• 생명과학회지
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• 제18권11호
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• pp.1592-1599
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• 2008

$\beta$-Lactam계 항생물질에 강한 내성을 가지는 균주 Bacillus sp. J105가 생산하는 $\beta$-lactamase의 유전자를 E. coli DH5$\alpha$에 cloning하였다. Cosmid vector pLAFR3을 이용하여, Sau3AI 으로 부분 분해한 chromosomal DNA와 BamHI으로 처리한 pLAFR3을 ligation하였다. In vitro packaging kit를 사용하여 E. coli에 형질도입 하였으며 $\beta$-lactamase양성 clone주를 획득하였다. 이 recombinant plasmid ($\beta$-lac+)를 pACYC184 (4.2kb) vector를 사용하여 subcloning 하여 최종 $\beta$-lactamase의 활성이 있는 6.4 kb 단편이 포함된 pKL11${\Delta}4.6$을 제작하였다. 이 단편을 DNA 염기서열을 분석한 결과 309개의 아미노산으로 구성된 $\beta$-lactamase를 코딩하는 927 bp를 포함하고 있었다. 클로닝된 $\beta$-lactamase 유전자의 upstream을 포함하는 170 bp의 염기서열을 분석한 결과, B. thuringinesis와 B. cereus 유래의 $\beta$-lactamase 유전자의 upstream 부위와 97%의 일치를 보였다. 본 연구에서 클로닝된 $\beta$-lactamase의 아미노산을 서열을 NCBI BLAST program을 이용하여 분석해 본 결과 B. thuringinesis와 B. cereus의 $\beta$-lactamase와 각각 97%와 94%의 일치를 보였다. 또한 계통도 분석 결과 역시 본 연구에서 클로닝된 $\beta$-lactamase의 아미노산을 서열은 B. thuringinesis와 B. cereus 와 유전학적으로 아주 밀접한 관계를 보여주었다. 이 pKL11-${\Delta}4.6$를 E. coli에서 형질전환 시켜 발현 양상을 조사해 본 결과 $\beta$-lactamase의 secretion efficiency는 약 $4{\sim}5%$％였다. E. coli의 세포 내 단백질로부터 $\beta$-lactamase를 정제하여 분자량을 확인한 결과 31 kDa로 wild type의 분자량과 일치함을 확인하였다.

• 한국환경농학회:학술대회논문집
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• 한국환경농학회 2009년도 정기총회 및 국제심포지엄
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• pp.273-282
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• 2009

The transmissible spongiform encephalopathies (TSEs) disease group are fatal neurodegenerative disorders affecting a wide range of hosts. The group includes kuru and Creutzfeldt-Jakob disease (CJD) in humans, scrapie in sheep and goats and Bovine spongiform encephalopathy (BSE) in cattle. The exact nature of the infectious agent involved in the transmission of these diseases remains controversial. However, a central event in their pathogenesis is the accumulation in infected tissues of an abnormal form of a host-encoded protein, the prion protein (PrP). Whereas the normal cellular protein is fully sensitive to protease ($PrP^{sen}$), the disease-associated prion protein ($PrP^d$) is only partly degraded ($PrP^{res}$), its amino-terminal end being removed. BSE was first reported in the mid-80s in the UK. Ten years later, a new form of human prion disease, variant CJD (vCJD) developed in the wake of the BSE epidemic, and there is now strong scientific evidence that vCJD was initiated by the exposure of humans to BSE-infected tissues, thus indicating a zoonotic disease. However, the ban on the feeding of animal-derived proteins to ruminants, and the apparent lack of vertical transmission of BSE, have led to a decline in the incidence of the disease within cattle herd and therefore, an assumed decreased risk for human contacting vCJD. The origin of the original case(s) of BSE still remains an enigma even though three hypotheses have been raised. Hypotheses are i) sheep- or goat-derived scrapie-infected tissues included in meat and bone meal fed to cattle, ii) a previously undetected sporadic or genetic bovine TSE contaminating cattle feed or iii) originating from a human TSE through animal feed contaminated with human remains. A host cellular membrane protein ($PrP^C$), which is abundant in central nervous system tissue, appear to be conformationally altered in the diseased host into a prion protein ($PrP^{Sc}$). This $PrP^{Sc}$ is detergent insoluble and partially protease-resistant ($PrP^{res}$). The term $PrP^{res}$ is normally used to describe the protein detected after protease treatment, in techniques such as Western immunoblotting, and enzyme-linked immunosorbant assay using fresh/frozen tissue. Immunohistochemistry may performed with formalin-fixed tissues. Also, clinical signs of the BSE are one of the major diagnostic indicators. Recently, atypical forms (known as H- and L-type) of BSE have appeared in several European countries, Japan, Canada and the United States. An unusual case was also reported in a miniature zebu. The atypical BSE fall into two groups based on the relative molecular mass (Mm) of the unglycosylated $PrP^{res}$ band relative to that of classical BSE, one of the higher Mm (H-type) and the other lower (L-type). Both types have been detected worldwide as rare cases in older animals, at a low prevalence consistent with the possibility of sporadic forms of prion diseases in cattle. This raises the unwelcome possibility that vCJD could increase in the human population. Now, active surveillance program against BSE is going on in Korea. In regional veterinary service lab, ELISA is applied to screen the BSE in slaughter and confirmatory tests by Western immunoblotting and immunohistochemisty are carried out if there are positive or suspect in the screening test. Also, the ruminant feed ban is rigorously enforced. Removal of specified risk materials such as brain and spinal cord from cattle is mandatory process at slaughter to prevent the infected material from entering the human food chain.

• 환경생물
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• 제38권2호
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• pp.271-277
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• 2020

가습기 살균제 성분(PHMG, PGH, CMIT/MIT)의 노출에 의한 다양한 장기에 대한 독성들에 대해서 피해사례는 계속 증가하고 있으나, 세포모델과 동물모델에서의 연구와 보고는 아직 부족한 실정이다. 심혈관 독성, 간 독성, 배아 독성에 대해서는 최근 알려져 있으나 뇌신경 독성과 피부 독성에 대해서는 상대적으로 적게 알려져 있다. 본 연구에서는 이들 세 가지 성분들의 피부 독성과 뇌신경 독성을 사람 피부섬유세포와 제브라피쉬 동물모델을 대상으로 각각 평가하였다. 사람피부섬유세포에 세 가지의 성분들을 0, 2, 4, 6, 8, 16 mg L^-1 (최종농도)로 처리하였을 때, 세포 생존율은 PHMG가 33%로 가장 낮았고, PGH가 49%, CMIT/MIT가 40%의 생존율을 보였다. 세포배양액 내의 산화물을 정량해본 결과, PHMG 처리된 세포가 28 nmol MDA로 가장 높았고, PGH가 13 nmol MDA, CMIT가 21 nmol MDA를 보였다. 제브라피쉬 사육수조에 PHMG, PGH, CMIT를 40 mg L^-1의 최종농도가 되도록 희석한 후, 제브라피쉬를 30분간 노출시킨 후 중뇌의 광시개영역(optic tectum)을 횡면 미세절단하여 산화물의 생성정도를 비교해본 결과, CMIT/MIT를 처리한 그룹에서 대조군 대비 17배 많은 산화물의 생성이 있었고, PGH를 처리한 그룹에서는 15배, PHMG를 처리한 그룹에서는 11배 많은 산화물이 관찰되어 심각한 뇌신경계 독성을 보여주었다. 결론적으로 세 가지 종류의 가습기 살균제 성분들에서 모두 심각한 피부세포 독성과 뇌신경계 독성이 나타났는데, 피부 독성은 특히 PHMG가, 뇌신경계 독성은 특히 CMIT/MIT가 가장 심각하였다. 이들 결과들은 가습기 살균제에 노출된 어린이들이 뇌신경계 독성을 통하여 언어장애, 운동장애, 발달장애 등을 겪게 될 수도 있음을 실험적으로 제시한다.

• Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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• 제14권1호
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• pp.59-66
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• 2011

목 적: 본 저자들은 급성 A형 간염 환아에서 EBV의 재활성화가 증가하였고 EBV의 재활성화가 A형 간염의 경과에 영향을 미치는 지 보고한 바 있으나 과거 연구의 한계를 극복하고자 중합효소연쇄반응을 시행하여 EBV의 재활성화가 확인된 급성 A형 간염 환아들의 임상경과를 분석하기로 하였다. 방 법: 과거 연구와 동일한 대상으로 2008년부터 2010년까지 세브란스병원에서 급성 A형 간염으로 진단받은 19세 이하의 환자 중 EBV PCR을 추가로 시행한 34명으로 제한하여 입원 당시의 나이, 성별, 간염으로부터 완전히 회복될 때까지 걸린 기간, 혈청검사 결과, 초음파검사 결과를 조사하였다. 대상 환아를 EBV의 비활성화군과 재활성화군으로 나누어 결과를 비교 하였고 10세를 기준으로 환아를 나누어 비활성화군과 재활성화군을 비교하였으며 이번 연구 결과와 과거연구 결과에서 유의하게 나온 항목을 비교분석하였다. 결 과: 재활성화된 비율은 35.3%였고 비활성화군과 재활성화군을 비교하였을 때 AST (p=0.001), ALT (p<0.001), AST/ALT ratio (p=0.002), 이환 기간 중의 최소 단백량(p<0.001), 이환 기간 중의 최소 알부민(p<0.001), 비정형림프구의 백분율(p=0.001), PT-INR (p<0.001), 간염회복기간(p<0.001), 비장비대(p<0.001)가 통계적으로 유의한 차이를 보였고 10세 미만에 비해 10세 이상의 환아에서 EBV가 재활성화 되었을 때 임상양상이 더 좋지 않았다. 지난 연구결과와 비교하였을 때 최소 혈청 단백농도(p<0.001)가 추가로 유의하였으며 10세 미만의 환아군에서 PT-INR의 차이가 사라지고 10세 이상의 환아군에서 최소 혈청 단백농도가 추가로 유의한 결과를 보였다. 결 론: 중합효소연쇄반응을 이용한 본 연구에서도 급성 A형 간염 환아에서 EBV의 재활성화가 흔하며 간염의 경과에 좋지 않은 영향을 미치고 나이가 많은 환아에서 더 좋지 않은 영향을 미치는 것으로 확인할 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권3호
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• pp.208-218
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• 2014

목적: 조영증강 MRI에서의 간혈관종의 조영증강속도와 겉보기확산계수 및 복셀내비결집운동 MR영상에서의 여러가지 지표인, 진성 확산계수 (D), 관류계수 (f), 가성 확산계수 ($D^*$), 겉보기확산계수 ($ADC_{fit}$)와의 상관관계를 알아보고자 하였다. 대상과 방법: 후향적인 연구로 IRB 승인을 받았다. 39명 환자에서 47개의 간혈관종을 연구대상으로 하였다. 이 중 남자가 20명 여자가 19명이었다. 간혈관종은 조영증강후 시행한 T1 강조영상에서의 조영증강 속도에 따라서 3가지 형으로 분류하였고, 빠른 조영증강을 보이는 간혈관종은 A형, 중간정도는 B형, 느린 조영증강을 보이는 경우는 C형으로 하였다. D, f, $D^*$ and $ADC_{fit}$ 값을 구하여 3가지형의 간혈관종 간에 차이를 비교하였다. 결과: $ADC_{fit}$와 D 값은 C형의 간혈관종이 A형의 간혈관종보다 유의하게 낮았다 (P = 0.0022, P = 0.0085). 하지만 f 와 $D^*$ 값은 세 군간에 차이가 없었다. 모든 b값에서의 (50, 200, 500 and $800sec/mm^2$) 겉보기확산계수값은 C형이 A형에 비해 유의하게 낮았다 (P < 0.012). 그리고 b값이 $800sec/mm^2$에서 C형의 겉보기확산계수 값이 B형보다 유의하게 낮았다 (P = 0.0021). 하지만 다른 b 값에서는 A형과 B형, B형과 C형 간의 차이는 없었다(P > 0.016). 간혈관종의 조영증강 속도와 각 b 값에서의 겉보기확산계수 값 $ADC_{50}$ (${\rho}=-0.357$, P = 0.014), $ADC_{200}$ (${\rho}=-0.537$, P = 0.0001), $ADC_{500}$ (${\rho}=-0.614$, P = 0.0001), $ADC_{800}$ (${\rho}=-0.607$, P = 0.0001)과는 부적 상관관계 (negative correlation)를 보였다. 따라서 $ADC_{50}$, $ADC_{200}$, $ADC_{500}$, and $ADC_{800}$에서의 겉보기확산계수 값은 조영증강속도가 느릴수록 감소하는 경향을 보였다. 결론: 간혈관종은 조영증강 속도에 따라 다양한 겉보기확산계수 값을 보이고, 느린 조영증강을 보이는 간혈관종이 감소된 겉보기확산계수 값을 보이는 것은 진성 분자확산과 관계가 있다.

• 분석과학
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• 제24권3호
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• pp.173-182
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• 2011

약물(Prostanozol)을 복용한 여성을 대상으로 한 뇨시료 중에 함유된 Prostanozol 및 그 대사체들을 검출하기 위해 LC/ESI/MS와 GC/TOF-MS를 이용하여 효과적으로 분리 및 검출하였고, LC/ESI/MS의 질량스펙트럼으로부터는 각각의 분자량을 추정하였으며 GC/TOF-MS로는 이들을 확인하였다. M1은 Prostanozol의 17번 탄소가 케톤기로 치환된 17-keto-Prostanozol, M2는 M1에서 pyrazole nucleus 와 Aring에 한 개의 히드록시기가 치환된 hydroxy-17-keto-Prostanozol, M3는 B-ring 또는 C-ring에 한 개의 히드록시기가 치환된 hydroxy-17-keto-Prostanozol, M4는 한 개의 히드록시기가 D-ring에 치환된 hydroxy-17-keto-Prostsnozol로 확인되었으며 M5는 17번 탄소 위치에 히드록시기를 갖고 B-ring 또는 C-ring에서 하나의 히드록시기가 치환된 hydroxy-17-hydroxy-Prostanozol로 추정되며 M6은 17번 탄소 위치에 케톤기를 갖고 pyrazole nucleus 혹은 A-ring에 하나의 히드록시기를 또한 B-ring 또는 C-ring에 또 하나의 히드록시기가 치환된 dihydroxy-17-keto-Prostanozol, M7은 M6와 같이 17번 탄소에 케톤기를 갖으며 pyrazole nucleus 혹은 A-ring에 하나의 히드록시기를, 또한 D-ring에 또 하나의 히드록시기를 가진 dihydroxy-17-keto-Prostanozol로 확인되었다. 마지막으로 M8은 pyrazole nucleus 혹은 A-ring에 하나의 히드록시기를 갖고 그 외의 ring에 또 다른 히드록시기가 치환된 dihydroxy-17-hydroxy-Prostanozol임을 확인할 수 있었다. 이중 M5, M7, 그리고 M8은 지금까지 밝혀지지 않았던 새로운 대사체였다. 체내에서의 포합반응 여부를 확인한 결과 Prostanozol과 8종의 모든 대사체가 글루쿠론산 포합체를 형성하였고, 8종의 대사체 중 일부는 포합체를 형성하지 않고도 배출되며 특히 M6과 M7은 황산 포합체로도 배설되는 것을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.34-41
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• 2016

학명이 Aronia melanocarpa인 블랙초크베리는 항산화, 항염증, 항암 효능이 뛰어난 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 블랙초크베리에 대한 collagenase inhibition effects와 산화적 스트레스에 유도된 matrix metalloproteinase(MMP), MAPkinase 그리고 AP-1의 발현 그리고/또는 인산화와 같은 분자생물학적 메카니즘을 조사하였다. Collagenase inhibition 효과는 블랙초크베리 에틸아세테이트 분획물(AE)이 500 μg/ml의 농도에서 77.2% 이상의 저해효능을 나타내었고 이는 대조군인 Epigallocatechin gallate의 결과(500 μg/ml에서 83.9%)와 비교해서 유의할 만한 결과였다. Reactive oxygen species (ROS) assay는 AE에서 가장 농도의존적으로 ROS 생성이 감소되었고, 75 μg/ml의 농도에서 약 70%로 가장 낮은 활성산소가 생성되었다. MTT assay 결과, H₂O₂에 유도된 CCRF 세포에 AE를 처치하였을 때 농도의존적으로 세포 생존율이 증가하였다. 그리고 특히, AE는 H₂O₂에 유도된 CCRF 세포에서의 MMPs (MMP-1, -3 그리고 -9), MAPK (ERK, JNK 그리고 p38) 그리고 AP-1 (c-Fos와 c-Jun)의 발현과 인산화를 억제하였고, pro-collagen type I의 발현은 증가시켰다. 따라서 블랙초크베리 에틸아세테이트 분획물은 주름억제 및 콜라겐 생성의 효능이 있으며 기능성 식품 및 화장품 소재 개발 산업에서의 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제21권3호
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• pp.412-416
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• 2011

단맛은 우리 몸에 열량을 공급하는 역할을 담당하는 중요함 감각으로 인지도가 개인마다 조금씩 다르다고 알려져 있으나, 이에 대한 분자수준의 연구는 아직 부족한 실정이다. 본 연구에서는 미각 장애에 미치는 유전적 요인에 대해 알아보고자 50명의 미각 환자 및 100명의 정상인을 대상으로 단맛 민감도 차이와 연관이 있는 TAS1R3 및 GNAT3 유전자의 다형성 간의 관련성을 알아보았다. TAS1R3 유전자 rs307355 및 rs35744813의 유전자형과 대립유전자의 빈도는 미각 장애 환자군과 대조군 간에 통계적으로 유의한 차이가 있었으며, 두 다형성에 대한 일배체형을 분석한 결과, C-C 및 T-T의 두 종류만이 검출되었으며 환자군과 대조군 간의 일배체형 빈도 간에도 통계적으로 유의한 차이를 보였다. GNAT3 유전자에서는 rs7792845의 유전자형 빈도가 환자군과 대조군간에 유의적인 차이를 나타냈었으나, 대립유전자 빈도에서는 차이가 없었다. 이러한 연구결과는 단맛의 민감도 차이에 영향을 미치는 것으로 보고된 TAS1R3 및 GNAT3 유전자의 다형성에 대한 한국인 집단에서의 유전자형 빈도를 조사함으로써 집단유전학적 연구를 위한 기초자료를 제공하고 미각장애환자군과의 비교분석을 통해 TAS1R3 및 GNAT3 유전자의 다형성이 연관성이 있을 가능성이 있음을 제시해 줌으로써 향후 미각장애를 진단하기 위한 검사시 지표로 활용될 수 있으리라 생각된다. 위에 제시한 연구결과는 향후 추가적인 샘플링을 통해 보다 많은 환자군과 대조군에 대한 추가적인 연구가 수행되어야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제20권3호
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• pp.457-461
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• 2010

가족성 저칼륨성 주기성마비는 간헐적으로 발생하는 저칼륨혈증을 동반한 가역적 이완성 근육마비를 특정으로 하는 상염색체 우성 유전질환이다. 골격근 세포막에 위치한 $K_{ATP}$ 채널의 활성도 감소가 저칼륨성 주기성 마비의 발병과 관련 있는 것으로 보고되고 있으나 아직까지 명확한 기전이 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 $K_{ATP}$ 채널을 구성하는 단위체인 Kir6.2를 대상으로 가족성 저칼륨성 주기성마비 환자의 골격근 세포에서 $K_{ATP}$ 채널의 활성도 감소가 발생하는 분자생물학적 기전을 알아보고자 하였다. 환자와 정상인의 골격근 세포내 Kir6.2 단위체의 유전자인 KCNJ11 의 mRNA발현 수준과 단백질 발현양상을 확인한 결과, 정상 세포외 칼륨 농도인 4mM 칼륨 완충용액에 노출된 경우 KCNJ11 mRNA와 단백질 수준의 정량적 차이는 관찰되지 않았다. 그러나 환자에서 마비를 유발할 수 있는 저칼륨 농도인 1mM의 칼륨 완충용액에 노출시킨 경우 정상세포는 KCNJ11 mRNA의 발현이 감소하였고, 그 산물인 Kir6.2 단백질의 정량적 차이를 확인한 결과 세포막에 존재하는 단백질의 양 또한 유의하게 감소하였다. 그러나 환자의 경우 1mM의 칼륨 완충용액에 노출시 KCNJ11 mRNA 발현수준에 차이가 없었고, 더불어 세포막과 세포질 상의 Kir6.2 단백질 분포에도 변화가 나타나지 않았다. 이는 환자 세포의 경우 세포막 단백질이 세포질로 회수되지 못하여 $K_{ATP}$ 채널의 폐쇄가 유지되어 탈분극이 지속되며 이로 인해 환자에서 마비 증상을 유발할 수 있음을 시사하는 결과로 본 질환의 새로운 발병 기전을 설명할 수 있는 근거로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제24권3호
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• pp.242-251
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• 2014

국내에서 자생하는 P. thunbergiana 잎의 메탄올 추출물로부터 사람의 간암세포주, SK-HEP-1에 apoptosis를 유도하는 광과민성물질을 찾기 위해 연구를 시작하였다. Apoptosis를 유도하는 광과민성물질을 순수분리하기 위해 column chromatography법과 TLC법을 이용하였으며, 순수분리한 물질의 구조동정을 위하여 1D-NMR과 2D-NMR 및 FAB-MS분석을 실시하였다. P. thunbergiana 잎으로부터 크로마토그래피법을 이용해 순수분리한 M4-3 화합물의 흡광도를 측정한 결과 410 nm에서 최대 흡수를 보였고, 668, 502, 533, 607 nm에서 흡수 peak가 나타나는 녹색의 물질로 chlorophyll a, b와는 다른 물질이었다. FAB-MS 분석결과와 NMR 분석결과, 분자량 622의 132-hydroxy pheophorbide a methyl ester($C_{36}H_{28}N_2O_6$) 화합물로 porphyrin 환으로부터 Mg이온이 떨어져나간 pheophorbide a유도체화합물로 동정되었다. M4-3화합물을 SK-HEP-1세포에 대한 세포독성을 조사한 결과, 0.04 ${\mu}M$ 농도로 처리한 곳에서는 40% 세포증식 억제효과가 나타났고, 0.08 ${\mu}M$ 농도로 처리한 곳에서는 80% 세포증식 억제효과가 나타나 농도의존적이었다. 그리고 M4-3화합물을 동일한 농도로 처리하고, 광의 조사 유무에 따른 활성차이를 조사한 결과, 광을 조사한 곳에서만 세포독성이 나타났기 때문에 M4-3화합물은 광과민성물질이라는 것을 알 수 있었다. M4-3화합물을 처리하고 세포의 형태학적 변화를 관찰한 결과, 핵이 응축되었고, 소낭이 형성되었으며, DNA 단편화가 일어나는 등 apoptosis의 대표적인 현상들이 일어났기 때문에 M4-3화합물의 세포사멸은 광역학활성에 의한 apoptosis유도로 확인하였다.