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퇴적 유기물 분해과정에 따른 물질 거동 변화 예측을 위한 수치모델 적용 (Application of a Numerical Model for the Prediction of Vertical Profiles of Electron Acceptors Based on Degradation of Organic Matter in Benthic Sediments)

  • 최정현;박석순
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.151-157
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    • 2005
  • 본 연구에서는 퇴적물에서 일어나는 유기물 분해과정 중 이용된 전자 수용체와 분해과정에서 생산된 환원 물질의 농도 변화를 적절히 파악하고 정량화하기 위한 수치모델을 개발하였다. 퇴적물에 서식하는 미생물이 전자 수용체를 이용하여 유기물을 분해하는 반응들은 전자 수용체의 종류에 따라서 다음과 같이 6가지 형태로 구분 할 수 있다: (1) 호기성 분해(Aerobic Respiration), (2) 탈질(Denitrification), (3) 망간 환원(Manganese Reduction), (4) 철 환원(Iron Reduction), (5) 황산염 환원(Sulfate Reduction), (6) 메탄 환원(Methanogenesis). 이와 같은 6가지 반응은 양론(Stoichiometry)적으로 표현되어지며, 여기에 관여하는 3개의 고형물질(침전성 유기물질, manganese oxides, iron oxides)과 8개의 용존물질 (oxygen, nitrate, sulfate, ammonia, dissolved manganese, dissolved iron, sulfide, methane)의 움직임은 1차원 물질수지 방정식으로 모델에서 재현되어졌다. 퇴적물에서 미생물에 의한 유기물 분해 반응은 Monod 반응식을 이용하여 간단히 표현되어졌다. 퇴적물에 포함된 물질들에 대한 물질수지 방정식들은 Monod 반응식에 포함된 비선형성을 제거하기 위해서 다단계의 반복적인 수치해석법에 의해 안정적인 해를 구할 수 있었다. 모델의 타당성을 검토하기 위하여 Sweert et al.(1991a)이 Netherland의 Veluwe 호수의 퇴적물에서 조사한 자료에 모델결과를 비교하였고, 결과로써 산출된 전자 수용체와 환원 물질의 수직적 분포형태는 관측간과 비교적 잘 부합하였다. 그러나 모델을 통하여 예측된 $NH_4^+$의 농도는 측정된 농도보다 훨씬 낮은 것이 관찰이 되었는데, 이는 모델에서 유기물질을 표현할 때 사용한 Redfield의 유기물식이 본 연구에 적용된 퇴적물에서의 높은 질소 함유율을 적절히 표현하지 못한 결과로 해석되어 질 수 있다. 퇴적물 깊이에 따른 전자 수용체와 환원된 물질의 분포변화는 중금속의 재용출과 생물이용도를 조절하는 주요인이 되기 때문에, 이 연구에서 개발된 수치모델은 퇴적물에서 일어나는 미량 오염 물질의 거동을 파악하기 위해 유용하게 사용되어질 수 있을 것으로 사료된다.

PET-CT의 방사선안전관리 가이드라인 개발: 행위와 환경을 중심으로 (Radiation Safety Management Guidelines for PET-CT: Focus on Behavior and Environment)

  • 정진욱;한은옥
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제36권3호
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    • pp.140-147
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    • 2011
  • PET-CT 사용에 따른 피폭선량을 감소시키기 위한 행위적, 환경적 요인을 구체화하여 국내 실정에 맞는 방사선안전관리에 대한 가이드라인을 개발하고자 하였다. 연구방법론적 설계는 질적조사와 양적조사를 병행한 다단계-다방법론적 접근으로 선행연구 분석, 전문가 자문, 설문조사를 수행하였다. 분석대상은 대한핵의학회(2010년) 기준, 국내 설치된 109대 PET-CT 담당 방사선종사자의 응답지 139부이다. 연구도구는 설문지이고 크론바하 알파(Cronbach's ${\alpha}$)계수는 "방사선방어 환경구비 및 설치의 필요성" 0.818, "방사선방어 행위의 필요성" 0.916, "방사선방어 환경구비 및 설치수준" 0.722, "방사선방어 행위수준" 0.885로 모두 높게 나타났다. 환경 및 행위 중심의 방사선안전관리 가이드라인으로 도출된 점검항목은 방사선방어 환경점검으로 환자 5항목, 보호자 4항목, 방사선사 3항목, 공통적으로 적용되는 8항목으로 총 20항목이 구성되었고, 방사선방어 행위점검으로 환자 12항목, 보호자 1항목, 방사선사 7항목, 공통적으로 적용되는 6항목으로 총 26항목으로 구성되었다. 구체적인 점검목록은 <표 5-6>에 나타나 있다. 국내에서는 PET-CT사용에 따른 방사선피폭을 감소하기 위한 자체적인 안전관리 가이드라인이 부재한 상태이므로 본 연구에서 개발된 가이드라인은 국내 실정에 맞고 개입이 가능한 환경과 행위측면에 대해 각 피폭 대상별로 구체적인 점검내용으로 구성한 것에 의의가 있다고 본다.

(感光性 高分子에 關한 硏究 VII) Cinnamoylated Polymers의 光增感 硬化反應機構 ((Photosensitive Polymers VII) Mechanism of Photosensitized Curing Reaction of Cinnamoylated Polymers)

  • 김광섭;심정섭
    • 대한화학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.166-174
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    • 1966
  • cinnamoylated photosensitive polymer의 광증감 경화반응기구를 반응속도론적으로 연구했다. Cinnamic acid(C)와 증감제(S)의 first excited singlet and lowest triplet energy level diagram과 증감제의 농도증가에 따른 sensitivity의 포화 등의 사실로부터 이 반응의 주요과정은 C와 S의 광 energy흡수에 의한 $C^{*(1)}$$S^{*(1)}$로의 여기, $S^{*(1)}{\to}S^{*(3)}$ intersystem crossing, S의 excimer 형성, $S^{*(3)}{\to}C^{*(3)}$ energy transfer 그리고 $C^{*(3)}$와 C의 termination 등임을 가정하고 다음 반응속도를 구했다. $-\frac{d[C]}{dt} = \frac{K_1[C]}{K_2 + [C]}[\frac{I^c_{abs}}{K_3 + [S]} + \frac{K_4[C]}{(K_5 + [C])(K_6 + [S])}(I^s_{abs} + \frac{K_7I^c_{abs}[S]}{K_8 + [S]})]$ $I^c_{abs}$$I^s_{abs}$ ;C 및 S의 광흡수율 $K_n$;상수 적외선 흡수스펙트럼 분석의 결과, Cinnamoyl 에스테르화도와 sensitivity의 관계 및 증감제의 농도와 sensitivity의 관계에 대하여 발표된 실험 data는 윗식을 만족시키므로 가정한 반응기구에 대한 뒷받침을 얻었다.

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원자력시설 안전관리 법제의 문제점과 개선방안 연구 -수산물의 안전관리를 중심으로- (A Study on the Problems and Improvement of the Safety Management Law of Nuclear Facilities -Focused on Safety Management of Aquatic Products-)

  • 이우도
    • 수산경영론집
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    • 제50권2호
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    • pp.23-40
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    • 2019
  • The main purpose of this study is to analyze and examine the problems of the law systems of the safety and maintenance of nuclear facilities and to propose the improvements with respect to the related problems especialy focused on safety management of aquatic products. Therefore, the results of the paper would be helpful to build an effective management law system of safety and maintenance of nuclear facilities and fisheries products. The research methods are longitudinal and horizontal studies. This study compares domestic policies with foreign policies of nuclear plants and aquatic products. Using the above methods, examining the current system of nuclear-related laws and regulations, we have found that there exist 13 Acts including "Nuclear Safety Act", etc. Safety laws related on nuclear facilities have seven Acts including "Nuclear Safety Act", "the Act on Physical Protection and Radiological Emergency", "Radioactive waste control Act", "Act on Protective Action Guidelines against Radiation in the Natural Environment", "Special Act on Assistance to the locations of facilities for disposal low and intermediate level radioactive waste", "Korea Institute of Nuclear Safety Act". "Act on Establishment and Operation of the Nuclear Safety and Security Commission". The seven laws are composed of 119 legislations. They have 112 lower statute of eight Presidential Decrees, six Primeministrial Decrees and Ministrial Decrees, 92 administrative rules (orders), 6 legislations of local self-government aself-governing body. The concluded proposals of this paper are as follows. Firstly, we propose that the relationship between the special law and general law should be re-established. Secondly, the terms with respect to law system of safety and maintenance of nuclear plants should be redefined and specified. Thirdly, it is advisable to re-examine and re-establish the Law System for Safety and Maintenance of Nuclear Facilities. and environmental rights like the French Nuclear Safety Legislation. Lastly, inadequate legislation on the aquatic pollution damage should be re-established. It is necessary to ensure sufficient transparency as well as environmental considerations in the policy decisions of the Korean government and legislation of the National Assembly. It is necessary to further study the possibilities of accepting the implications of the French legal system as a legal system in Korea. In conclusion, the safety management of nuclear facilities is not only focused on the secondary industry and the tertiary industry centering on power generation and supply, but also on the primary industry, which is the food of the people. It is necessary to prevent damage to be foreseen. Therefore, it is judged that there should be no harm to the people caused by contaminated marine products even if the "Food Safety Law for Prevention of Radiation Pollution Damage" is enacted.

회전식 통풍관 생물반응기 사용에 따른 느타리균의 manganese peroxidase 생산 및 특성 (Production of manganese peroxidase from Pleurotus ostreatus using a rotary draft tube bioreactor (RTB) and characterization of its activity)

  • 하효철
    • 한국버섯학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.316-321
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    • 2021
  • 리그닌 분해효소의 생산은 나선형 리본이 있는 새로운 형태의 회전식 통풍관 생물 반응기(RTB)를 사용하여 느타리(Pleurotus ostreatus) No.42에 의해 실시하였다. 락게이즈(laccase)의 최대 생산량은 배양 3일 후 약 8,200 U/bioreactor 수준에 도달한 후 감소하였다. 반면에, 망간퍼옥시데이즈(MnP)의 최대 생산은 6일 배양 후 약 8,400 U/bioreactor의 수준에 도달하였다. 그러나 이 발효조에서 리그닌퍼옥시데이즈(LiP)는 검출되지 않았다. 그 결과 회전식 통풍관 생물 반응기(RTB)가 리그닌 분해효소를 대규모 생산을 위해 성공적으로 생산할 수 있음을 보여주었다. 이 발효기에서 망간퍼옥시데이즈의 정제 과정은 Sepharose CL-6B, Superdex 75 prep grade 및 Mono-Q에 대한 크로마토그래피를 포함하여 정제하였다. 이 주요 효소는 sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide겔 전기영동(SDS-PAGE)에서 분자량 36,400, pI 3.95의 등전점(IEF)으로 각각 확인되었다. 이 발효기의 주요 효소 N-말단 서열은 정치 및 진탕배양과 같은 다른 배양조건에서 보고된 MnP3 효소와 동일하였다.

Hizikia fusiformis 추출물의 in vitro 및 in vivo에서 혈관신생 감소 연구 (Hizikia Fusiformis Hexane Extract Decreases Angiogenesis in Vitro and in Vivo)

  • 제갈명은;한유선;박시영;이지혁;이의연;김영진
    • 생명과학회지
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    • 제33권9호
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    • pp.703-712
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    • 2023
  • 기존 혈관에서 새로운 혈관을 형성하는 혈관 신생은 혈관 신생 조절인자에 의해 조절되는 다단계 과정이며 배아 발달, 만성 염증 및 상처 복구를 포함한 다양한 생리학적 과정에 필수적이다. 혈관 신생의 조절장애는 암, 자가 면역 질환, 류마티스 관절염, 심혈관 질환 및 상처 치유 지연과 같은 많은 질병을 유발한다. 그러나 효과적인 혈관신생 억제 약물은 제한되어 있으며, 최근 연구에서는 천연 자원에서 잠재적인 약물후보를 식별하는 데 중점을 두고 있다. 예를 들어, 해양 천연물은 항암, 항산화, 항염증, 항바이러스 및 상처 치유 효과를 입증했다. 따라서 본 연구에서는 톳(갈조류) 추출물의 혈관 신생 억제 효과를 확인했습니다. H. fusiformis 추출물은 인간 제대 정맥 내피 세포(HUVECs)에서 세포 이동, 침윤 및 관 형성을 억제하며, 동시에 Matrigel 겔 플러그 분석을 통해 생체 내 혈관 신생을 억제를 확인했다. 또한, 톳 추출물 처리 후 VEGF, Erk, Akt의 활성이 감소하는 것을 확인했다. 이 결과를 토대로 H. fusiformis 추출물이 in vitro 및 in vivo 혈관 신생을 억제함을 시사한다.

기관지 천식을 의심하는 성인환자에서 등탄산 찬공기 과호흡의 진단적 유용성 (The Diagnostic Value of Isocapnic Hyperventilation of Cold Air in Adults with Suspected Asthma)

  • 조재화;류정선;이지영;곽승민;이홍렬;조철호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제51권3호
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    • pp.232-239
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    • 2001
  • 연구 배경 : 기관지 천식에서 찬 공기와 연관된 기침 및 호흡기계 증상유발은 흔히 관찰된다. 임상에서 천식이 의심되는 환자를 대상으로 다단계 등탄산 찬공기 과호흡법(isocapnic hyperventilation of cold air, 이하 IHCA)의 민감도, 특이도 및 정확도를 구하고 진단적 유용성에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1999년 7월부터 2000년 12월까지 전향적으로 인하대학교 의과대학 부속병원에 내원한 임상적으로 천식을 의심하는 환자에서 폐기능검사, 기관지유발검사와 IHCA를 시행하였다. 결 과 : 기관지 천식환자는 50예, 증상 대조군이 79예이었고 양 군간 남녀 비, 나이, 흡연의 차이는 없었다 (p>0.05). 검사 전 $FEV_1$과 FVC에서 정상 범주였으나 천식군이 증상 대조군보다 통계적으로 낮았다(p<0.05). IHCA에 대한 $FEV_1$ 감소는 천식 환자군($-10.0{\pm}6.8%$)에서 증상 대조군($-2.3{\pm}2.5%$)보다 유의하게 낮았다(p<0.01). IHCA의 $FEV_1$ 감소반응과 연관된 인자들은 $FEV_1$/FVC(r=0.36, p<0.05), $FEF_{25-75%}$/FVC (r=0.33, p<0.05), $FEF_{25-75%}$ (r=0.32, p<0.05), 검사 전 $FEV_1$ 정상 예측치의 백분율(r=0.28, p<0.05)이었다. IHCA후 감소한 $FEV_1$ 백분율 6%, 7%, 8%, 9%, 10%로 계산한 민감도는 각각 80%, 76%, 69%, 52%, 43%이었고, 특이도는 각각 92%, 96%, 96%, 96%, 99%이었으며, 정확도는 각각 87%, 88%, 85%, 78%, 71%이었다. 결 론 : 다단계 등탄산 찬공기 과호흡법은 천식환지에서 민감도는 낮으나 높은 특이도를 갖으므로 선별검사보다는 특이검사로 이용하여야 하고, 검사 방법에 대한 기준과 그 방법에 따른 결정치에 대해 연구가 있어야 할 것이다.

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Comparative genomic hybridization 기법을 이용한 인체 구강암의 유전자 변화에 대한 연구 (GENETIC ALTERATIONS OF HUMAN ORAL CANCERS USING COMPARATIVE GENOMIC HYBRIDIZATION)

  • 이명렬;심광섭;이영수;우순섭;공구
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제26권3호
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    • pp.245-253
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    • 2000
  • The development and progression of oral cancer is associated with an accumulation of multiple genetic alterations through the multistep processes. Comparative genomic hybridization(CGH), newly developed cytogenetic and molecular biologic technique, has been widely accepted as a useful method to allow the detection of genetic imbalance in solid tumors and the screening for chromosome sites frequently affected by gains or losses in DNA copy number. The authors examined 19 primary oral squamous cell carcinomas using CGH to identify altered chromosome regions that might contain novel oncogenes and tumor suppressor genes. Interrelationship between these genetic aberrations detected and major oncogenes and tumor suppressor genes previously recognized in carcinogenesis of oral cancers was studied. 1. Changes in DNA copy number were detected in 14 of 19 oral cancers (78.9%, mean: 5.58, range: $3{\sim}13$). High level amplification was present in 4 cases at 9p23, $12p21.1{\sim}q13.1$, 3q and $8q24{\sim}24.3$. Fourteen cases(78.9%, mean: 3.00, range: $1{\sim}8$) showed gains of DNA copy number and 12 cases(70.5%, mean: 2.58, range: $1{\sim}9$) revealed losses of DNA copy number. 2. The most common gains were detected on 3q(52.6%), 5p(21.0%), 8q(21.0%), 9p(21.0%), and 11q(21.0%). The losses of DNA copy number were frequently occurred at 9p(36.8%), 17q(36.8%), 13q(26.3%), 4p(21.0%) and 9p(21.0%). 3. The minimal common regions of gains were repeatedly observed at $3q24{\sim}26.7$, $3q27{\sim}29$, $1q22{\sim}31$, $5p12{\sim}13.3$, $8q23{\sim}24$, and 11q13.1-13.3. The minimal common regions of losses were detected at $9q11{\sim}21.3$, 17p31, $13q22{\sim}34$, and 14p16. 4. In comparison of CGH results with tumor stages, the lower stage group showed more frequent gain at 3q, 5q, 9p, and 14q, whereas gains at 1q($1q22{\sim}31$) and 11q($11q13.1{\sim}13.3$) were mainly detected in higher stage group. The loss at $13q22{\sim}34$ was exclusively detected in higher stage. The results indicate that the most frequent genetic alterations in the development of oral cancers were gains at $3q24{\sim}26.3$, $1q22{\sim}31$, and $5p12{\sim}13.3$ and losses at $9q11{\sim}21.3$, 17p31, and 13q. It is suggested that genetic alterations manifested as gains at $3q24{\sim}26.3$, $3q27{\sim}29$, $5p12{\sim}13.3$ and 5p are associated with the early progression of oral cancer. Gains at $1q22{\sim}31$ and $11q13.1{\sim}13.3$ and loss at 13q22-34 could be involved in the late progression of oral cancers.

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홍화씨 분획 추출물이 치주인대 섬유아세포와 MC3T3-E1 세포에 미치는 영향 (The effect of safflower seed fraction extract on periodontal ligament fibroblast and MC3T3-E1 cell in vitro)

  • 허지선;강정화;유윤정;김창성;조규성;최성호
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제31권4호
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    • pp.833-846
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    • 2001
  • Recently, use of natural medicine is getting more attention, and some of them are believed to be effective in the treatment of periodontitis. Among them, the seeds of safflower(Carthamus tinctrorius L.) have been proven to be effective through its use in bone diseases such as fracture and osteoporosis. During the last few years, studies using the seeds of safflower gown in Korea have been active, and it has been reported that safflower seed extract increase the proliferation and the alkaline phosphatase(ALP) activity of human periodontal ligament fibroblast(hPDLF), osteoblast, and that they promote the mineralization process. In animal studies, when safflower seed extract were administered orally new bone formation was promoted. Recently, in an effort to find out the most effective osteogenic components, among many components of the safflower seed, various safflower seed fraction extracts were obtained by multistep extraction of the safflower components using various solvents. Among these, saf-M-W fraction extracted by methanol and water was most effective in increasing osteogenic potential of osteoblasts. In this study, the effect of safflower seed fraction extract, saf-M-W, on the growth and differentiation of hPDLF and MC3T3-E1 cell was investigated. The toxicity of saf-M-W on both cells was measured using M'IT(3-(4,5dimethylthiazol-2-y1)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) test, and ALP activity was measured using the colorimetric assay of hPDLF. In addition, in MC3T3-El cells, the expression of ALP, bone sialoprotein(BSP) mRNA was observed using Northern blot, and the mineralized nodule formation Was observed using von Kossa stain and phase-contrast microscope. 1. In concentrations below $10{\mu}g/ml$, saf-M-W didn't show any toxicity on hPDLF and MC3T3-El cell. 2. The change in saf-M-W concentration had no effect on the ALP activity of hPDLF. 3. In MC3T-E1 cells, mRNA expressions of ALP and BSP were greater in the experimental group treated with $10{\mu}g/ml$ concentration of saf-M-W compared with the control group. 4. In MC3T3-El cells, abundance of mineralized nodules were formed in the experimental group treated with $10{\mu}g/ml$ Concentration of saf-M-W, while no mineralized nodule was formed in the control group. These results suggest that safflower seed fraction extract, saf-M-W. didn't show any toxicity on hPDLF and MC3T3-E1 cell at concentrations below $10{\mu}g/ml$ and effectively enhanced the differentiation and osteogenic potential of MC3T3-El cell.

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사람 폐암세포주에서 p53 종양억제유전자의 변이 (Mutations of p53 Tumor Suppressor Gene in Human Lung Cancer Cell Lines)

  • 홍원선;홍석일;이동순;손영숙;이춘택
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제40권6호
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    • pp.653-658
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    • 1993
  • 연구배경 : 최근 분자유전학의 진보로 인하여 암은 다단계의 복잡한 과정을 거쳐 발생됨이 밝혀졌으며, 이러한 단계는 크게 암유전자의 활성화와 종양억제 유전자의 비활성화로 구분하게 되었다. 본 연구는 p53 종양억제 유전자에 대하여 연구하였는데, 이는 p53 유전자의 변이는 현재까지 밝혀진 종양억제 유전자중 가장 광범위한 종류의 암에서 변이가 확인되고 있기 때문이다. 폐암은 우리나라에서 비교적 흔한 암이나 분자유전학적 발암기전은 아직 불분명하다. 본 연구에서는 폐암 발생에 있어 p53 유전자의 역할을 연구하고자 사람 폐암세포주를 대상으로 p53 유전자중 변이가 높은 비율로 발생되는 영역으로 알려진 exon 4-8에 대한 유전자 변이를 연구하였다. 방법 : 사람 폐선암 세포주인 PC-9와 PC-14 그리고 사람 소세포폐암 세포주인 H69를 대상으로 proteinase K에 의한 소화와 phenol-chloroform-ethanol 방법으로 genomic DNA를 추출하였다. 추출한 DNA를 p53 유전자중 exon 4-8 영역에 대한 primer를 사용하여 polymerase chain reaction(PCR)을 하여 각 exon에 대한 DNA를 증폭시킨 뒤 single strand conformation polymorphism(SSCP) 방법으로 전기영동과 자기방사기록을 하여 전기영동상 이동변화를 관찰하여 변이를 연구하였다. 결과 : 사람 폐선암세포주인 PC-9와 PC-14 에서는 exon 7에, 사람 소세포폐암 세포주인 H69에서는 exon 5에서 전기영동상 이동변화가 관찰되어 이 영역에 p53 유전자 변이가 있음이 인정되었다. 결론 : 대상으로 하엿던 3종류의 사람 폐암세포주 모두에서 p53 유전자의 변이가 확인된 것은 p53 종양억제 유전자의 변이가 비소세포 및 소세포 폐암 발생에 중요한 역할을 하고 있음을 시사하는 소견으로 사료된다.

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