본 연구는 닭에서 사육밀도[(대조군(SSD) $495cm^2$/수 vs. 고밀도사육군(HSD) $245cm^2$/수] 및 LPS 투여(5 mg/kg BW)가 다른 각종 생리적 스트레스 지표에 미치는 영향을 조사하기 위해 실시되었다. 대조군, HSD군 및 LPS군(5 mg/kg BW)에서 체중 및 장기 무게를 조사한 결과, SSD군과 HSD군간 비교 시 체중은 고밀도사육 시 현저히(p<0.05) 감소하였으나, 간, 비장 및 흉선 무게는 차이가 없었다. LPS 투여군에서는 대조군에 비해 흉선과 F-낭 무게가 유의적(p<0.05)으로 증가하였다. 혈액 생화학적 성분에서 AST, ALT 및 BUN 수준은 SSD군과 HSD군 간에는 차이가 없었지만, LPS군에서 증가되었다(p<0.05). 혈중 Ca, P, CK, uric acid 수준 모두 LPS군에서유의하게(p<0.05) 높았다. 혈중 corticosterone 수준은 LPS군에서 SSD군과 HSD군에 비해 유의적(p<0.05)으로 증가되었으나, SSD와 HSD군 간에는 차이가 없었다. 친염증 사이토카인 mRNA 발현을 조사한 결과, 간 조직의 $IL-1{\beta}$, IL-6 및 iNOS mRNA 발현은 LPS군에서 SSD군에 비해 증가되었으나(p<0.05), SSD군과 HSD군 간에는 차이가 없었다. 흉선 $IL-1{\beta}$, IL-6, IL-18 mRNA 유전자 역시 LPS군에서 다른 군들에 비해 유의하게(p<0.05) 증가되었다. HSD군에서 흉선의 $IL-1{\beta}$는 SSD군에 비해 현저히(p<0.05) 증가되었다. F-낭의 $IL-1{\beta}$ 발현은 LPS군에서 SSD군에 비해 증가되었으나(p<0.05), 다른 사이토카인은 차이가 없었다. 이상의 결과, 고밀도사육에 따른 만성스트레스 요인은 닭의 환경적응성에 따라 생산성을 제외한 다른 지표들의 변화는 적었으나, LPS 투여는 혈액생화학성분 및 친염증 사이토카인 mRNA 발현을 현저하게 변화시켰다.
배경: 체외순환에 의해 생성되는 염증매개체는 소아 환자에서 술 후 다기관 기능부전과 연관이 있다. 본 연구에서는 선천성 신장질환 소아환자에서 체외순환에 의한 전염증성 사이토카인과 케모카인의 유전자 발현 특성에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 개심술을 시행한 18명의 소아 환자의 요골 동맥에서 마취유도 후(기준치), 체외순환(0시간), 체외순환 2시간 후 24시간 후, 48시간 후에 혈액을 채취하였다. 모든 환자에서 인터루킨-1알파, 인터루킨-1베타 인터루킨-6, 인터루킨-8, 종양괴사자인자-알파, 인터루킨-15,인터페론 감마의 mRNA의 유전자 발현 정도를 반정량적으로 역전사 중합효소 연쇄반응으로 측정하였다. 6명의 환자에서 인터루킨-6단백치는효소결합면역흡착검사로 측정하였다. 결과: 전신적인 인터루킨-6 mRNA와 비슷한 양상을 보였으나 최고치는 인터루킨-6보다 낮은 값을 보였다. 인터루킨-1알파와 인터루킨-1베타의 mRNA의 발현은 체외순환 2시간 후에 최고치를 나타내었고 체외순환 2시간 후에 최고치를 나타내었고 체외순환 48시간 후에 감소하였다. 종양괴사자인자-알파는 체외 순환 24시간 후에 최고치를 나타내었고 체외순환 48시간 후에 감소하였다. 인터루킨-15 mRNA 발현은 체외순환 전후와 비교하여 유의한 변화가 없었다. 인터페론-감마는 시간이 지남에 따라 감소하였다. 결론: 선천성 심장질환으로 개심술을 시행한 소아환자의 혈청 내 인터루킨-6, 인터루킨-8, 인터루킨-1알파, 인터루킨-베타, 종양괴사자인자-알파의 유전자 발현은 체외 순환 전후로 유의한 변화를 보였다. 인터루킨-15는 유의한 변화가 없었고 인터페론-감마는 반대 양상의 변화를 보였다. 체외순환 후 전염증성 사이토카인과 케모카인의 높은 혈중 농도는 술 후 조직 손상과 연관되리라 생각한다.
바이러스성 출혈성 패혈증 바이러스(VHSV)는 넙치를 포함한 어류 양식의 막대한 피해를 일으키는 바이러스 병원체이며, VHSV가 생성하는 6개의 바이러스 단백질들 중에서 NV 단백질이 병원성에 관여하는 것으로 알려져 있다. VHSV-감염 넙치를 이용한 전사체 마이크로 어레이의 선행 분석 결과에 의하면 VHSV 감염이 해당과정 효소들의 mRNA 발현을 억제함으로써 넙치 세포에서 ATP 생성을 감소시켰음을 알 수 있었다. 이들 결과를 토대로, 본 연구에서는 VHSV NV 단백질이 해당과정 효소인 glucokinase의 발현에 미치는 영향을 검토하였다. 본 연구의 결과에 의하면, NV 단백질은 넙치 세포에서 glucokinase의 mRNA 발현을 감소시켰으며, 새롭게 동정한 glucokinase의 유전자 프로모터의 활성 실험결과, NV 단백질이 glucokinase의 프로모터 활성을 저해함을 알 수 있었다. 이와 같은 작용 결과들로 인하여 VHSV NV 단백질의 발현이 세포 내로의 포도당 흡수 또한 감소시켰다. 이러한 결과들은 VHSV NV 단백질이 유전자 발현의 전사 수준에서 음성적으로 해당과정의 효소 발현을 조절함을 의미하며, 결국 세포 내 에너지의 결핍으로 넙치의 폐사로 이어질 가능성을 보여주는 것이다.
본 연구에서는 C2C12 근육 세포의 분화 과정에 있어 IGF-I이 지방산의 수송을 담당하는 지방산 수송체인 FAT/CD36의 mRNA 및 단백질 발현에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 그 결과 근육세포의 분화 과정에 있어 FAT/CD36의 단백질과 mRNA 발현이 분화 시간 의존적으로 유의하게 증가하였으며, IGF-I의 처리에 의해서도 유의하게 조절되었음을 알 수 있었다. 이는 IGF-I이 골격근 세포의 성장 및 분화를 촉진하여 근육 관련 유전자들의 발현을 조절하는 기능뿐만 아니라, 골격근의 주요 에너지원으로 사용되는 지방산의 수송을 담당하는 FAT/CD36의 발현에도 영향을 미친다는 것으로 해석할 수 있겠다. 향후 IGF-I이 골격근 세포에서 FAT/CD36의 발현에 영향을 미침으로써 골격근의 지방산 흡수와 산화율을 조절하는지, 그에 따라 지방대사에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구가 필요할 것이며, 이와 관련된 신호전달 체계 및 기전에 대한 연구도 진행 되어야 할 것이다.
본 연구에서는 차가버섯의 미백 활성 검증을 통하여 화장품 소재로써의 활용 가능성을 확인하였다. 차가버섯 추출물의 항산화 효과를 알아보기 위해 전자공여능을 측정한 결과 농도가 증가할수록 활성도도 증가하였으며 1,000 ㎍/ml 농도에서 82.1%의 우수한 전자공여능을 나타내었다. 또한 미백 효과를 검증하기 위해 tyrosinase 저해활성을 측정한 결과 농도 의존적으로 저해활성이 증가함을 확인하였다. MTT assay를 통해 멜라노마 세포(B16F10)의 세포 생존율을 확인한 결과 100 ㎍/ml 이하 농도에서 80% 이상의 생존율을 나타내었다. 따라서 세포 관련 실험은 25, 50, 100 ㎍/ml 농도에서 진행하였다. B16F10 cell에 차가버섯 추출물을 처리하여 멜라닌 합성과 관련된 단백질 발현을 측정한 결과 농도 의존성에 따라 모든 인자에서 단백질 발현이 억제됨을 확인할 수 있으며 100 ㎍/ml의 농도에서 TRP-1, MITF는 40.1%, 64.2%의 발현량을 나타내었고 tyrosinase 및 TRP-2는 arbutin 보다 단백질 발현 저해가 우수한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 멜라닌 합성 관련 mRNA 발현 측정을 위해 B16F10 세포에 차가버섯 추출물을 처리한 결과, 농도가 증가할수록 mRNA 발현이 억제되는 것을 검증하였다. 이에 따라 차가버섯 추출물이 미백 활성을 가지는 화장품 소재로써의 가능성을 확인할 수 있었다.
치주인대세포의 효과적인 조절은 성공적인 치주 조직 재생에 중요한 역할을 한다. NFATc1의 활성화가 골모세포에서 분화를 자극하지만, 치주인대세포가 골모세포로 분화하는 과정에서 NFATc1의 역할은 아직 보고되지 않았다. 본 연구는 hPDLCs가 골모세포로 분화하는 동안 NFATc1의 mRNA의 발현과 단백질 발현이 유도됨을 처음으로 확인하였다. CsA에 의한 NFATc1의 억제는 세포증식을 감소시켰다. 게다가, CsA를 처리한 결과, 분화표지자, ALP activity 및 광화결정형성을 감소시켰다. 이러한 연구 결과는 NFATc1이 치주 재생을 위한 골모세포 분화에 중요한 조절자 역할을 할 수 있을 것으로 생각된다.
가족성 저칼륨성 주기성마비는 간헐적으로 발생하는 저칼륨혈증을 동반한 가역적 이완성 근육마비를 특정으로 하는 상염색체 우성 유전질환이다. 골격근 세포막에 위치한 $K_{ATP}$ 채널의 활성도 감소가 저칼륨성 주기성 마비의 발병과 관련 있는 것으로 보고되고 있으나 아직까지 명확한 기전이 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 $K_{ATP}$ 채널을 구성하는 단위체인 Kir6.2를 대상으로 가족성 저칼륨성 주기성마비 환자의 골격근 세포에서 $K_{ATP}$ 채널의 활성도 감소가 발생하는 분자생물학적 기전을 알아보고자 하였다. 환자와 정상인의 골격근 세포내 Kir6.2 단위체의 유전자인 KCNJ11 의 mRNA발현 수준과 단백질 발현양상을 확인한 결과, 정상 세포외 칼륨 농도인 4mM 칼륨 완충용액에 노출된 경우 KCNJ11 mRNA와 단백질 수준의 정량적 차이는 관찰되지 않았다. 그러나 환자에서 마비를 유발할 수 있는 저칼륨 농도인 1mM의 칼륨 완충용액에 노출시킨 경우 정상세포는 KCNJ11 mRNA의 발현이 감소하였고, 그 산물인 Kir6.2 단백질의 정량적 차이를 확인한 결과 세포막에 존재하는 단백질의 양 또한 유의하게 감소하였다. 그러나 환자의 경우 1mM의 칼륨 완충용액에 노출시 KCNJ11 mRNA 발현수준에 차이가 없었고, 더불어 세포막과 세포질 상의 Kir6.2 단백질 분포에도 변화가 나타나지 않았다. 이는 환자 세포의 경우 세포막 단백질이 세포질로 회수되지 못하여 $K_{ATP}$ 채널의 폐쇄가 유지되어 탈분극이 지속되며 이로 인해 환자에서 마비 증상을 유발할 수 있음을 시사하는 결과로 본 질환의 새로운 발병 기전을 설명할 수 있는 근거로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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