• Title/Summary/Keyword: Signal Transduction

Search Result 1,013, Processing Time 0.028 seconds

MEKK3 and Survivin Expression in Cervical Cancer: Association with Clinicopathological Factors and Prognosis

  • Cao, Xue-Quan;Lu, Hong-Sheng;Zhang, Ling;Chen, Li-Li;Gan, Mei-Fu
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
    • /
    • 제15권13호
    • /
    • pp.5271-5276
    • /
    • 2014
  • Mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase kinase kinase 3 (MEKK3) is an important protein kinase and a member of the MAPK family, which regulates cellular responses to environmental stress and serves as key integration points along the signal transduction cascade that not only link diverse extracellular stimuli to subsequent signaling molecules but also amplify the initiating signals to ultimately activate effector molecules and induce cell proliferation, differentiation and survival. To explore the relationship between MEKK3 and cell apoptosis, clinicopathology and prognosis, we characterize the expression of MEKK3 and survivin in cervical cancer. MEKK3 and survivin expression was measured by RT-PCR and Western blotting of fresh surgical resections from 30 cases of cervical cancer and 25 cases of chronic cervicitis. Protein expression was detected by tissue microarray and immunochemistry (En Vision) in 107 cases of cervical cancer, 86 cases of cervical intraepithelial neoplasia (CIN), and 35 cases of chronic cervicitis. Expression patterns were analyzed for their association with clinicopathological factors and prognosis in cervical cancer. Expression of MEKK3 and survivin mRNA was significantly higher in cervical cancer than in the controls (p<0.05). MEKK3 and survivin expression differed significantly between cervical carcinoma, CIN, and cervicitis (p<0.05) and correlated with clinical stage, infiltration depth, and lymph node metastasis (p<0.05). MEKK3 expression was positively correlated with survivin (p<0.05). Kaplan-Meier survival analysis showed that MEKK3 and survivin expression, lymph node metastasis, depth of invasion, and FIGO stage reduce cumulative survival. Cox multivariate regression analysis showed that MEKK3, survivin, and clinical staging are independent prognostic factors in cervical cancer (p<0.05). Expression of MEKK3 and survivin are significantly increased in cervical cancer, their overexpression participating in the occurrence and development of cervical cancer, with protein expression and clinical staging acting as independent prognostic factors for patients with cervical cancer.

Enhanced fungal resistance in Arabidopsis expressing wild rice PR-3 (OgChitIVa) encoding chitinase class IV

  • Pak, Jung-Hun;Chung, Eun-Sook;Shin, Sang-Hyun;Jeon, Eun-Hee;Kim, Mi-Jin;Lee, Hye-Young;Jeung, Ji-Ung;Hyung, Nam-In;Lee, Jai-Heon;Chung, Young-Soo
    • Plant Biotechnology Reports
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.147-155
    • /
    • 2009
  • Oryza grandiglumis Chitinase IVa (OgChitIVa) cDNA encoding a class IV chitinase was cloned from wild rice (Oryza grandiglumis). OgChitIVa cDNA contains an open reading frame of 867 nucleotides encoding 288 amino acid residues with a predicted molecular weight of 30.4 kDa and isoelectric point of 8.48. Deduced amino acid sequences of OgChitIVa include the signal peptide and chitin-binding domain in the N-terminal domain and conserved catalytic domain. OgChitIVa showed significant similarity at the amino acid level with related monocotyledonous rice and maize chitinase, but low similarity with dicotyledoneous chitinase. Southern blot analysis showed that OgChitIVa genes are present as two copies in the wild rice genome. It was shown that RNA expression of OgChitIVa was induced by defense/stress signaling chemicals, such as jasmonic acid, salicylic acid, and ethephon or cantharidin and endothall or wounding, and yeast extract. It was demonstrated that overexpression of OgChitIVa in Arabidopsis resulted in mild resistance against the fungal pathogen, Botrytis cinerea, by lowering disease rate and necrosis size. RT-PCR analysis showed that PR-1 and PR-2 RNA expression was induced in the transgenic lines. Here, we suggest that a novel OgChitIVa gene may play a role in signal transduction process in defense response against B. cinerea in plants.

생리신호 분석을 이용한 실내온열환경에서의 수면 쾌적성 평가 (Evaluation of Sleep Comfort for Indoor Thermal Environment based on the Physiological Signal Analysis)

  • 이낙범;임재중;금종수;이구형;최호선
    • 감성과학
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.75-84
    • /
    • 2000
  • 문명의 발달과 함께 수면부족으로 인한 여러 가지 스트레스와 질환이 증가하게 되어 최근 수면연구에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구는 다양한 온열환경 조건에서의 쾌적한 수면을 위한 온열환경을 제시하기 위해, 5명의 여성 피험자를 대상으로 22$^{\circ}C$, 26$^{\circ}C$, 3$0^{\circ}C$의 일정온도 조건과 $25^{\circ}C$에서 1시간 후와 2시간 후에 각각 1, 2$^{\circ}C$를 상승시켜주는 변동온도 조건하에서 수면생리신호를 측정하였다. 그리고, 수면단계 평가를 이용하여 총 수면시간, 깊은 수면의 비율, 그리고 최초 수면시작 시간에서 최초의 서파 수면이 나타나기까지의 지연시간 등의 수면효율을 평가하였다. 그 결과, 일정온도 조건에서는 26$^{\circ}C$에서 총 수면시간(466.7$\pm$10.25분)과 깊은 수면의 비율(33.1$\pm$4.95%)은 타 조건에 비해 높게 나타났고, 최초 서파수면까지의 지연시간(9.8$\pm$3.33분)은 타 조건에 비해 낮게 나타나 쾌적한 수면을 위한 가장 적절한 온열조건임을 관찰할 수 있었다. 그리고 변동온도 조건에서는 4가지 온열조건간에는 큰 차이가 나타나지 않았지만, 모든 조건에서 일정온도 조건보다는 좋은 결과를 나타내었다. 또한 수면 중 신체 움직임과 설문 분석에서도 동일한 결과를 보였다. 본 연구를 통해, 수면생리신호를 이용한 수면 쾌적성 분석은 수면의 질적인 상태를 관찰하는데 매우 적합한 파라메터를 도출할 수 있으며, 여러 가지 수면환경 조건을 평가하는데 매우 유용한 지표가 될 수 있음을 보였다.e results suggest that hCG treatment at 7 days after insemination could be used to increase the pregnancy rate of embryo transfer, and transfer, and only the recipients with PUN concentration of <12 mg/dl were influenced by treatment with hCG./TEX>이었으며, 이는 화성 기원을 지시한다.sucrose를 이용한 2단계 희석이 수정란의 생존성을 향상시키는 것으로 나타났다. 또한 발육 단계별 생존성에 있어서는 발육이 진전된 확장배 반포 시에 동결하는 것이 배반포기에 동결하는 것 보다 유리한 것으로 나타났다.ody를 사용하여 flow cytometery해석을 실시하는 한편 125I-hGH binding assay에 의하여 hGH binding activity를 측정하였다. 최종적으로 GH signal transduction의 target genedf으로 알려져 있는 serine protease inhibitor 2.1(Spi 2.1) gene의 promotor activity를 검토한 결과 hGHR을 transfect한 CHO Cell에 있어서 hGH의 농도에 의존적으로 증가되었다. 따라서 본 실험에서 cloning한 cDNA hGHR는 native hGHR와 같은 기능을 가지는 것으로 판명되었다.것으로 판명되었다..ments of that period left both in Japan and Korea. "Hyojedo" in Korea is supposed to have been influenced by the letter design. Asite- is also considered to

  • PDF

Activation of Lysophosphatidic Acid Receptor Is Coupled to Enhancement of $Ca^{2+}$ -Activated Potassium Channel Currents

  • Choi, Sun-Hye;Lee, Byung-Hwan;Kim, Hyeon-Joong;Hwang, Sung-Hee;Lee, Sang-Mok;Nah, Seung-Yeol
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.223-228
    • /
    • 2013
  • The calcium-activated $K^+$ ($BK_{Ca}$) channel is one of the potassium-selective ion channels that are present in the nervous and vascular systems. $Ca^{2+}$ is the main regulator of $BK_{Ca}$ channel activation. The $BK_{Ca}$ channel contains two high affinity $Ca^{2+}$ binding sites, namely, regulators of $K^+$ conductance, RCK1 and the $Ca^{2+}$ bowl. Lysophosphatidic acid (LPA, 1-radyl-2-hydroxy-sn-glycero-3-phosphate) is one of the neurolipids. LPA affects diverse cellular functions on many cell types through G protein-coupled LPA receptor subtypes. The activation of LPA receptors induces transient elevation of intracellular $Ca^{2+}$ levels through diverse G proteins such as $G{\alpha}_{q/11}$, $G{\alpha}_i$, $G{\alpha}_{12/13}$, and $G{\alpha}s$ and the related signal transduction pathway. In the present study, we examined LPA effects on $BK_{Ca}$ channel activity expressed in Xenopus oocytes, which are known to endogenously express the LPA receptor. Treatment with LPA induced a large outward current in a reversible and concentration-dependent manner. However, repeated treatment with LPA induced a rapid desensitization, and the LPA receptor antagonist Ki16425 blocked LPA action. LPA-mediated $BK_{Ca}$ channel activation was also attenuated by the PLC inhibitor U-73122, $IP_3$ inhibitor 2-APB, $Ca^{2+}$ chelator BAPTA, or PKC inhibitor calphostin. In addition, mutations in RCK1 and RCK2 also attenuated LPA-mediated $BK_{Ca}$ channel activation. The present study indicates that LPA-mediated activation of the $BK_{Ca}$ channel is achieved through the PLC, $IP_3$, $Ca^{2+}$, and PKC pathway and that LPA-mediated activation of the $BK_{Ca}$ channel could be one of the biological effects of LPA in the nervous and vascular systems.

In vivo Pharmacokinetics, Activation of MAPK Signaling and Induction of Phase II/III Drug Metabolizing Enzymes/Transporters by Cancer Chemopreventive Compound BHA in the Mice

  • Hu, Rong;Shen, Guoxiang;Yerramilli, Usha Rao;Lin, Wen;Xu, Changjiang;Nair, Sujit;Kong, Ah-Ng Tony
    • Archives of Pharmacal Research
    • /
    • 제29권10호
    • /
    • pp.911-920
    • /
    • 2006
  • Phenolic antioxidant butylated hydroxyanisole (BHA) is a commonly used food preservative with broad biological activities, including protection against chemical-induced carcinogenesis, acute toxicity of chemicals, modulation of macromolecule synthesis and immune response, induction of phase II detoxifying enzymes, as well as its undesirable potential tumor-promoting activities. Understanding the molecular basis underlying these diverse biological actions of BHA is thus of great importance. Here we studied the pharmacokinetics, activation of signaling kinases and induction of phase II/III drug metabolizing enzymes/transporter gene expression by BHA in the mice. The peak plasma concentration of BHA achieved in our current study after oral administration of 200 mg/kg BHA was around $10\;{\mu}M$. This in vivo concentration might offer some insights for the many in vitro cell culture studies on signal transduction and induction of phase II genes using similar concentrations. The oral bioavailability (F) of BHA was about 43% in the mice. In the mouse liver, BHA induced the expression of phase II genes including NQO-1, HO-1, ${\gamma}-GCS$, GST-pi and UGT 1A6, as well as some of the phase III transporter genes, such as MRP1 and Slco1b2. In addition, BHA activated distinct mitogen-activated protein kinases (MAPKs), c-Jun N-terminal kinase (JNK), extracellular signal-regulated protein kinase (ERK), as well as p38, suggesting that the MAPK pathways may play an important role in early signaling events leading to the regulation of gene expression including phase II drug metabolizing and some phase III drug transporter genes. This is the first study to demonstrate the in vivo pharmacokinetics of BHA, the in vivo activation of MAPK signaling proteins, as well as the in vivo induction of Phase II/III drug metabolizing enzymes/transporters in the mouse livers.

Proteomics를 이용한 마우스 조직에서의 방사선 감수성 조절 단백질의 탐색 (Proteomics of Protein Expression Profiling in Tissues with Different Radiosensitivity)

  • 안정희;김지영;성진실
    • Radiation Oncology Journal
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.298-306
    • /
    • 2004
  • 목적:. 방사선 감수성이 다른 마우스 조직에서 apoptosis 유도 수준을 확인하고 방사선 감수성에 관여 된 인자를 Proteomics를 통해서 확인한다. 대상 및 방법: C3H/HeJ 마우스에 10 Gy 방사선을 조사하고 8시간 후 비장과 간을 채취하여 apoptosis 유도 수준을 비교 분석하였다. 조직에서 단백질을 추출하여 2-dimension electrophoresis (2-DE)를 실시하였다. 2-DE에서 방사선에 의해 발현의 변화를 보이는 gel의 spot를 trypsin 처리하여 MALDI-TOF 측정한 후 Swiss-prot database를 통하여 단백질 을 동정하였다. 결과: Apoptosls index는 방사선 조사 후 비장 조직에서 $35.3{\pm}1.7{\%}$, 간조직은 $0.6{\pm}0.2{\%}$로 비장에 비해 간 조직이 낮게 나타났다. Proteomoics 결과에서 방사선 내성 조직인 간은 ROS대사에 관여되는 단백질인 glutathione Stransferase Pi, carbonic anhydrase, NADH dehydrogenase, peroxiredoxin VI, riken cDNA 등이 방사선 조사 후 증가되었고 apoptosis 관련된 단백질인 cytochrome c는 간과 비장 조직에서 확인되었다. 그러나 방사선 민감 조직인 비장에서는 방사선 조사 후 산화적 Stress에 관련된 단백질, apoptosis 관련 단백질, 신호 전달에 관련된 단백질, 면역반응, cell cycle, Ca 신호 전달, 대사 cycle에 관련된 단백질 등이 방사선에 관련하여 발현의 변화를 보여 주었다. 결론 : Apoptosis유도 수준이 다른 조직에서 apoptosis에 관련된 단백질과 redox에 관련된 단백질은 방사성 감수성 조절에 관련된 것으로 보인다.

Saos-2 세포에서 Doxorubicin에 의한 세포사멸 유도과정에서의 유전자 발현 변화 (Profile of Gene Expression Changes During Doxorubicin Induced Apoptosis of Saos-2)

  • 임정숙;배민재;백석환;김재룡;김정희;김성용
    • Journal of Yeungnam Medical Science
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.221-240
    • /
    • 2005
  • 사람의 악성 골종양 세포주 Saos-2 를 이용하여 doxorubicin에 의해 발현이 증가 또는 감소하는 유전자들의 변화를 cDNA microarray를 이용하여 확인하였다. 그 결과 대조군에 비하여 2배 이상 증가 또는 감소하는 유전자 264개, 3배 이상 증가 또는 감소하는 유전자 35개를 선별할 수 있었다. Doxorubicin 처리 후 시간대 별로 발현변화가 비슷한 유전자들을 k-mean clustering으로 분석하여 5가지의 군으로 분류할 수 있었다. A군은 24시간 까지 계속 발현이 증가하는 67개 유전자, B군은 6시간까지는 변화가 없다가 24시간에는 감소하는 108개 유전자, C군은 6시간에 발현의 감소하고 24시간까지 지속되는 33개 유전자, D군은 6시간에 발현의 감소하였으나 24시간에는 다시 발현이 회복되는 5개 유전자, 그리고 E군은 6시간까지는 발현의 변화가 없다가 24시간에 발현이 증가하는 경향을 보이는 51개 유전자로 구분하였다. cDNA microarry 결과 발현차이가 현저한 22개의 유전자들을 대상으로 RT-PCR을 시행하여 발현정도를 비교하였다. cDNA microarry에서 발현증가를 보이는 13개 유전자 중에서, RT-PCR 결과 11개가 그 발현이 증가하였으며, cDNA microarry의 결과에서 발현감소를 보이는 9개 유전자 중에서 RT-PCR 결과에서 2개 유전자만 감소하였다. 이상의 결과 Saos-2 세포에서 doxorubicin에 의해 세포사멸과 세포성장, 세포신호전달, 세포골격, 세포주기, 운반, 대사 등에 관여하는 많은 유전자들의 발현이 변함을 확인할 수 있었다.

  • PDF

자궁경부암의 방사선치료 및 방사선항암화학 병용치료에 따른 유전자발현 조절양상 (Gene Expression Profiles in Cervical Cancer with Radiation Therapy Alone and Chemo-radiation Therapy)

  • 이규찬;김명곤;김주영;황유진;최명선;김철용
    • Radiation Oncology Journal
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.54-65
    • /
    • 2003
  • 목적 : 동시에 대량으로 유전자발현 양상을 검사할 수 있는 cDNA microarray 기법을 이용하여 자궁경부암에서 특징적으로 나타나는 유전자발현 양상을 알아보고, 방사선치료 및 방사선 항암화학요법 병용치료시의 유전자발현 변화양상을 파악하고자 하였다. 대상 및 방법 :자궁경부 편평상피암으로 확진된 후 근치목적 방사선치료를 단독으로 시행한 8명과 항암화학요법을 병행한 8명에서 채취한 종양조직을 대상으로 하고, 정상 자궁경부 3례를 대조군으로 하였다 조직 생검은 치료 전과 외부 방사선치료 16.2$\~$27 Gy에 두 번하였다. 항암화학요법을 병용한 경우, 5-FU 1,000 mg/m$^{2}$을 제 1일부터 5일까지 정주하고, clsplatin 60 mg/m$^{2}$을 제 1일에 정주하였다. cDNA microarray는 종양조직에서 추출한 total RNA를 역전사(reverse transcription)방법을 이용하여 (P-33)을 표지한 cDNAS를 제작, nylon membrane에 hybridization하였다. 이후 membrane을 phosphor-imager screens에 옮겨 1$\~$5일 동안 노출시킨 후 이미지를 스캔하였다. 유전자의 발현정도는 각 스팟(spot)들의 방사능 강도로 나타나는데, 각 스팟의 픽셀(pixel)을 Arrayguage를 사용하여 산출한 후 엑셀파일로 저장하였다. 유전자의 발현정도 비교는 원 자료(original data)를 Z-변환을 통해 보정(normalized)한 후 Z-ratio값을 산출하여 시행하였다. 결과 : 대조군에 비해 자궁경부암에서 Z-ratio 2.0 이상으로 유의한 발현증가를 보인 유전자들은 integrin-linked kinase, CDC28 protein kinase 2, Spry 2, ERK 3 등 15개로 주로 세포성장과 증식, 세포주기, 신호전달 등에 관련된 유전자들이었으며, Z-ratio -2.0 이하의 유의한 발현감소는 G protein-coupled receptor kinase 6외 6개였다. 방사선 단독치료를 시행한 후 Z-ratio 2.0 이상 발현이 증가한 것은 cyclic nucleotlde gated channel외 3개의 Expressed sequence tags (EST)들이었고, Z-ratio -2.0 이하의 발현감소를 보인 것들에는 치료전 종양세포에서 발현이 증가되었던 세포성장과 증식, 세포주기, 신호전달 등에 관련된 유전자들이 포함되었다 방사선치료와 항암화학요법을 병용했을 때는 방사선 단독치료에 비하여 세포성장과 증식 및 신호전달 관련 유전자들이 상대적으로 높게 발현되었으며, 이외에도 혈관형성(angiopoietin-2), 면역반응(formyl peptide receptor-like 1), DNA 손상회복에 관련된 유전자(CAMP phosphodiesterase)의 발현은 증가되고 세포고사(death associated protein kinase)에 관련된 유전자는 발현 감소를 보였다. 결론 : 자궁경부암에서분열과 증식 및 신호전달에 관여하는 여러 종류의 유전자들 발현이 동시다발적으로 증가되어 있다는 것과 방사선치료를 시행하면 이들 유전자의 발현이 감소하여 종양세포의 분열과 증식이 저해된다는 것을 확인하였다. 방사선 단독치료와 항암화학요법 병용치료를 비교하면 그 유전자 발현양상이 다르므로 향후 이번연구에서 나타난 유전자들에 대한 추가 연구가 필요하며, 이는 개별화된 맞춤형 치료법을 개발하는데 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

담배 연기에 의한 Muc5ac 유전자 발현에 관여하는 세포 내 신호 전달 경로로서의 ERK1/2와 p38 MAPK (Muc5ac Gene Expression Induced by Cigarette Smoke is Mediated Via a Pathway Involving ERK1/2 and p38 MAPK)

  • 김용현;윤형규;김치홍;안중현;권순석;김영균;김관형;문화식;박성학;송정섭;조경숙
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
    • /
    • 제58권6호
    • /
    • pp.590-599
    • /
    • 2005
  • 연구배경 : 만성폐쇄성폐질환에서 나타나는 기도점액의 과다분비는 이 질환의 중요한 병리학적 소견이며 호흡곤란 등 환자의 증상을 악화시키는 요인 중의 하나이다. 기도 점액을 구성하는 여러 성분 중 Muc 유전자에 의해 만들어지는 당 단백이 흡연에 의해 생성이 증가하는데 이에 관여하는 세포 내 신호전달 과정에 대하여 확실히 밝혀진 바가 없다. 저자는 Muc 유전자 중 인체의 기도에 가장 많이 분비되는 Muc5ac 점액 생성을 담당하는 Muc5ac 유전자의 발현이 흡연에 의하여 증가하는데 관여하는 세포 내 신호전달 과정을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법 : 사람 폐선암 세포주인 A549 세포를 배양하여 Muc5ac 유전자의 promotor를 luciferase reporter plasmid를 사용하여 세포 내에 transfection시키고 5% 담배연기 추출물로 자극하여 배양하였다. 또 세포 내 신호전달에 관여하는 표피성장인자 수용체 kinase의 억제제인 AG1478, mitogen-activated protein kinase kinase(MAPKK) 억제제인 PD98059, p38 mitogen-activated protein kinase 억제제인 SB203580으로 각각 전 처치 후 역시 5% 담배연기 추출물로 자극 배양하였다. 배양된 세포에서 단백질을 추출하여 luciferase 분석을 통하여 Muc5ac promoter 활성도를 측정하고 Western blot을 이용하여 표피성장인자 수용체와 mitogen-activated protein kinase (MAPK)인 extracellular signalrelated kinase (ERK)1/2, p38 MAPK, c-Jun N-terminal kinase (JNK)의 발현을 확인하였다. 또 세포에서 RNA를 추출한 후 Muc5ac primer를 이용하여 역전사효소 중합연쇄반응을 수행하여 Muc5ac mRNA 발현을 관찰하였다. 결 과 : 1. Muc5ac promoter를 삽입한 A549 세포를 5% 담배연기 추출물로 자극하였을 때 의의 있게 luciferase 활성도가 증가하였고(P<0.001) 자극하는 시간이 3시간이었을 때 luciferase 활성도가 최고치를 보였다(P<0.01). 또 담배연기 추출물 자극은 표피성장인자 수용체를 인산화시켰으며 인산화는 AG1478과 PD98059에 의하여 억제되었다. 2. AG1478 혹은 PD98059로 전 처치 후 5% 담배연기 추출물로 자극한 경우 5% 담배연기 추출물 단독으로 자극한 것에 비하여 유의하게 lucifearse 활성도가 억제되었고 (P<0.01) 세 가지 종류의 MAPK 중 ERK1/2와 p38 MAPK의 인산화는 관찰되었으나 JNK의 인산화는 관찰되지 않았다. 역전사효소 중합연쇄반응을 이용하여 관찰한 Muc5ac mRNA 발현은 담배연기 추출물에 의해 증가되었고 PD98059와 AG1478에 의하여 역시 억제되었다. 3. 담배연기 추출물에 의하여 인산화 된 ERK1/2는 PD98059에 의하여 인산화가 감소하였고 p38 MAPK의 인산화는 PD98059와 SB203580에 의하여 감소하였으며 이 두 가지 억제제는 모두 luciferase 활성도를 유의하게 억제시켰다(P<0.0001). 결 론 : 담배연기 추출물은 Muc5ac 유전자의 발현을 증가시켜 기도 내 점액 분비를 증가시키며 이는 표피성장인자 수용체를 매개로 ERK1/2와 p38 MAPK를 경유하여 세포 내 신호전달이 이루어진다고 생각된다. 따라서 점액 유전자 활성화를 매개하는 신호전달 과정을 차단하는 약제나 방법이 개발된다면 과도한 점액분비를 치료할 수 있을 것으로 생각한다.

흰쥐 악하선 세포에서 gap junction 봉쇄제인 octanol이 타액분비 및 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 조절에 미치는 영향 (EFFECT OF OCTANOL, THE GAP JUNCTION BLOCKER, ON THE REGULATION OF FLUID SECRETION AND INTRACELLULAR CALCIUM CONCENTRATION IN SALIVARY ACINAR CELLS)

  • 이주석;서정택;이승일;이종갑;손흥규
    • 대한소아치과학회지
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.399-415
    • /
    • 1999
  • 세포내 유리칼슘(free calcium, $Ca^{2+}$)은 세균에서 고등동물에 이르기까지 거의 모든 세포에서 세포 고유작용을 조절하는 중요한 세포내 신호전달체계(signal transduction system)의 매개체이다. 타액선 세포에서 부교감 신경 자극으로 타액분비가 증가될 때에도 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 가장 중요한 역할을 한다. 그러나 췌장(pancreas)의 경우 세포내 $Ca^{2+}$ 이외에도 인접세포를 전기적 화학적으로 연결해주는 gap junction이 외분비 기능을 직접적으로 조절할 가능설이 제시되었다. 타액선 세포에서도 세포막에 고농도의 gap junction이 존재하고 있으며 gap junction을 통해 인접세포들이 전기적, 화학적으로 연계되어 있어 gap junction이 타액선 세포의 기능을 직접적으로 조절할 가능성을 내포하고 있다. 따라서 gap junction이 타액선의 타액분비 작용에도 중요한 역할을 하며 이러한 작용이 세포내 $Ca^{2+}$ 농도를 조절하여 이루어질 것이라는 가정하에 이를 확인하는 실험을 시행하였다. 흰쥐 악하선에서 유리되는 타액양을 측정하기 위해서 악하선으로 혈액을 공급하는 동맥에 가는 관을 삽입하여 생리 식염수를 관류하면서 타액선관을 통해 타액을 채취하였다. 세포내 $Ca^{2+}$ 농도는 분리한 악하선 acini 내에 $Ca^{2+}$ 농도 변화에 민감하게 반응하는 형광물질인 fura-2를 축적시키고 형광 분석기를 사용하여 형광강도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. CCh 투여로 타액 분비가 증가하였을 때 gap junction을 봉쇄하는 약물인 octanol(1 mM)을 투여하면 타액분비가 봉쇄되었으며 이는 가역적 반응이었다. 2. CCh투여로 세포내 $Ca^{2+}$ 농도가 증가하였을 때 1mM octanol을 투여하면 세포내 $Ca^{2+}$ 농도가 CCh 투여전의 상태로 감소되었다. 3. Octanol은 CCh에 의하여 유발된 초기 $Ca^{2+}$ 증가를 억제하지는 못한 반면에 후기 $Ca^{2+}$ 농도를 감소시켰다. 4. 세포막 $Ca^{2+}$ 통로를 열어주는 약물인 thapsigargin($1{\mu}M$)을 투여하여 세포내 $Ca^{2+}$ 농도를 증가시킨 후 1mM octanol을 투여하면 세포내 $Ca^{2+}$ 농도가 thapsigargin 투여 전의 상태로 감소하였다. 5. 2,5-di-tert-butyl-1,4-benzohydroquinone(TBQ)의 투여로 세포막을 통한 $Ca^{2+}$ 농도의 주기적 변동인 $Ca^{2+}$의 oscillation이 유발되었는데, 이때 1mM octanol을 투여한 경우에 $Ca^{2+}$농도의 oscillation이 정지하여 역시 gap junction을 봉쇄하면 TBQ에 의해서 유발된 세포내 $Ca^{2+}$ 농도의 주기적 변동이 사라지고 $Ca^{2+}$ 농도의 감소가 나타남을 확인하였다. 6. Gap junction을 봉쇄하는 또 다른 약물인 glycyrrhetinic acid($100{\mu}M$)도 CCh 자극으로 인한 타액분비를 억제하였다. 이상의 결과로 미루어 gap junction은 흰쥐 악하선 세포로부터의 타액분비 조절에 중요한 역할을 하는데, 이는 gap junction이 세포막 $Ca^{2+}$ 통로를 조절함으로써 수용체 자극으로 유발된 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 변화에 영향을 미친 결과인 것으로 추측된다.

  • PDF