• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제44권6호
• /
• pp.1256-1262
• /
• 1997

연구배경 : 유착분지는 염증세포와 내피세포의 유착과, 이동, 동원에 관여하는 것으로 알려졌다. 이러한 유착분자가운데 ICAM-1, VCAM-1, E-selectin은 각종 염증질환이나 알레르기질환, 박테리아나 바이러스성 질환 및 어떤 암종에서 혈청내 농도가 증가되어 있음이 보고되었다. 결핵은 Mycobacterium tuberculosis에 의하여 생기는 감염으로 세포면역반응이 중요한 역할을 하며 결핵병변 부위로 여러 염증세포들이 모여드는 것이 병인에 중요한 역할을 하고 여기에 유착분자들이 관여하는 것으로 보인다. 이에 저자들은 경증, 중등증, 중증 결핵 환자의 혈청에서 sICAM-1, sVCAM-1, sE-selectin농도를 측정하여 결핵의 활성 정도와 농도와의 관계, 결핵 병인과의 관계에 대하여 알아보고자 하였다. 방 법 : 1995년 1월부터 1996년 3월까지 전북대학교병원 내과에 입원하여 진단 받은 환자 51명을 대상으로 하였으며, 정상 대조군운 5명으로 하였다. 결핵의 진단은 흉부 X선 촬영 및 도말검사나 배양경사로 하였으며 환자군은 국제 결핵 협회분류에 따라 각각 경증, 중등증, 중증으로 분류하였다. Genzyme사의 Predicta ICAM-1 ELISA kit, R & D systems사의 VCAM-1 ELISA kit와 E-selectin ELISA kit를 이용하여 혈청 sICAM-1, sVCAM-1, sE-selectin 농도를 측정하였다. 결 과 : sICAM-1은 정상대조군에 비해 중등증 및 중증의 활동성 폐결핵환자에서 유의있게 증가하였고, 질병의 증도에 따라 sICAM-1의 농도가 유의있게 증가하였다. sVCAM-1은 정상 대조군에 비해 활동성 폐결핵 환자에서 유의있게 증가하였으나 질병의 중증도에 따른 유의한 차이는 없었다. sE-selectin은 중증의 활동성 폐결핵 환자에서만 유의있게 증가하였다. 결 론 : sICAM -1, sVCAM-1, sE-selectin이 결핵의 병인에 관여하고, 이중 sICAM-1과 sVCAM-1이 유의하게 결핵의 활성도를 반영하며, 특히 sICAM-1은 중증도를 반영하는 유용한 지표로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제50권1호
• /
• pp.76-83
• /
• 2001

연구배경 : 탄광부 진폐증은 석탄 분진의 흡입에 의한 폐조직의 손상에 대하여 부적절하고 과도한 염증반응이 일어나 폐섬유화를 유발하여 발병하는 것으로 생각되어지고 있다. 이 반응에는 대식세포를 비롯한 많은 염증세포들과 그 세포들에서 분비되는 매개물질들이 중요한 역할을 한다. TGF-$\beta$는 특발성 폐섬유화증, 규폐증 및 석면증의 폐섬유화 과정에 관여한다고 알려져 있다. 그러나 비슷한 기전에 의해 폐 섬유화가 진행되는 것으로 생각되는 탄광부 진폐증에서는 TGF-$\beta$의 관여여부에 대한 보고가 거의 없다. 본 연구는 탄광부 진폐증 환자에서 혈청 TGF-${\beta}_1$을 측정하여 섬유화의 정도에 따른 그 활성도의 변화를 비교하여 탄광부 진폐증의 폐섬유화 과정에 TGF-${\beta}_1$이 관여하는지 알아 보고자 하였다. 방법 : 직업력과 방사선학적 소견 상 탄광부 진폐증으로 진단 된 환자 중 단순 탄광부 진폐증 20예와 복잡성 탄광부 진폐증 20예를 대상으로 하였다. 정상소견인 자 10명을 대조군으로 설정하였으며, 각 대상을 human TGF-${\beta}_1$ immunoassay kit (R&D system, Minneapolis, MN)을 이용하여 혈장 내 TGF-${\beta}_1$을 측정하였다. 결과 : 단순 탄광부 진폐증($0.64{\pm}0.17$ ng/mL)과 정상 대조군($0.63{\pm}0.18$ ng/mL)보다 복잡성 탄광부 진폐증 ($0.79{\pm}0.18$ ng/mL)의 혈중 TGF-${\beta}_1$의 농도가 의미 있게 높았다(p<0.05). 결론 : 탄광부 진폐증의 섬유화 진행 과정에 TGF-${\beta}_1$이 관여함을 알 수 있었다. 따라서 단순 탄광부 진폐증과 복잡성 탄광부 진폐증의 감별진단과 경과 예측인자로서 혈장 TGF-${\beta}_1$이 유용하리라 생각되며, TGF-${\beta}$의 생성을 억제한다면 탄광부 진폐증의 섬유화 진행을 저지함으로써 탄광부 진폐증의 치료에 있어 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제58권4호
• /
• pp.367-374
• /
• 2005

연구배경 : 장기간 흡연을 하는 사람의 10-20%에서만 COPD가 발생한다는 사실은 COPD의 발생에 유전적 인자가 관여함을 시사한다. 최근 surfactant protein A가, COPD의 병인에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 MMP-9의 분비를 TLR2를 통해 증가시킨다고. 그러므로 COPD의 병인에 TLR2이 역할을 할 수 있을 것이라는 가정 아래, TLR2 유전자의 intron II에 존재하는 Guanine-Thymine (GT)의 반복으로 이루어진 유전자다형성과 한국인에서의 COPD의 발생과의 연관성을 규명하고자 하였다. 방 법 : 흡연력이 있는 남자 COPD 환자와 정상 폐기능을 보이는 남자 흡연자를 대상으로 하여, TLR2 유전자의 intron II의 GT 반복횟수를 확인하였다. 그 GT 반복이 3상성의 분포를 보여 이들을 다시 세 개의 맞섬 유전자 아형으로 분류하여 분석하였다. (12-16회 GT 반복: 짧은 아형; 17-22회 반복: 중간 아형; 23-27회 반복: 긴 아형) 결 과 : 각각의 맞섬유전자 아형의 분포는 125명의 COPD군과 144명의 대조군 사이에 유의한 차이는 없었다(P=0.75). 또한 각각의 맞섬유전자 아형의 유무에 따른 유전형의 빈도도 두 군간의 차이는 관찰할 수 없었다. 결 론 : TLR2 유전자의 intron II에 존재하는 GT 반복으로 이루어진 유전자다형성은 한국인에서 COPD의 발생과 연관되어 있지 않다.

• 생명과학회지
• /
• 제17권10호
• /
• pp.1447-1451
• /
• 2007

해양생물 유래 항암활성을 가지는 천연물의 탐색과정에서 해면동물에서 유래된 PTX-2는 p53 결손 암세포에서 세포독성 효과가 높은 것으로 보고된 바 있다. 본 연구에서는 인체 간암세포 모델을 이용하여 PTX-2의 효능을 조사한 결과는 p53 결손 Hep3B 세포에서 p53 정상 HepG2에 비하여 항암활성이 매우 높았으며, 이는 apoptosis 유발과 연관성이 있음을 확인하였다. PTX-2에 의한 Hep3B 세포의 apoptosis 유발은 DFF family의 발현 변화, pro-apoptotic Bax 및 Bcl-xS 단백질의 발현 증가, caspases (-3, -8 및 -9)의 활성화 등이 관여함을 알 수 있었다. PTX-2는 또한 Hep3B 세포에서 AKT 및 ERK1/2의 활성화를 유도하였으며, caspase-3, AKT 및 ERK1/2의 특이적 저해제에 의하여 PTX-2에 의한 세포증식 억제 효능이 유의적으로 감소되었다. 본 연구는 PTX-2에 의한 Hep3B 세포에서의 apoptosis 유도에 AKT 및 ERK1/2 신호 전달 경로가 중요한 역할을 하고 있음을 보여주는 결과이다.

• 생명과학회지
• /
• 제21권12호
• /
• pp.1795-1803
• /
• 2011

현대인의 고지방 식습관과 당뇨와 비만인구 증가로 인한 비 알코올성 지방간(nonalcoholic fatty liver)의 유병률(prevalence rate)은 나날이 증가하고 있는 추세이며, 특히 남성과 폐경기 여성에게서 두드러진다. 이런 성 특이적(sex-specific) 간질환의 차이는 여성 호르몬인 에스트로겐(estrogen)의 보호 역할 때문일 것으로 추정되고 있으나, 에스트로겐의 보호 기작을 포함한 지방간의 만성 간질환으로의 진행 메커니즘이 규명되어 있지 않기 때문에 간질환의 효과적인 예방 및 치료책이 없는 실정이다. 그런데 최근에 간 섬유화(fibrosis)를 포함한 만성 간질환의 진행에서 헤지호그(hedgehog) 신호전달계가 주요한 역할을 함이 보고되면서 손상된 간의 회복과 간질환 진행메커니즘 조절을 위한 연구대상으로서 주목 받고 있다. 헤지호그는 발생 및 분화를 조절하는 모포젠(morphogen)으로 성인의 건강한 간에서는 발현되지 않으나, 손상된 간에서 손상 정도에 비례하게 재 발현되며, 섬유화 유발세포인 근섬유아세포(myofibroblasts) 및 간 줄기세포(hepatic progenitor cells)의 활성 및 증식인자로 작용하여 지나친 간 섬유화를 일으킨다. 이에 반해, 에스트로겐은 간 성상세포(hepatic stellate cells)가 근섬유아세포로 활성화되는 것을 억제함으로써 간 섬유화를 막는 것으로 보고되고 있다. 간 섬유화에 대한 헤지호그와 에스트로겐의 상반된 역할 사이의 관련성은 아직 밝혀지지 않고 있으나, 간 섬유화 유발 물질인 오스테오폰틴(osteopontin) 발현에 대한 에스트로겐의 억제효과와 헤지호그에 의한 오스테오폰틴 발현 유도는 오스테오폰틴에 의해 매개되는 에스트로겐과 헤지호그 신호전달계 사이의 연관성을 시사한다. 따라서, 에스트로겐에 의한 헤지호그 신호전달계 조절 메커니즘을 규명하는 것은 간질환 환자에서의 간 섬유화 및 만성 질환으로의 진행을 억제할 수 있는 치료제 개발에 대한 기초 지식을 제공할 수 있다. 이를 위해 간 섬유화에 대한 헤지호그와 에스트로겐의 역할을 확실하게 이해하고, 상호 관련성 및 조절 기작을 밝히는 연구가 선행되어야 할 것이다.

• 생명과학회지
• /
• 제22권9호
• /
• pp.1224-1230
• /
• 2012

항암화학요법제는 의약품 시장 중 가장 큰 시장의 하나이며, 세계적으로 수많은 연구와 신약의 개발이 진행되고 있다. 그러나 암 세포 뿐만 아니라 정상세포와 조직에 대한 독성과 내성으로 인해 심각한 부작용이 지속되어, 최근 신혈관형성 억제와 천연물 유래의 암 치료제 개발이 많은 관심을 얻고 있다. 본 연구에서는 오미자의 활성성분 중 하나인 Gomisin A의 종양성장 및 전이억제 효과와 이들의 작용기전에 대해 확인하고자 하였다. Gomisin A의 종양성장 억제활성은 B16BL6 cell line을 C57/BL6 mice의 피하에 주입하여 유도된 종양모델을 활용 하였으며, Gomisin A 10 ${\mu}g/ml$, 100 ${\mu}g/ml$에서 양성 대조군에 비해 각각 $80.5{\pm}8.1%$, $96.2{\pm}2%$의 유의한 억제활성을 나타내었다. Gomisin A의 암세포에 대한 직접적인 독성은 MTT assay를 통해 확인하였고, 정상세포(HUVECs)와 종양세포주(A549, B16BL6, Du145, Huh7)에 대한 유의한 독성은 관찰되지 않았다. 종양조직에 의해 유도되는 신혈관형성 억제능은 C57/BL6 mice에 배양된 B16BL6 cell line을 피하주사하여 종양조직을 형성하고, 이들이 유도하는 신생혈관에 대한 Gomsin A의 억제활성을 확인하였다. Gomisin A를 10 ${\mu}g$/head와 100 ${\mu}g$/head에서 신혈관형성 억제활성은 양성 대조군에 비해 각각 $151{\pm}16.9%$, $98.5{\pm}29.5%$의 유의한 감소활성을 나타내었다. 종양전이 억제활성은 B16BL6 cell line을 C57/BL6 mice 미정맥에 주입하여 in vivo 폐전이 모델을 만들고 폐에 전이된 종양의 colony를 측정하여 확인하였다. Gomisin A의 농도 10 ${\mu}g$/head, 100 ${\mu}g$/head에서 각각 양성 대조군에 비해 $13.5{\pm}8.56%$, $58.3{\pm}9.12%$의 전이 억제활성을 나타내었다. 또한 Gomisin A는 B16BL6 cell line이 세포외기질에 대한 부착능을 유의하게 감소시킴을 확인하였다. 이러한 결과는 Gomisin A의 종양성장 억제활성이 암세포에 대한 직접적인 독성에 의한 것이 아닌 신혈관형성 억제에 의한 것이며, 또한 종양 전이 억제 활성을 나타냄으로서 향후, 암 예방 및 치료제 개발의 선도물질을 제공할 수 있음을 확인하였다. 본 연구는 오미자의 주요 생리활성 물질인 Gomisin A의 종양성장 억제 활성과 전이억제 활성을 규명하고자 하였다. Gomisin A가 종양성장 억제활성이 있음을 확인하였고, 이러한 효과는 종양세포에 대한 직접적인 독성에 의한 것이 아니라, 종양조직에 의해 유도되는 신혈관형성 저해 활성에 의해 나타나는 것을 규명하였다. 이러한 결과는 대부분의 항암화학요법제가 가지는 독성작용을 극복하고, 선택적인 종양성장 억제제로서의 개발 가능성을 시사하여 주고 있다. 또한 Gomisin A는 종양세포의 세포외기질 부착억제활성을 통해 암 전이 억제활성을 나타냄을 확인하였다. 지금까지의 결과는, Gomisin A를 활용한 부작용이 적으며 효과적인 암 치료제 개발의 선도 물질로서 활용 가능성을 나타내 주고 있으며, 또한 고 기능성 식품 및 화장품의 개발에 활용이 가능할 것이다. 그러나, 향후 종양 면역활성, 암세포 자살 유도능과 같은 다양한 부분의 연구가 수반되어야 할 것이다.

• 생명과학회지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.949-955
• /
• 2009

점막 상피는 외부 인자를 감지하는 최전선의 인식부위로서 외부스트레스 자극을 하부의 반응 신호로 전달하는 주요 세포이다. 리보솜독성 반응을 유발하는 데옥시니발레놀 (DON) 및 그 관련 곰팡이 독소는 푸자륨 곰팡이 오염에 의한 식중독성 소화기 염증성 질환과의 연관성이 알려 져 있다. 본 연구의 목적은 DON이 상피세포 감지 신호 전달 분자로서 PKR과 EGR-1이 관련 되고 이들이 상피세포에서의 염증성 사이토가인 인터루킨 8의 생성에 관련 된다는 가정 하에서 연구를 수행 하였다. PKR 발현의 세포내 작용 억제는 DON에 의해 유도되는 인터루킨 8의 생성을 감소시켰다. 또한 DON에 의한 IL-8 전사 활성화는 PKR 억제에 의하여 장관 상피세포에서 감소하였다. PKR 저해제의 처리는 EGR-1 promoter 활성, mRNA, 단백질 유도 등을 감소를 유발하였으며 MAP kinase (ERK1/2, p38, JNK)는 변화가 적거나 오히려 PKR 저해제의 전처리에 의하여 항진 되었다. 결론적으로 DON에 의해 자극된 감지신호인 EGR-1은 자체적으로 또는 PKR 신호를 경유하여 인터루킨8의 생산을 항진하는데 주요한 기능을 하였다. 이를 통하여 향후 리보솜 독성 반응과 관련된 소화기 염증유발의 주요한 기전을 제공하고 있다.

• 생명과학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.664-670
• /
• 2014

비브리오균(Vibrio vulnificus)은 심각하고 치명적인 감염을 일으킬 수 있는 호염성의 식중독균이지만, 숙주세포 내에서 염증반응을 일으키는 분자적 기작은 아직 잘 알려지지 않았다. 본 연구에서는 오염된 식품 섭취를 통해 유입되는 비브리오균의 소장 특이적 염증 반응 위치와 기작을 알아보기 위해, 7주령의 수컷 마우스에 비브리오균($1{\times}10^9CFU$)을 16시간 동안 경구 투여하였다. 그 결과 비브리오균은 주로 회장(ileum) 부위에서 비브리오균(WT) 수가 가장 많이 증가하였고, 공장(Jejunum), 근위부대장(proximal colon), 원위부 대장(distal colon)에도 유의적으로 군집현성이 이루어짐을 알 수 있었지만, 십이지장(duodenum)과 비장(spleen), 그리고 간(liver) 조직들에서는 관찰되지 않았다. 특히 비브리오균의 표적기관인 회장상피조직에서는 비브리오균(WT)이 침입 시 융모 안으로 다량의 염증세포들이 유입되었고, 융포의 폭이 넓어지고 길이가 짧아지는 전형적인 조직학적 염증 반응을 보여주었다. 비브리오균이 유도한 조직 특이적 염증반응기작을 알아보기 위해, 비브리오에 감염된 회장상피조직으로부터 단백질과 mRNA를 분리하였다. 비브리오균은 숙주세포의 중추적 신호전달 단백질인 protein kinase C (PKC)의 인산화 및 $PKC{\alpha}$의 세포막이동을 촉진시켰고, mitogen-activated protein kinase (MAPK) 중 extracellular signal-regulated kinases (ERK)와 c-Jun N-terminal kinases (JNK)의 인산화를 유도하였지만, p38 MAPK 인산화에는 영향을 미치지 않았다. 특히 비브리오균은 inhibitory factor-kappa B (I-${\kappa}B$)의 활성을 촉진시킴으로써 nuclear factor-kappa B (NF-${\kappa}B$)의 인산화를 유도하였다. 마지막으로 비브리오균(WT)에 감염된 회장의 경우, 정상마우스에 비해 염증성 cytokine인 interleukin (IL)-6, IL-8, tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$의 mRNA 수준이 유의적으로 증가되었다. 염증매개 수용체인 toll like receptor (TLR)-4, TLR-5, TLR-9의 mRNA의 발현 또한 비브리오균 처리에 의해 증가되어 있음이 관찰되었다. 종합적으로 오염된 식품 섭취를 통해 유입되는 비브리오균은 회장상피세포를 표적으로 염증반응을 일으키며, 그 기작은 PKC, ERK1/2, 그리고 JNK의 인산화를 통한 NF-${\kappa}B$ 활성의 촉진이며, 이로 인한 다양한 염증 매개 단백질 발현의 증가를 통해 이루어진다고 할 수 있다.

• 미생물학회지
• /
• 제52권2호
• /
• pp.192-201
• /
• 2016

최근 북극해의 축치해(Chuckchi Sea)로부터 저온지질분해 효소활성을 보이는 Psychrobacter sp. ArcL13 균주가 분리되었다. 그러나 낮은 발현 양 때문에, 이 효소의 다양한 분야에서의 활용에 제약을 받아왔다. 따라서 유전자 재조합 기술을 이용하여, 이 효소를 대량생산하는 기술개발이 필요하였다. 재조합 지질분해효소를 만들기 위해서는 우선 해당 유전자의 동정이 필요하였기 때문에, Psychrobacter sp. ArcL13 균주로부터 PCR을 이용한 gene prospecting 방법으로 새로운 지질분해효소 유전자인 ArcL13-Lip을 분리하고 전체 염기 서열을 규명하였다. 염기 서열 분석결과 ArcL13-Lip은 일부 Psychrobacter 속 박테리아 유래의 지질분해효소들과 염기 서열의 유사성은 낮지만, 84-90%의 아미노산 서열 유사성을 보였다. ArcL13-Lip 전체 유전자를 대장균에서 발현시키고 전기영동으로 분석한 결과, 재조합 ArcL13-Lip은 약 35 kDa의 분자량을 보였으며 단백질 봉입체 형태로 발현되었다. Unfolding된 ArcL13-Lip을 다양한 첨가물이 포함된 완충용액에서 refolding 시킨 결과, glucose에 의해서 refolding 효율이 가장 크게 증가하였다. Refolding된 재조합 ArcL13-Lip은 다양한 p-nitrophenyl ester 중 p-nitrophenyl caprylate과 p-nitrophenyl decanoate에 대해 가장 높은 효소활성을 보였다. 온도에 따른 효소활성을 조사한 결과 ArcL13-Lip은 $40^{\circ}C$에서 최고의 활성을 나타내었고, $10^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 각각 최고 활성 대비 약 40%와 73%의 효소활성을 나타내었다. 이와 같이 ArcL13-Lip은 전형적인 저온활성 효소의 특징을 보여주었다.

• 미생물학회지
• /
• 제45권4호
• /
• pp.411-415
• /
• 2009

비황화광물인 망간단괴에서 일부 미생물은 비효소학적 과정을 통해 간접적으로 망간(II)을 용출시킬 수 있다. 이때 환원적 용해를 일으킬 수 있는 대사산물의 생성을 위해 제공되는 탄소 및 에너지원인 glucose, sucrose, galactose 등은 생물용출 기술의 장점인 경제성을 저하시키는 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 저렴한 탄소 및 에너지원으로 corn starch를 이용하면서 망간(II) 용출능력을 지닌 종속영양 미생물로서 Bacillus sp. MR2에 의한 망간(II)의 용출 특성을 알아보았다. 망간(II)의 용출은 MR2의 생장에 수반되어 일어났으며[25.6 g Mn(II) $kg^{-1}$ nodule $day^{-1}$], 24시간 이후에는 생성된 망간(II)의 일부가 망간단괴 입자에 다시 흡착되는 경향을 보였다. 분쇄물을 dialysis tube (MWCO 12,000)에 넣어 MR2와의 접촉을 막았을 때도 유사한 정도의 결과[24.6 g Mn(II) $kg^{-1}$ nodule $day^{-1}$]를 보여 세포와 망간단괴의 직접적 접촉이 필요 없이 세포외 분비물질에 의해 환원적 용해가 일어남을 알 수 있었다. 실험에 적용된 영향요인들의 범위에서 최적 용출조건을 분석한 결과, $25\sim35^{\circ}C$, pH 5~7, 접종밀도 1.5~2.5% (v/v), 분쇄물의 농도 2~3 g/L 및 입자크기 <75 ${\mu}m$일 때가 가장 효율이 높았다. 비록 입자의 크기가 작을수록 망간(II) 용출속도가 증가했지만 분쇄에 더 많은 에너지가 요구되므로 경제성을 고려한다면 <212 ${\mu}m$가적절한 수준으로 제시될 수 있었다. 이상의 효율적인 망간단괴의 용출 조건 규명은 기존의 물리화학적 금속 회수기술에 비해 적은 비용과 에너지가 요구되는 환경친화적 생물용출 기술의 진보에 도움을 줄 것으로 기대된다.