• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1111-1120
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• 2017

내습성 및 감수성 선발계통 각 1점씩을 대상으로 침수처리 후 GO 분석을 통해 추출된 유전자들을 기능별로 분류해보면 생물학적 과정(biological process)에 관여하는 유전자 발현이 가장 크게 영향을 받았으며, 분자 기능(molecular function)과 세포 요소(cellular component) 관련 유전자를 포함하여 모든 기능의 유전자 발현 변화가 감수성 계통보다 내습성 계통에서 크게 일어났다. 침수처리 후 발현 양상이 유의하게 차이나는 유전자의 보다 자세한 기능을 측정한 결과 내습성 계통에서 발현량이 증가한 유전자는 CA02g26670은 CONSTANS protein과 관련있는 유전자로 일장조건에 따른 개화조절에 관여하는 유전자이며, 발현량이 감소한 유전자는 CA01g21450, CA01g22480, CA01g34470, CA02g00370, CA02g00380이었다. 감수성 계통에서 침수처리 후 발현량이 증가한 유전자는 CA02g09720, CA02g21290, CA03g16520, CA07g02110, CA12g17910이었는데 각각 단백질 분해효소 활성 저해, DNA binding, 세포벽 분해효소 억제, nodulin 관련 유전자 등으로 밝혀진 유전자들이었다. 감수성 계통에서 발현량이 감소한 유전자는 CA02g02820, CA03g21390, CA06g17700, CA07g18230로 각각 칼슘이온결합, 고온환경 발현기작, 레시틴 생합성 경로의 수용성중간대사체인 phosphocholine 합성 및 저온스트레스 관련 등의 기능을 한다. 내습성 계통과 감수성 계통에서 동시에 발현이 증가한 유전자는 고온 등 환경스트레스로 인한 apoptosis와 관련된 유전자와 peroxidase와 관련있는 유전자로 확인되었고, 발현이 동시에 감소한 유전자는 nucleoside transporter인 CA02g16990로 확인되었으며, 나머지 선발 유전자는 유전자 발현이 확인되지 않았다. 내습성 및 감수성 계통간 습해 조건에서 발현에 차이를 보이는 유전자 구명을 기반으로 향후 불량환경에 대해 저항성을 보이는 계통 육성 및 관련 생리반응에 대한 다양한 연구가 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1315-1323
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• 2017

본 연구의 목적은 울금의 발효를 통해 쓴맛의 관능적 기호도를 향상시키면서, 발효 울금의 항산화 및 항염효능 검증을 위한 것으로, 발효 울금의 관능적 기호도 확인을 위해 맛센서 분석과 항산화 평가를 위해 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 및 DPPH radical 소거능, 지표성분 검출을 위해 HPLC분석을 진행하였고, 항염증평가는 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 유도되는 염증인자인 NO, $PGE_2$, iNOS, COX-2, $NF-{\kappa}B$, IL-6와 $TNF-{\alpha}$에 대한 감소효과를 측정하였다. 실험결과 Rhizopus oryzae로 울금의 발효가 진행 될수록 쓴맛이 감소함을 보였다. 총 폴리페놀, 플라보노이드 함량과 DPPH radical 소거능은 비 발효 울금보다 울금 발효 1, 3일차에 증가함을 보였다. 발효 기간별 발효 울금은 10, 50, $100{\mu}g/ml$ 모든 농도에서 세포독성이 나타내지 않았다. RAW 264.7 세포에 LPS로 유도된 염증인자인 $NF-{\kappa}B$, IL-6와 $TNF-{\alpha}$ 생성량이 발효 기간별 발효 울금의 염증인자 생성억제를 평가한 결과 $NF-{\kappa}B$와 IL-6에서 발효 울금 $100{\mu}g/ml$에서 현저히 생성량이 억제되었다. LPS로 유도된 cytokines 억제효과를 보인 발효 기간별 발효 울금($100{\mu}g/ml$)의 NO, $PGE_2$ 생성억제를 평가한 결과, 대조군과 비교해 LPS를 처리한 군에서 NO, $PGE_2$의 생성이 현저히 증가되었고, 울금 에탄올 추출물에 의해 유의성 있는 생성억제효과를 보였고 비 발효에 비해 발효 울금의 생성억제 효과를 보였다. 또한 COX-2와 iNOS의 단백질 발현 억제효과를 확인한 결과, 대조군과 비교해 LPS에 의해 증가 된 COX-2와 iNOS의 단백질발현이 발효 울금에 의해 감소됨을 확인하였다. 위 결과 발효 울금은 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 유도되는 NO와 $PGE_2$의 생성억제, iNOS와 COX-2의 발현을 억제시켰으며, $NF-{\kappa}B$, IL-6와 $TNF-{\alpha}$의 분비량도 억제시켰다. 이는 발효 울금의 항산화와 항염증성을 입증하기 위한 기초자료로 활용이 가능하다고 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권3호
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• pp.510-518
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• 2003

자외선에 노출된 피부에서 생성된 활성산소종에 의한 산화적 스트레스는 세포 구성 성분들을 손상시키고 궁극적으로는 피부 광노화 및 발암을 야기시킬 수 있다. 이 연구에서는 대두(Glycine max MERRILL)의 성분인 genistein(4',5,7-trihydroxyisoflavone)을 포함하는 몇 가지 천연 황산화제들에 대하여 로즈벵갈로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 보호효과를 조사하였다. Genistein$(10-100\;{\mu}M)$은 농도-의존적으로 광용혈을 억제하였다. 그리고 지질 과산화 연쇄반응의 차단제인 ${\alpha}$-tocopherol보다도 더 효과적이었다. 그러나, Genitein의 배당체인 genistin, 소용성 항산화제인 L-ascorbate, 철-킬레이트제인 sodium phytate는 광용혈에 대하여 보호 효과를 나타내지 않았다. 오히려 보다 높은 농도$(500\;{\mu}M)$에서는 L-ascorbate와 sodium phytate 모두 광용혈을 촉진시켰다. 반면, $^1O_2$ 소광제로 알려진, ${\alpha}$-carotene 3,3'-diol은 현저한 보호 효과를 보여주었다. 이 결과는 로즈벵갈로 증감된 광용혈에 있어서 $^1O_2$이 중요함을 가리킨다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용하여, $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 ROS에 대한 몇가지 천연 항산화제들의 ROS 소거활성을 측정하였다. 활성 산소 소거활성$(OSC_{50})$의 크기는 sodium phytate > L-ascorbate>${\alpha}$-tocopherol > genistein > genistin순이었다. Gnistein, genistin, ${\alpha}$-tocopherol, L-ascorbate 및 sodium phytate의 활성산소 소거활성$(OSC_{50})$은 각각 41.0, 109.0, 9.0, 5.2, 및 $0.56{\mu}M$이었다. Free radical 소거활성$(FSC_{50})$의 크기는 L-ascorbate > ${\alpha}$-tocopherol > genistein > genistin순으로 나타났다. 이상의 결과들은 genistein이 $^1O_2$ 혹은 다른 ROS를 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제33권2호
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• pp.125-132
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• 2006

연구 목적: 본 연구진은 초기 난포 발달 과정의 각 발달 단계별 난포를 분리하여 cDNA microarray를 이용한 유전자 발현 목록을 보유하고 있다. 본 연구는 이들 유전자 중에서 전사인자들의 목록에 주목하여 이들의 하위표적유전자를 생명정보학적 기법을 이용해 동정함으로써 이 후 초기난포발달의 조절 기전 연구를 위한 중요한 전사인자를 결정하고자 실시하였다. 재료 및 방법: 26개의 전사인자들에 대해서 Gene Ontology, MGI, 그리고 Entrez Gene 등의 유전자 데이터베이스 검색을 통해 전사인자들을 구성하는 도메인을 확인하였고, 전사인자 데이터베이스 ($TRANSFAC^{(R)}$ 6.0)와 진핵세포 프로모터 데이터베이스 검색을 실시하여, 전사인자의 cis-acting 및 trans-acting 하위표적유전자를 분석하였다. 결과: 26개 전사인자들에 대해서 DNA 결합 도메인과 단백질 상호작용 도메인을 확인하였다. 또 전사인자 데이터베이스와 프로모터 데이터베이스 검색으로부터 하위표적유전자에 대한 정보를 얻었다. 위와 같은 생명정보학적 분석 결과로부터 흥미로운 하위표적유전자를 갖는 3개의 전사인자로 목표를 압축할 수 있었다. 그 중에서 HNF4는 MPF 억제 조절자로 알려져 있는 Wee1 단백질 인산화 효소의 유사 유전자 프로모터 부위에 결합하는 전사인자이며, TBX2는 cdk 억제자 유전자의 발현을 억제하는 전사인자로 알려져 있어, 초기 난포발달 과정의 MPF 기능조절에 매우 중요한 역할을 할 것으로 사료된다. 결론: 본 연구는 생명정보학적 분석을 통하여 전사인자의 하위표적인자를 알아내고, 이를 이용하여 26개 전사인자 중에서 다음 연구를 위한 목표를 결정하는 접근방법을 제시했다는데 의미가 있다고 사료된다. 실제로 이렇게 결정된 전사인자들이 초기난포발달을 조절하는 분자생물학적 기전에 어떻게 관여하는지를 연구하기 위해서는 EMSA 등과 같은 실험적 증명을 통한 확인과 보충 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1598-1604
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• 2009

양파 껍질의 폐기는 생리활성 물질이 손실 될 수 있으므로 양파 껍질을 이용한 연구는 폐자원을 활용한다는 면에서 의미가 있다. 이에 본 연구에서는 양파를 육질과 껍질로 나누어 이들의 총 플라보노이드 함량을 측정하였고 세포 내 활성산소종 제거 및 인체 암세포 증식 억제 효과에 대하여 비교 검토하였다. 양파 껍질은 육질과 비교했을 때 48배의 플라보이드 함량을 나타내어 양파 껍질에 플라보노이드 성분이 다량 함유되어 있음을 확인하였다. 양파 껍질의 A+M과 MeOH 추출물을 0.05 mg/ml의 농도로 HT-1080 세포에 처리하였을 때 지질 과산화물의 생성을 크게 억제시켰다. 이들 두 추출물들은 $500{\mu}M$ $H_2O_2$만을 처리한 control군과 비교하였을 때 측정 시간 120분 동안 계속적으로 높은 세포 내 지질 과산화물 생성 억제능력을 나타내었고 특히 양파 껍질에 의한 저해 효과가 양파 육질보다 높았다. 양파 육질과 껍질의 추출물로부터 얻어진 분획물들 중에서는 양파 껍질의 85% aq. MeOH 및 BuOH 분획물에 의한 저해효과가 우수하였고 양파 육질의 경우에는 85% aq. MeOH 분획물에 의한 항산화효과가 높았다. 암세포증식 억제 실험에서 양파 껍질의 A+M 추출물의 $IC_{50}$은 AGS 및 HT-29 세포에서 각각 0.07 및 0.05 mg/ml로 양파 육질보다 저해효과가 높았고 껍질 MeOH 추출물의 $IC_{50}$은 두 세포에서 각각 0.75 및 3.31 mg/ml로 AGS 세포에 대한 증식 억제효과가 우수하였음을 관찰 할 수가 있었다. 분획물들 중에서는 양파 육질 및 껍질의 85% aq. MeOH 분획물의 AGS 세포에 대한 $IC_{50}$이 각각 0.04 및 0.03 mg/ml로 가장 높은 활성을 나타내었고. 이들 분획물들도 HT-29 세포보다는 AGS 세포에 대한 증식 억제효과가 높았음을 살펴 볼 수가 있었다. 대체로 water 분획물에 의한 활성산소종 저해 및 암세포 증식 억제효과는 분획물들 중 가장 낮았다. 이상의 결과로부터 양파 부산물인 껍질에도 생리활성 물질이 함유되어 있는 것으로 판단되므로 이를 활용한 양파가공품 개발이 필요하다고 여겨진다.

• 유기물자원화
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• 제16권4호
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• pp.64-73
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• 2008

glysosyl hydrolase의 하나인 CCF 유사 유전자를 지렁이 Eisenia anderi의 중장으로부터 분리하여 클로닝하였다. 이 유전자의 전체 염기서열 크기는 1,152bp로 나타났으며 개시코돈을 포함하여 384개의 아미노산을 인코딩한다. N-말단 지역의 17개 잔기들은 signal peptide이다. CCF 관련 유전자의 아미노산 서열을 분석한 결과 본 연구에서 분리한 CCF 유사 유전자는 glycosyl hydrolase family 16 (GHF16)에 속하며, 다른 종의 지렁이에서 밝혀진 CCF 및 CCF-유사 단백질과 79~99%의 높은 상동성을 보였다. 여러 지렁이 종에서 분리된 CCF 및 CCF-유사 단백질들은 가수분해활성에 중요한 polysacchride-binding motif와 glucanase motif가 100% 상동성을 나타냈다. 본 연구의 대상종과 유사종인 E. fetida에서 분리된 CCF는 이 종의 서식지가 미생물 활성이 높은 부패 유기질층이기 때문에 다른 종의 CCF에 비해 높은 기질인식 특이성을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 사실은 본 연구에서 분리한 CCF도 넓은 기질 특이성을 갖고 있을 가능성을 제시해 주고 있으며 이는 산업적 응용 측면에서 유용한 특징 중의 하나라고 생각된다. BLASTX를 이용한 계통수 분석 결과 GHF16 효소는 크게 후생동물군, 녹색식물군, 진정세균군 등의 세 그룹으로 나눌 수 있었으며, 후생동물군의 GHF16은 다시 촉수담륜동물형와 탈피동물형(후생동물형 포함)으로 나뉘어졌다. 본 연구에 의해 E. andrei로부터 분리된 CCF-유사 단백질의 더 많은 생물학적 특성 연구를 통해 ${\beta}$-D-글루칸의 분해 및 생산을 조절하는 산업적 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.317-323
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• 2014

비올라세인은 항균, 항암, 항산화, 항말라리아, 항설사 활성과 같은 다양한 생리활성을 가지는 보라색소 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 한국의 산림토양에서 분리되었으며 보라색 색소를 생산하는 EP15224 균주를 선발하여 16S rRNA 유전자의 염기서열을 분석하였다. 그 결과 Massilia sp. BS-1과 97%의 가장 높은상동성을 보였다. 또한 16S rRNA 유전자에 근거한 계통분류학적 분석에서 EP15224는 기존 보고된 비올라세인 생산 세균들과는 별개로 구분되는 Massilia속의 새로운 종임을 확인하였다. 이 균주가 생산하는 보라색 소물질을 분리하여 LC/MS/MS로 분석한 결과, 분자량이 343.34인 비올라세인과 일치하였다. 또한 비올라세인의 생산효율을 높여주는 최적의 배지성분[glucose 2 g/l, $(NH_4)_2SO_4$ 1 g/l, $Na_2HPO_4{\cdot}7H_2O$ 2 g/l, $KH_2PO_4$ 1 g/l, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 0.1 g/l, $\small{L}$-tryptophan 0.24 g/l]과 배양조건[$25^{\circ}C$에서 72시간 배양, 250 rpm, 10% 접종량]을 조사하였으며 이 조건에서 액체배양 하였을 때 리터 당 280 mg의 비올라세인이 생산되었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제32권1호
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• pp.187-198
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• 2002

The ultimate goal of periodontal therapy is the regeneration of periodontal tissue which has been lost due to destructive periodontal disease. To achieve periodontal regeneration, various kinds of methods have been investigated and developed, including guided tissue regeneration and bone graft. Bone graft can be catagorized into autografts, allografts, xenografts, bone substitutes. And materials of all types have different biological activity and the capacity for periodontal regeneration, but ideal graft material has not been developed that fits all the requirement of ideal bone graft material. Recently, bioactive glass that has been utilized in plastic surgery is being investigated for application in dental practice. But, there has not been any long-term assessment of bioactive glass when used in periodontal intrabony defects. The present study evaluates the long-term effects of bioactive glass on the periodontal regeneration in intrabony defects of human and the effect of plaqu control on long term treatment results after dividing patients into those who underwent 3-month regular check-up and those who didn't under go regular check-up The clinical effect on 74sites from 17 infrabony pockets of 11 patients were analyzed 36months after treatment. 51 sites which underwent regular check up were classified as the Follow-up group(F/U group), and 23 sites which did not undergo regular check up were classified as Non Follow-up group(Non F/U group). After comparing the probing depth, attachment loss, bone probing depth before and 36months after treatment, the following results could be concluded. 1. The changes of probing pocket depth showed a statistically significant decrease between after baseline and 36 months after treatment in F/U group(1.79${\pm}$0.68mm) and did no show astatistically significant decrease between after baseline and 36months after treatment in Non F/U group(0.61${\pm}$0.54mm) (P<0.05). 2. The changes of loss of attachment showed a statistically significant decrease between after baseline and 36 months after treatment in F/U group(1.44${\pm}$0.74mm) and did no show astatistically significant decrease between after baseline and 36months after treatment in Non F/U group(1.18${\pm}$1.54) (P<0.05). 3. The changes of bone probing depth showed a statistically significant decrease between after baseline and 36 months after treatment in both F/U(1.35${\pm}$0.28) and Non F/U group(0.78${\pm}$0.55mm) (P<0.05). The results suggest that treatment of infrabony defects with bioactive glass resulted in significan reduction of attachment loss and bone probing depth 36months after the treatment. The use of bioactive glass in infrabony defects, combined with regular check-up and proper plaque control generally shows favorable clinical results. This measn that bioactive glass could be a useful bone substitute.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권3호
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• pp.248-261
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• 1994

연구배경 : Lectin은 탄수화물의 특정한 당잔기에 높은 친화성과 특이성을 가지므로 이러한 lectin-sugar 상호작용을 이용하여 사람 폐결핵결절에서 이를 구성하는 주된 성분인 건락성 괴사 상피양세포, 림프구 및 섬유층에 존재하는 탄수화물의 종류와 분포에 대해 알아보고자, 본 연구를 실시하였다. 방법 : 사람 폐결핵 절제 조직에서, 13종의 lectin을 사용하여 조직화학염색을 시행하였다. 결과: 1) 건락성 괴사부에서 BS $I-B_4$는 모든 구성성분에서, BS I는 변연부에 있는 일부의 세포성분을 제외하고 나머지 구성성분 모두에서 음성반응을 나타내었다. 그러나 나머지 lectin들은 건락성 괴사부에서 다양한 형태의 렉틴결합반응을 나타내었다. 2) 상피양세포들은 세포질에서의 반응 양상에 따라 크게 세 군으로 나눌 수 있었다. 첫째, DBA, UEA I 및 LCA는 대부분 중등도 이상의 강한 양성반응을 나타내었다. 둘째, WGA, s-WGA, PNA, SBA, VVL, ECL, PHA-L 및 PHA-E는 세포에 따라 다양한 형태의 반응양상을 나타내었다. 셋째, BS I 및 BS $I-B_4$는 음성반응을 나타내었다. 상피양세포의 세포막에 대한 결합반응을 살펴보았을 때, 첫째, ECL, PHA-L 및 PHA-E는 대부분 강한 양성반응을 보여주었다. 둘째, WGA, s-WGA 및 PNA는 세포에 따라 양성 및 음성반응이 혼재하는 양상을 나타내었다. 셋째, BS I, BS $I-B_4$, UEA I, DBA 및 VVL은 음성반응을 나타내었다. 3) 상피양세포사이물질들은 건락성 괴사부의 세포사이물질에 대한 lectin 결합 양상과 유사한 반응 양상을 나타내었다. 4) WGA, ECL, PHA-L, PHA-E 및 LCA들은 림프구에 강한 양성반응을 나타내었다. 5) SBA는 건락성 괴사부를 둘러싸는 섬유층의 외측에 위치하는 혈관 내피층에서 대체로 양성반응을 보였으나, 섬유층내의 혈관 내피층에서는 대체로 음성반응을 나타내었다. 6) PNA는 섬유층의 외측지역에서 양성반응을 나타내었지만 그와는 대조적으로 내측지역의 세포사이물질에서 음성반응을 나타내었다. 결론 : 이상의 결과와 같이, 렉틴결합특성을 이용한 조직화학적 연구는 사람 폐결핵 결절의 여러 성분들에 존재하는 복합당질의 종류, 특성 및 분포, 그리고 연결핵결절 형성과정 동안에 일어나는 복합당질 조성의 변화에 관한 유용한 정보를 제공해 주었으며, 이러한 결과들은 결핵결절의 병리학적 연구에 도움이 될 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권3호
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• pp.327-337
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• 1999

연구배경: 활성산소종(reactive oxygen species)은 발암 기전의 여러 단계 과정에 관여한다. 대부분의 종양 세포주 및 종양 조직내의 종양 세포는 활성산소종을 생성하는 반면 종양 세포의 catalase, Mn- 및 CuZn-SOD등 기존 항산화 단백의 활성도는 대부분 저하되어 있다. 이로 인한 종양 조직내의 지속적인 산화 스트레스는 종양의 국소 침습 및 전이를 촉진한다. 12-kDa thioredoxin은 glutathione 및 glutaredoxin과 함께 세포내 산화-환원 전위를 조절하여 세포 활성, 증식, 분화 및 산화-환원에 의한 아포토시스 조절에 관여하는 것으로 알려져 있다. 한편 histiocytic lymphoma 세포 (U937, human)에서 14-kDa 및 10-kDa의 eosinophilic cytotoxic enhancing factor(ECEF)로 정제되었으며 호산구 자극의 생물학적 기능은 10-kDa에서 20배 이상 높은 것으로 알려져 있다. 성인 T-세포백혈병, 자궁경부상피세포암 및 간세포암에서 thioredoxin 양이 증가 되어 있고 폐암에서는 thioredoxin mRNA가 증가되어 있는 것으로 알려져 있다. 이에 폐암 조직과 주위 정상 조직을 비교하여 catalase, CuZn-SOD 및 glutathione peroxidase 등 기존 항산화 단백과 thioredoxin 발현 변화를 비교 관찰하고 대식세포에서 산화 스트레스 및 내독소에 의한 thioredoxin 발현 변화를 관찰하고자 하였다. 방 법: 동일한 환자의 폐암 조직과 주변의 정상 폐 조직을 immunoblot 분석으로 catalase, CuZn-SOD, glutathione peroxidase 및 thioredoxin 발현을 비교 관찰하였으며 대식세포인 mouse monocyte-macrophage 세포 (RAW 264.7)에 5 ${\mu}M$ menadione 및 1 ${\mu}g/ml$ endotoxin을 처치하여 thioredoxin 발현을 관찰하였다. 결 과: Immunoblot 분석상 12-kDa의 thioredoxin 발현은 폐암 조직에서 정상 폐조직과 비교하여 의미있는 증가를 보였으나 catalase 및 CuZn-SOD의 발현은 폐암 조직에서 정상 폐조직과 비교하여 감소하였고 glutathione peroxidase의 발현은 일정 하지 않은 변화를 보였다. 절단형(truncated) thioredoxin 역시 폐암에서 증가하였다. Mouse monocyte-macrophage cells에 5 ${\mu}M$ menadione 및 1 ${\mu}g/ml$ endotoxin을 처치하였을때 thioredoxin 발현은 12시간에 최고로 증가하여 48 시간까지 지속되었다. 결 론: 폐암에서 기존의 항산화 단백과는 달리 12-kDa 및 절단형 thioredoxin 발현이 증가하며 이는 종양 조직내의 지속적인 산화 스트레스와 밀접한 연관이 있다. 특히 절단형 thioredoxin의 생물학적 기능을 고려할 때 절단형 thioredoxin 발현 증가는 종양 세포 증식을 통한 종양 성장에 더욱 의미있는 역할하리라고 생각된다.