정하였다. 결 과: 1) 내독소군과 당뇨-내독소군은 정상과 당뇨군에 비해 폐 무게의 증가와 기관지폐포세척액과 폐 조직 소견상 염증세포, 특히 중성구의 증가를 보였고 기관지폐포세척액 내 단백질 양의 증가를 보였다 (p < 0.05). 또한 당뇨-내독소군은 내독소군과 달리 기관지폐포세척액 내 총 염증세포 수가 유의하게 감소하였다 (p = 0.001). 2) MMP-9의 활성은 혈청에서는 당뇨-내독소군이 다른 세 군보다 가장 높은 활성을 보였고 기관지폐포세척액에서는 내독소군과 당뇨-내독소군은 차이가 없었으나 정상과 당뇨군에 비해 높은 활성을 보였다 (p < 0.05). TIMP-1 발현은 혈청에서는 네 군간의 차이가 없었고 기관지폐포세척액은 당뇨-내독소군이 가장 낮은 발현을 보였다 (p < 0.05). MMP-9/ TIMP-1 density ratio를 비교했을 때 기관지폐포세척액에서 당뇨-내독소군이 다른 세 군보다 높았고 내독소군도 정상과 당뇨군보다 높았다 (p < 0.05). 결 론: 급성폐손상이 있는 당뇨에서는 염증세포의 화학 주성 감소로 중증 감염에 민감해지고, 기질단백분해효소 활성 증가와 그 억제제의 감소로 폐손상이 가중될 것으로 예상된다.