• 한국환경농학회지
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• 제41권2호
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• pp.115-124
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• 2022

BACKGROUND: Methane is a major greenhouse gas attributed to global warming partly contributed by agricultural activities from ruminant fermentation and rice paddy fields. Methanotrophs are microorganisms that utilize methane. Their unique metabolic lifestyle is enabled by enzymes known as methane monooxygenases (MMOs) catalyzing the oxidation of methane to methanol. Rice absorbs, transports, and releases methane directly from soil water to its stems and the micropores and stomata of the plant epidermis. Methylobacterium species associated with rice are dependent on their host for metabolic substrates including methane. METHODS AND RESULTS: Methylobacterium spp. isolated from rice were evaluated for methane oxidation activities and screened for the presence of sMMO mmoC genes. Qualitatively, the soluble methane monooxygenase (sMMO) activities of the selected strains of Methylobacterium spp. were confirmed by the naphthalene oxidation assay. Quantitatively, the sMMO activity ranged from 41.3 to 159.4 nmol min^-1 mg of protein^-1. PCR-based amplification and sequencing confirmed the presence and identity of 314 bp size fragment of the mmoC gene showing over 97% similarity to the CBMB27 mmoC gene indicating that Methylobacterium strains belong to a similar group. CONCLUSION(S): Selected Methylobacterium spp. contained the sMMO mmoC gene and possessed methane oxidation activity. As the putative methane oxidizing strains were isolated from rice and have PGP properties, they could be used to simultaneously reduce paddy field methane emission and promote rice growth.

• BMB Reports
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• 제55권10호
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• pp.512-517
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• 2022

Traumatic brain injury (TBI) is brain damage which is caused by the impact of external mechanical forces. TBI can lead to the temporary or permanent impairment of physical and cognitive abilities, resulting in abnormal behavior. We recently observed that a single session of early exercise in animals with TBI improved their behavioral performance in the absence of other cognitive abnormalities. In the present study, we investigated the therapeutic effects of continuous exercise during the early stages of TBI in rats. We found that continuous low-intensity exercise in early-stage improves the locomotion recovery in the TBI of animal models; however, it does not significantly enhance short-term memory capabilities. Moreover, continuous early exercise not only reduces the protein expression of cerebral damage-related markers, such as Glial Fibrillary Acid Protein (GFAP), Neuron-Specific Enolase (NSE), S100β, Protein Gene Products 9.5 (PGP9.5), and Heat Shock Protein 70 (HSP70), but it also decreases the expression of apoptosis-related protein BAX and cleaved caspase 3. Furthermore, exercise training in animals with TBI decreases the microglia activation and the expression of inflammatory cytokines in the serum, such as CCL20, IL-13, IL-1α, and IL-1β. These findings thus demonstrate that early exercise therapy for TBI may be an effective strategy in improving physiological function, and that serum protein levels are useful biomarkers for the predicition of the effectiveness of early exercise therapy.

• 대한핵의학회지
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• 제38권1호
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• pp.85-98
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• 2004

목적: 다약제내성(MDR) 극복제 verapamil은 MDR이 발현된 암세포에서 Tc-99m MIBI(MIBI)와 tetrofosmin(TF)의 섭취를 증가시키는 것으로 알려져 있으나, 세포의 종류에 따라서는 MIBI와 TF의 섭취를 감소시킬 수 있다는 보고가 있다. 본 연구는 암세포의 종류에 따라 verpamile이 MIBI와 TF의 섭취에 미치는 영향이 세포에 따른 차이가 있는지를 알아보고, 이러한 차이가 세포독성이나 PKC효소의 발현에 따른 차이인가를 알아보았다. 방법: 백혈병세포 K562세포와 유방암세포 MCF7, 난소암세포 SK-OV-3 세포 및 MDR이 유발된 K562(Adr)세포를 배양하였다. 시험관에서 $1{\times}10^6\;cells/ml$ 농도의 single-cell suspension 상태로 분주하고 verapamil을 1, 10, 50, 100, $200{\mu}M$의 농도로 처리한 후 MIBI와 TF를 배양한 후, $37^{\circ}C$에서 1, 15, 30, 45, 60분 동안 반응시킨 후 pellet과 supernatant의 방사능 치를 감마계수기로 측정하여 투여한 방사능 치에 대한 세포내 섭취백분율로 표시하였다. Verapamil의 세포독성은 MTT assay로 측정하였고, 세포내의 PKC isotypes의 변화는 western blotting analysis로 평가하였다. 결과: 4종류의 세포 모두에서 MIBI와 TF의 섭취는 1, 15, 30, 45, 60분 배양 시간에 따라 증가하였다. verapamil을 처리시 다약제 내성이 유발된 K562(Adr)세포에서 $100{\mu}M$의 농도까지는 MIBI와 TF 섭취가 증가하였고, 최대 $10{\mu}M$에서 10배 증가하였다. 그러나 K562세포를 verapamil $1{\mu}M$로 처리하였을 때는 기저치와 유사하였으나, verapamil의 농도가 증가함에 따라 MIBI와 TF의 세포섭취는 모두 감소하였다. K562세포의 60분 MIBI 섭취율은 79%($10{\mu}M$), 47%($50{\mu}M$), 29%($100{\mu}M$), 1.5%($200{\mu}M$)로 verapamil의 용량이 증가함에 따라 감소하였으며, TF 섭취율도 84% ($10{\mu}M$), 60%($50{\mu}M$), 42%($100{\mu}M$), 2.7%($200{\mu}M$)로 감소하였다. MCF7, SK-OV-3세포에서는 verapamil $10{\mu}M$까지는 MIBI와 TF의 섭취가 기저치와 유사하거나 소량 증가하였으나 $50{\mu}M$이상의 용량에서는 감소하여 $100{\mu}M$에서는 각각 40%와 5%만 섭취되었다. MTT assay상 K562(Adr)세포에서는 verapamil $100{\mu}M$ 이상에서는 유의하게 낮았으나 다른 세포는 $200{\mu}M$까지에도 차이가 없었다. PKC 아형의 분석상 PKC $\varepsilon$이 K562(Adr)세포에서 많이 발현되었으나, K562와 K562(Adr)세포에서는 verapamil처리에 따른 PKC 아형의 변화는 없었다. 결론: Verapamil은 암세포의 종류에 따라 MIBI와 TF의 섭취를 감소시켰고, 고용량에는 MDR세포의 섭취도 감소시켰으며 이러한 현상은 세포독성 이나 PKC효소 아형과는 관련이 없었다. 그러므로 MDR의 진단시 verapamil을 처치에 따른 MIBI와 TF의 섭취 정도를 기준으로 하는 경우에는, verapamil의 농도와 세포의 종류에 따라 현저한 차이가 있을 수 있다는 점을 생각하여야 한다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제29권10호
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• pp.866-873
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• 2006

When patients with cancers are treated with chemotherapeutic agents a long time, some of the cancer cells develop the multidrug resistance (MDR) phenotype. MDR cancer cells are characterized by the overexpression of multidrug resistance1 (MDR1) gene which encodes P-glycoprotein (Pgp), a surface protein of tumor cells that functions to produce an excessive efflux and thereby an insufficient intracellular concentration of chemotherapeutic agents. A variety of studies have sought potent MDR modulators to decrease MDR1 gene expression in cancer cells. Our previous study has shown that curcumin exhibits characteristics of a MDR modulator in KB-V1 multidrug-resistant cells. The aim of this study was to further investigate the effect of curcumin on MDR1 gene expression in patient leukemic cells. The leukemic cells were collected from 78 childhood leukemia patients admitted at Maharaj Nakorn Chiang Mai Hospital, Chiang Mai, Thailand, in the period from July 2003 to February 2005. There were 61 cases of acute lymphoblastic leukemia (ALL), 14 cases of acute myeloblastic leukemia (AML), and 3 cases of chronic myelocytic leukemia (CML). There were 47 males and 31 females ranging from 1 to 15 years old. Bone marrows were collected. The leukemic cells were separated and cultured in the presence or absence of $10{\mu}M$ curcumin for 48 hours. MDR1 mRNA levels were determined by RT-PCR. It was found that curcumin reduced MDR1 gene expression in the cells from 33 patients (42%). Curcumin affected the MDR1 gene expression in 5 of 11 relapsed cases (45%), 10 of 26 cases of drug maintenance (38%), 7 of 18 cases of completed treatment (39%), and 11 of 23 cases of new patients (48%). The expression levels of MDR1 gene in leukemic patient cells as compared to that of KB-V1 cells were classified as low level (1-20%) in 5 of 20 cases (25%), medium level (21-60%) in 14 of 32 cases (44%), and high level (61-100%) in 14 of 20 cases (70%). In summary, curcumin decreased MDR1 mRNA level in patient leukemic cells, especially in high level of MDR1 gene groups. Thus, curcumin treatment may provide a lead for clinical treatment of leukemia patients in the future.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제26권2호
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• pp.13-24
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• 2023

Sewage sludge has been widely used as an organic fertilizer in agriculture. However, sewage sludge can cause serious malodor problems resulting from the decomposition of organic compounds in anaerobic conditions. The malodor of sewage sludge mainly occurs due to a low carbon to nitrogen ratio (C/N), high moisture, and low temperature, which are ideal conditions for ammonia emissions. Therefore, in this study, we investigated the reduction of the odor-causing ammonia nitrogen (NH₃-N) in sewage sludge by co-application of microbes and methanol (MeOH). The physico-chemical properties of the municipal sewage sludge showed that the odor was mainly caused by a higher NH₃-N content (2932.2 mg L^-1). Supplementation with MeOH (20%) as a carbon source in the sewage sludge significantly reduced the NH₃-N up to 34.2% by increasing C/N ratio. Furthermore, the sewage sludge was treated with the NH₃-N reducing and plant growth promoting (PGP) bacteria Stenotrophomonas rhizophila SRCM 116907. The treatment with S. rhizophila SRCM 116907 significantly increased the seedling vigor index of Lolium perenne (10.3%) and Chrysanthemum burbankii (42.4%). The findings demonstrate that supplementing sewage sludge with methanol significantly reduces ammonia emissions, thereby mitigating malodor problems. Overall, the study highlights the potential of using a microbial and methanol approach to improve the quality of sewage sludge as an organic fertilizer and promote sustainable agriculture.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권4호
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• pp.266-273
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• 2009

화학비료와 유기질비료를 시비 수준 및 Methylobacterium suomiense CBMB120의 접종이 고추 생육에 미치는 영향을 확인하기 위하여 유기질비료와 화학비료의 시비량을 권장시용수준의 100%, 75% 및 50%로 처리하고 Methylobacterium suomiense CBMB120을 접종 한 후 정식 후 19, 36, 및 166일에 작물의 높이를 측정하였으며 이식 후 166일에 건물량 측정하였다. 균주를 접종한 처리구의 식물체 높이는 정식 후 19, 36일에 각각 14.17%, 10.03% 증가하였다. 건물 중 역시 10.30%, 6.84% 증가하여 유의성 있는 차이를 나타내었다. 또한 균주 접종은 유기질 비료 100% 시용구는 36일 후 고도의 유의성(p<0.01)을 갖는 차이를 보였으며 화학 비료 100% 시용구는 19일 후 고도의 유의성(p<0.01)을 갖는 차이를 나타내었다. 화학비료 100% 시용구에 균주를 접종하지 않은 처리 구와 화학비료 75% 시용구에 균주를 접종한 처리구의 생육을 분석한 결과 유의성 있는 차이가 없는 것으로 나타났다. 이는 향후 다양한 처리량 및 처리방법의 연구를 통하여 Methylobacterium suomiense CBMB120 균주의 접종이 화학비료를 일정 부분 감비 할 수 있다는 가능성을 시사한다.

• 대한핵의학회지
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• 제38권4호
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• pp.288-293
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• 2004

목적: 삼상골스캔상의 증가된 손목과 손의 관절의 증가된 섭취는 반사성교감신경 이영양증후군의 소견이다. 반신마비성 반사성교감신경 이영양증후군 환자에서의 병측 견관절 섭취 증가는 드물지 않은 소견으로서 이번 연구에서는 이런 환자들에서의 견관절 섭취의 임상적 의미를 알고자 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 뇌졸중으로 반신마비가 된 환자 중 임상적으로 반사성교감신경 이영양증후군으로 진단된 23명의 환자를 대상으로 하였다(남:녀=16:7, 좌:우=11:12). 평균나이는 $63{\pm}10$세였다. 10명의 정상 자원자의 데이터를 대조군으로 사용하였다(평균 나이 $60{\pm}5$, 남:녀=1:9). 삼상골스캔은 뇌졸중 발병 후 $59{\pm}32$ 일에 시행하였다. 관심영역을 그려서 삼상의 양손의 우/좌 섭취비를 각각 구하였고, 이를 지연 영상에서의 견관절 섭취 우/좌 섭취비와 비교하였다. 손의 관심 영역은 손목을 포함하였다. 검사의 예민도는 정상 대조군의 데이터를 이용하여 결정하였다. 결과: 관류 영상과 혈액 풀 영상, 지연 영상의 손의 우/좌 섭취비를 이용한 삼상골스캔의 민감도는 각각 45%, 76%, 78%이었다. 지연 영상의 견관절 섭취비를 이용한 민감도는 74%이었다. 지연영상의 손 우/좌 섭취비와 견관절 우/좌 섭취비는 유의한 상관관계를 보였다(Spearman's R=0.824, p<0.001). 결론 : 지연 영상에서의 견관절 섭취는 지연 영상의 손 섭취와 유의한 상관 관계를 보였다. 병측 견관절 섭취 증가 소견은 반신마비성 반사성교감신경 이영양증후군 환자의 진단에 도움을 주는 소견이다.민감도는 스캐너의 횡축방향 708.6 (2D), 2931.3 (3D) counts/sec/MBq, 횡축방향 중심에서 10cm 벗어난 지점에서 728.7 (2D), 3398.2 (3D) counts/sec/MBq 이었다. 산란 분획은 0.19 (2D), 0.49 (3D)이었고 최고 참 계수율과 NECR은 2차원 영상 획득 모드에서 40.1 kBq/mL 일 때 64.0 kcps, 40.1 kBq/mL 일 때 49.6 kcps, 3차원 영상 획득 모드에서 4.76 kBq/mL 일 때 53.7 kcps, 4.47 kBq/mL 일 때 26.4 kcps이었다. 결론: 이 실험에서 NEMA NU2-2001로 측정한 PET스캐너의 물리적 특성은 PET스캐너에 대한 객관적 평가 및 최적화 된 영상 획득과 분석에 유용할 것이다.로 사료되었다.률 또한 신경회로망(59%)과 핵의학 전문가(72%)의 진단 성적이 거의 다르지 않았다. 결론: 이 연구에서 개발한 간질병소 국소화를 위한 신경회로망 시스템은 측두엽간질 감별 진단에 도움이 될 것으로 기대된다. 생체광학 영상을 이용한 다약제내성 유전자 및 Pgp 발현 연구는 아직 시작단계이나, 분자 생물학적 영상법의 발전과 함께 MRI 기술등에도 이용될 수 있으므로 향후 많은 연구가 있을 것으로 기대된다.{\mu}M$에서는 각각 40%와 5%만 섭취되었다. MTT assay상 K562(Adr)세포에서는 verapamil $100{\mu}M$ 이상에서는 유의하게 낮았으나 다른 세포는 $200{\mu}M$까지에도 차이가 없었다. PKC 아형의 분석상 PKC $\varepsilon$이

• 대한핵의학회지
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• 제39권4호
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• pp.252-256
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• 2005

목적 : Thyroglobulin (Tg)은 갑상선질환의 병태생리에 중추적 역할을 하고 있으며, 분화갑상선암 환자에서 갑상선암 재발에 대한 추적관찰에 가장 중요한 표지자의 하나로 임상에서 널리 이용된다. 혈청 Tg는 방사면역검사법 및 면역방사계수검사법으로 주로 측정되는데, 항 Tg 항체가 Tg측정값의 부정확성에 주된 영향인자임이 알려져 있으며 본 연구진에서도 보고한 바 있다. 본 연구자들은 국내에서 가장 널리 이용되는 면역방사계수법 Tg 키트 2종류를 이용하여, Tg측정 시 항 Tg 항체 영향이 사용된 키트에 따라 어떤 차이가 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 면역방사계수법을 이용한 Tg 측정키트 2가지(A와 B)를 이용하였다. 검사시료로서는 Tg와 항 Tg 항체 표준용액을 혼합한 시료과 Tg 농도가 높은 환자의 혈청과 항 Tg 항체의 농도가 높은 환자의 혈청을 혼합한 시료를 이용하였다. 검사방법은 A 및 B 키트 모두 제조회사에서 제시한 표준방법을 이용하여 검사를 시행하였다. 통계학적 분석은 ANOVA test 를 이용하였다. 결과: Tg와 항 Tg 항체 표준용액을 혼합한 시료를 이용한 검사 시 두 가지 키트 모두에서 항 Tg 항체가 존재하는 경우 Tg값이 유의하게 낮게 측정되었다. 그러나 A 키트를 이용한 경우 그 정도가 현저하였으며, B 키트를 이용한 경우 임상적으로 의미가 없을 정도로 미약하였다. 환자의 혈청을 이용한 검사에서는 A 키트에서만 Tg측정값이 과소평가되는 결과를 나타내었다. 결론: 항 Tg 항체의 존재는 면역방사계수법을 이용한 혈청 Tg 측정시 과소평가를 일으킬 수 있으며, 그 정도는 사용한 Tg측정 키트에 따라 상이하게 나타남을 알 수 있다. 그러므로 Tg측정 시 항 Tg항체의 측정이 꼭 필요하며, 항 Tg 항체를 가진 혈청에서의 Tg 측정치를 해석할 경우 세심한 주의가 필요하리라 생각된다. 추적검사로 $^{18}F$-FDG PET, 흉부 CT, 그리고, 혈액검사를 시행받았다. PET추적검사 상 이전에 높은 섭취를 보였던 7명 중 6명에서 peak 및 mean SUV의 감소를 보였고 이전에 높은 섭취를 보인 나머지 1명과 낮은 섭취를 보인 1명에서는 병변이 완전히 소실되었다. 이러한 변화 소견은 흉부 CT 추적검사 소견과도 일치하였다. 결론: 원발성 과호산구증가 증후군 환자군에서 폐침범을 보이는 경우, 폐병변은 FDG PET 영상에서 폐암과 유사한정도의 높은 섭취를 보이는 위양성 결과를 나타내어 한번의 PET검사만으로는 양성과 악성을 감별할 수 없었다. 이러한 경우, 추적검사로 CT 및 $^{18}F$-FDG PET를 시행하여 병변의 위치 및 범위, SUV의 변화 소견을 같이 보는 것이 원발성 과호산구증가 증후군 환자에 있어서 보일 수 있는 폐침범 소견과 악성 종양을 감별하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다. 심벽두꺼워짐의 향상과는 상관성이 없었다. 심근기능의 전부하 후부하에 독립적인 지표인 탄성도는 실제 부피의 증가와 연관되지 않으면서도 생존능이 있는 심근의 기준과 일치하는 양상을 보였으므로 독립적인 매개변수로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.높았다. 그러나 두 약제 섭취율 증가의 차이는 동물실험에서는 관찰되지 않았다. 이러한 결과로 보아 MIBI와 tetrofosmin은 Pgp와 MRP에 의한 다약제내성의 발현을 평가할 수 있는 방사성의약품으로 판단되며, 다약제내성 극복제의 시험관내 효능평가에는 MIBI가 tetrofosmin보다 더 우수할 것으로 사료되었다.변화는 없었다. 결론: Verapamil은 암세포의 종류에 따라 MIBI와 TF의 섭취를 감소시켰고, 고용량에는 MDR세포의 섭취도 감소시켰으며 이러한 현상은 세포독성 이나 PKC효소 아형과는 관련이 없었다. 그러므로

• 대한핵의학회지
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• 제35권3호
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• pp.168-184
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• 2001

목적: 새로이 합성된 다약제내성 (MDR) 극복제인 KR-30035(KR)는 다약제내성 유전자가 과발현된 암세포에 Tc-99m MIBI의 섭취를 증가시키며, 그 효과는 verapamil과 유사하나 심혈관계에의 영향은 적다. 본 연구는 체내에서 KR의 MDR 극복효과를 평가하고자 nude mice에서 P-당단백이 발현된 세포와 발현되지 않은 세포에서 다양한 농도의 KR이 MIBI섭취에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 방법: P-당단백이 발현된 세포는 HCT15/CL02 대장암 세포를, P-당단백이 없는 세포로는 A549 비소세포 폐암 세포를 120마리의 생쥐에 이종이식하였다. 120 마리를 모두 6군으로 나누었다. 제 1군은 복강내로 KR을 10mg/kg의 용량으로 3차례 주입한 군이고, 제2군은 verapamil을 같은 방법으로 주입한군, 제 3군은 KR을 2회는 10 mg/kg의 용량으로 1회는 25 mg/kg의 용량으로 복강내에 주입한 군이며, 제 4군은 KR을 2회는 10 mg/kg의 용량으로 1회는 50 mg/kg의 용량으로 복강내 주입한군, 제 5군은 KR을 2회는 10 mg/kg의 용량으로 복강내에 주입하고 1회는 25 mg/kg의 용량으로 혈관내에 주입한 군이다. 그리고 제 6군은 처치하지 않은 대조군으로 하였다. 이들 각군에 Tc-99m MIBI를 주사하고 10분, 30분, 90분, 그리고 240분 후에 동물을 희생시켜서 장기와 종양 조직내의 MIBI 섭취정도를 측정하여 비교하였다. 결과: MIBI 섭취정도는 P-당단백 양성과 P-당단백 음성인 그룹 모두에서 제 2군보다 제 1군에서 높았다. 10분과 240분 사이의 배출율은 P-당단백 양성세포에서 KR을 정맥주사한 제 5군에서 MIBI 섭취가 증가하는 경향을 보였으나 그 외에는 유의한 차이가 없었다. P-당단백 양성 그룹에서 MIBI 섭취는 10분 (대조군의 173%)에서 가장 높았고 KR의 용량이 증가할수록 P-당단백 양성군 에서의 MIBI 섭취증가의 정도가 낮았다 (10분에 제 4군에서 130%, 제 5군에서 117%, 30분에 제 4군에서 178%, 제 5군에서 128%). 심장과 폐의 섭취는 제 4군과 제 5군에서 10분과 30분에서 각각 크게 증가하였다. 결론: KR은 verapamil 보다 심혈관계 작용이 적은 MDR의 억제제이며, verapamil보다 20-50배 투여량을 증가시킬 수 있으므로, 악성종양의 항암요법시 다약제내성을 극복하는데 보다 안전하고 효과가 큰 약제로 판단된다.