• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권7호
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• pp.831-841
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• 2001

Objective : Somatosensory evoked potentials(SSEPs) have been used widely both experimentally and clinically to monitor the function of central nervous system and peripheral nervous system. Studies of SSEPs have reported the various recording techniques and patterns of SSEP. The previous SSEP studies used scalp recording electrodes, showed mean vector potentials which included relatively constant brainstem potentials(far-field potentials) and unstable thalamocortical pathway potentials(near-field potentials). Even in invasive SSEP recording methods, thalamocortical potentials were variable according to the kinds, depths, and distance of two electrodes. So they were regarded improper method for monitoring of upper level of brainstem. The present study was conducted to investigate the characteristics of somatosensory evoked field potentials(SSEFPs) of the cerebral cortex that evoked by hindlimb stimulation using ball electrode and the pathways of SSEFP by recording the potentials simultaneously in the cortex, VPL nucleus of thalamus, and nucleus gracilis. Methods : In the first experiment, a specially designed recording electrode was inserted into the cerebral cortex perpendicular to the cortical surface in order to recording the constant cortical field potentials and SSEFPs mapped from different areas of somatosensory cortex were analyzed. In the second experiment, SSEPs were recorded in the ipsilateral nucleus gracilis, the contralateral ventroposterolateral thalamic nucleus(VPL), and the cerebral cortex along the conduction pathway of somatosensory information. Results : In the first experiment, we could constantly obtain the SSEFPs in cerebral cortex following the transcutaneous electrical stimulation of the hind limb, and it revealed that the first large positive and following negative waves were largest at the 2mm posterior and 2mm lateral to the bregma in the contralateral somatosensory cortex. The second experiment showed that the SSEPs were conducted by way of posterior column somatosensory pathway and thalamocortical pathway and that specific patterns of the SSEPs were recorded from the nucleus gracilis, VPL, and cerebral cortex. Conclusion : The specially designed recording electrode was found to be very useful in recording the localized SSEFPs and the transcutaneous electrical stimulation using ball electrode was effective in evoking SSEPs. The characteristic shapes, latencies, and conduction velocities of each potentials are expected to be used the fundamental data for the future study of brain functions, including the hydrocephalus model, middle cerebral artery ischemia model, and so forth.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권2호
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• pp.224-237
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• 2021

본 연구는 백작약 열수 추출물의 in vitro 항산화능을 평가하였으며, TAA를 유발한 급성 간손상 동물 모델을 이용하여 항산화 활성으로 인한 산화적 스트레스 억제 효과와 간 기능 보호효과 여부를 검증하였다. 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 함량, DPPH 및 ABTS 자유 라디칼 소거능 측정 결과 높은 항산화능을 나타냈으며, 체중, 간무게 및 간중량 비율 (%)이 대조군에 비해 S100군과 PR100군보다 PR200군에서 더욱 감소하였다. 약물투여군의 혈중 암모니아, GOT 및 GPT 수준의 유의적인 감소를 확인하였으며, western blot 실시 후 대부분의 인자에서 유의적인 차이를 확인하였다. 이 결과를 토대로 백작약 열수 추출물이 Nrf2-Keap1경로의 활성화를 통해 항산화 효소를 증가시켰으며, 항산화능을 통한 산화적 스트레스 개선에 긍정적인 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 백작약 열수 추출물은 급성 간손상시 간보호 효과를 위한 후보 소재로서 가능성이 있다고 판단된다.

• 대한본초학회지
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• 제24권1호
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• pp.179-189
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• 2009

Objectives : Coptidis Rhizoma (Coptis japonica MAKINO; CR) is a well known crude drug as antimicrobial, antibacterial, anti-inflammatory, antioxidant activity. However, there is no study of the effect of CR on brain infarction and it's mechanism. The aim of this study was to investigate the effects on ischemic stroke induced by photothrombotic infarction by evaluating the functional & neuronal recovery after brain infarction. Materials & Methods : Male Sprague-Dawley rats (250-300 g) were induced photothrombotic brain infarction on sensorimotor cortex, and brain infarction volume by image J software (NIH, USA) after Nissl stain, also single pellet reaching task as a functional motor recovery were observed. After orally pretreated by CR (500 mg/kg) or normal saline as a sham control before 7 days from the time of photothrombotic infarction, rats were sacrificed. After then we analysed anti-inflammatory cytokines (TNF-$\alpha$, IL-6, IL-1$\beta$), by RT-PCR and ELISA method, and immunohistochemistry (GFAP, connexin-43) as a marker of neural plasticity. Results : CR (100, 250, 500 mg/kg) decreased the infarction volume dose-dependently, however the effect of 500mg/kg of CR (CR 500) showed the best (P=0.051). Also, CR 500 decreased the infarction volume time-dependently, the most effective time was 3-7 days after stroke. Photothrombosis increased inflammatory cytokines after infarction, CR 500 suppressed significantly mRNA expression of IL-1$\beta$, IL-6 and TNF-$\alpha$. In serum, CR 500 decreased the amount of IL-1$\beta$, 12h, 24h and 48h respectively (p < 0.05), also decreased that of IL-6 and TNF-$\alpha$, 12h respectively (p < 0.05) after infarction. The more astrocytes were observed and neural plasticity was facilitated in the rat brain of CR 500 than that of sham control in immunohistochemistry. Conclusions : This results suggest that CR decrease infarction volume and improve functional motor recovery in acute stage in photothrombotic ischemic infarction model in the mechanism of anti-inflammation and promoting neural plasticity.

• International Journal of Stem Cells
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• 제16권1호
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• pp.66-77
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• 2023

Background and Objectives: We compared the efficacy and safety of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (hBMSC), delivered at different doses and via different injection routes in an animal model of chronic kidney disease. Methods and Results: A total of ninety 12-week-old rats underwent 5/6 nephrectomy and randomized among nine groups: sham, renal artery control (RA-C), tail vein control (TV-C), renal artery low dose (RA-LD) (0.5×10⁶ cells), renal artery moderate dose (RA-MD) (1.0×10⁶ cells), renal artery high dose (RA-HD) (2.0×10⁶ cells), tail vein low dose (TV-LD) (0.5×10⁶ cells), tail vein moderate dose (TV-MD) (1.0×10⁶ cells), and tail vein high dose (TV-HD) (2.0×10⁶ cells). Renal function and mortality of rats were evaluated after hBMSC injection. Serum blood urea nitrogen was significantly lower in the TV-HD group at 2 weeks (p<0.01), 16 weeks (p<0.05), and 24 weeks (p<0.01) than in the TV-C group, as determined by one-way ANOVA. Serum creatinine was significantly lower in the TV-HD group at 24 weeks (p<0.05). At 8 weeks, creatinine clearance was significantly higher in the TV-MD and TV-HD groups (p<0.01, p<0.05) than in the TV-C group. In the safety evaluation, we observed no significant difference among the groups. Conclusions: Our findings confirm the efficacy and safety of high dose (2×10⁶ cells) injection of hBMSC via the tail vein.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권1호
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• pp.154-161
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• 2024

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal motor neuron disorder that causes progressive paralysis. L-Citrulline is a nonessential neutral amino acid produced by L-arginine via nitric oxide synthase (NOS). According to previous studies, the pathogenesis of ALS entails glutamate toxicity, oxidative stress, protein misfolding, and neurofilament disruption. In addition, L-citrulline prevents neuronal cell death in brain ischemia; therefore, we investigated the change in the transport of L-citrulline under various pathological conditions in a cell line model of ALS. We examined the uptake of [¹⁴C]L-citrulline in wild-type (hSOD1wt/WT) and mutant NSC-34/ SOD1^G93A (MT) cell lines. The cell viability was determined via MTT assay. A transport study was performed to determine the uptake of [¹⁴C]L-citrulline. Quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) analysis was performed to determine the expression levels of rat large neutral amino acid transported 1 (rLAT1) in ALS cell lines. Nitric oxide (NO) assay was performed using Griess reagent. L-Citrulline had a restorative effect on glutamate induced cell death, and increased [¹⁴C]L-citrulline uptake and mRNA levels of the large neutral amino acid transporter (LAT1) in the glutamate-treated ALS disease model (MT). NO levels increased significantly when MT cells were pretreated with glutamate for 24 h and restored by co-treatment with L-citrulline. Co-treatment of MT cells with L-arginine, an NO donor, increased NO levels. NSC-34 cells exposed to high glucose conditions showed a significant increase in [¹⁴C]L-citrulline uptake and LAT1 mRNA expression levels, which were restored to normal levels upon co-treatment with unlabeled L-citrulline. In contrast, exposure of the MT cell line to tumor necrosis factor alpha, lipopolysaccharides, and hypertonic condition decreased the uptake significantly which was restored to the normal level by co-treating with unlabeled L-citrulline. L-Citrulline can restore NO levels and cellular uptake in ALS-affected cells with glutamate cytotoxicity, pro-inflammatory cytokines, or other pathological states, suggesting that L-citrulline supplementation in ALS may play a key role in providing neuroprotection.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권5호
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• pp.631-640
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• 2014

본 실험에서는 primary culture된 연골세포 in vitro 실험모델과 MIA로 유발한 골관절염 in vivo 실험모델을 이용하여 보스웰리아 추출물의 골관절염 예방 효과를 확인하였다. 먼저 MTT 시험법을 통해 세포 사용 적정농도를 $20{\mu}g/mL$ 이하로 결정하여 연골세포 사멸 억제를 확인하고, 이를 근간으로 골관절염 동물실험 모델에서 골관절염 예방 효과를 확인하였다. $H_2O_2$ 처리에 따른 산화적 독성으로 연골세포 사멸을 유도한 실험에서 보스웰리아 추출물은 유의적으로 세포사멸을 억제하였으며 이러한 효과는 $5{\sim}20{\mu}g/mL$ 사이농도에서 비교적 높게 나타났다. 세포실험에서는 골관절염 발병에 따라 관절연골에 영향을 미치는 염증인자에 대한 기전연구를 진행하였으며, 연골세포에 LPS를 처리하여 염증을 유도한 후 보스웰리아 추출물의 효과를 확인한 실험 결과 면역과 염증반응을 조절하는 nuclear transcription factor ${\kappa}B(NF{\kappa}B)$, 염증관련 cytokine IL-6, TNF-${\alpha}$의 발현이 모두 보스웰리아 추출물 처리 시 유의적으로 감소하는 것으로 나타났으며 특히 $20{\mu}g/mL$ 농도에서 가장 효과가 뚜렷하고 일관되게 확인되었다. 또한 이들 cytokine에 의해 생성되는 COX-2 발현과 COX-2에 자극 받아 생성이 촉진되는 PGE2 생성을 확인한 결과 역시 $20{\mu}g/mL$ 농도에서 가장 효과적으로 생성이 억제되어 염증을 조절하는 것으로 나타났다. 특히 보스웰리아의 기능성분으로 알려진 보스웰릭산(boswellic acids)에 의해 억제되는 5-LO의 경우, 염증반응 유발의 핵심인자를 생성하는 효소로 알려져 있으며 이를 직접적으로 저해하는 것으로 알려진 보스웰리아의 효능을 확인 하고자 실험을 진행하였다. 실험 결과 염증을 유도한 연골세포에서 보스웰리아 추출물의 처리에 따라 5-LO 활성이 감소하였으며, 이는 곧 보스웰리아 추출물이 염증을 유발 핵심효소인 5-LO 활성을 효과적으로 억제함으로써 연골세포 보호 효과를 나타낸 것이다. 세포실험에서의 기전 결과를 바탕으로 골관절염을 유발한 동물모델에서의 보스웰리아 추출물의 섭취에 따른 효과가 나타날 것으로 기대되어 관절염 유발 동물모델에서 보스웰리아 추출물의 효능검증 실험을 진행하였으며, 세포실험 결과 및 기존의 연구내용을 참고하여 동물에서 보스웰리아의 섭취 농도를 50 mg/kg, 100 mg/kg 및 200 mg/kg으로 결정하고 AIN-93G diet에 보스웰리아 추출물 분말을 섞어 보스웰리아 diet를 제작하여 실험기간 동안 제공하였다. 골관절염 유발 동물모델을 만들기 위해 SD rat의 관절강에 MIA를 injection 하였으며, 보스웰리아 추출물 섭취에 따른 관절염 예방 효과를 관찰하기 위해 관절염 유발 2주일 전부터 제작된 식이를 제공하고 유발 후 3주간 지속적으로 식이 제공 및 관찰하였다. 연골의 주요 구성 성분인 collagen 및 aggrecan은 골관절염 발병 시 여러 인자에 의해 분해되는 것으로 알려져 있으며, 골관절염 유발동물모델에서 collagen type I, collagen type II 및 aggrecan 유전자 발현을 실시간 정량 PCR로 측정하여 변화를 살펴보았다. 그 결과 골관절염 유발 sham군에 비해 보스웰리아 추출물 섭취군에서 유의적으로 collagen type I, collagen type II 및 aggrecan 발현이 증가하였으며, 특히 BW200군에서 CLX 약물대조군과 비슷한 수준으로 발현이 증가하여 관절연골의 보호 효과가 가장 좋은 것으로 확인되었다. 교원질 합성을 억제하고 분해를 촉진시키는 MMPs(MMP-3, MMP-9, MMP-13)의 발현을 실시간 정량 PCR로 측정하여 발현 변화를 살펴보았다. 그 결과 앞선 다른 실험 결과와 마찬가지로 보스웰리아 섭취군에서 MMPs 유전자 발현이 유의적으로 낮아졌음을 살펴볼 수 있었다. 특히 BW200군에서 MMPs 발현이 유의적으로 감소하였으며, 관절염에 효과적으로 사용되는 약물인 CLX 투여 양성대조군과 비슷한 수치를 나타내었다. 이상의 결과를 통하여 보스웰리아 추출물은 골관절염에서 관절연골의 보호 효과가 있으며, 이는 골관절염 발생 시 나타나는 염증발현의 기전적인 측면뿐만 아니라 골관절염 유발 동물에서 섭취 효능까지 모두 일관되게 나타나 골관절염에서의 기능성 소재로써 개발가능성이 충분할 것으로 생각된다. 또한 추후 실험을 통해 골관절염이 유발된 동물에서 보스웰리아 추출물 섭취 시 관절연골의 형태학적인 변화 및 골상태의 분석과 더불어 관절염 유발 동물의 관절연골 및 혈액학적 분석을 진행하여 동물에서 기전적 측면을 보완하고 보스웰리아 추출물 효능에 대한 추가적인 검증을 하고자 한다.

• 대한핵의학회지
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• 제38권6호
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• pp.528-531
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• 2004

목적: PET은 해상도 한계로 인하여 각종 소동물 실험에서 영상화하는데 현실적인 어려움이 많았다. 마이크로 PET의 등장으로 랫트나 마우스와 같은 실험 동물을 보다 나은 해상도로 평가할 수 있으나 실험 동물의 크기가 작기 때문에 영상이 사람에서와 같이 선명하지는 않다. 고양이와 같은 중소형 동물은 뇌가 상대적으로 크기 때문에 마이크로PET을 이용하여 보다 선명한 영상을 얻을 수 있다. 이 연구에서는 고양이 뇌 경색을 구축하고 마이크로PET으로 평가하였으며 시간에 따른 변화도 같이 평가하였다. 대상 및 방법 : 수컷 고양이 2마리를 사용하였으며, 체중은 각각 3.0 kg, 3.3 kg 이었다. Xylazine과 Ketamine HCl으로 마취하였다. 고양이 대천문에서 오른쪽으로 1cm되는 곳에 burr 구멍을 뚫은 후 30 G 바늘을 삽입하여 collagenase type IV 10 ${\mu}l$를 5분에 걸쳐 주사하여 뇌 경색 모델을 만들었다. 경색을 만든 후 1일, 11일, 32일 후에 마이크로 PET R4 scanner (Concorde Microsystems Inc., Knoxville, TN)을 사용하여 $^{18}F$-FDG PET 영상을 얻었다. 추가로 경색 13, 47일에 사람용 PET scanner (Gemini, Philips medical systems, CA, USA)를 사용하여 FDG-PET 촬영을 하였다. 결과: 성공적으로 고양이 뇌출혈경색 모델을 만들 수 있었으며 마이크로 PET으로 얻은 영상에서 병변의 당 대사는 시간이 지남에 따라서 호전되었다. 사람용 PET으로도 병변을 확인할 수 있었다. 결론: 고양이 2마리에 두개골을 통해 collagenase를 주입하여 성공적으로 출혈성 뇌 경색 모델을 만들었으며 $^{18}F$-FDG 마이크로 PET으로 영상화할 수 있었다.

• 대한치과교정학회지
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• 제28권5호
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• pp.699-716
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• 1998

본 연구는 열을 이용한 금속 브라켓의 재생 처리시, 기저부 형태와 브라켓 재생 방법에 따른 전단접착강도 및 브라켓 탈락 양상을 비교하고자 시행되었다. 교정 치료를 위해 발거된 건전한 소구치 252개를 수집하고, Type I, Type II, Type III 스탠다드 브라켓을 각각 재생 방법에 따라 네 군으로 나누어 준비된 소구치에 접착하고, Instron Universal Testing Machine(Model 4466)으로 전단접착강도를 측정하였으며, 브라켓의 탈락 양상을 관찰하고 브라켓 기저부의 주사전자현미경 소견을 관찰하였다. SPSS 통계처 리 프로그램을 이용하여 일원분산분석(oneway ANOVA), Scheffe's multiple range test를 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 브라켓 기저부 형태에 따른 전단접착강도는 유의차가 있었으며(p<0.001), 그 크기는 Type III(round indentation, micro-etched base), Typ I(foil-mesh base), Type II(grooved integral base, micro-etched)의 순이었다. 2. 생 방법에 따른 전단접착강도는, Type I, Tpe II 브라켓에서는 Big Jane에 1분간 처리시 우수한 결과를 보였고 (p<0.05), Type III 브라켓에서는 각 군간 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 3. Type I, Type II 브라켓은 기저부-레진 계면에서 가장 높은 빈도로 탈락하였고, Type III 브라켓에서는 레진의 절반 가량이 치면에 잔존하는 탈락 양상이 가장 많았다. 4. 탈락 양상에 따라 탈락시의 전단접착강도가 유의성 있는 차이를 보였는데(p<0.05),브라켓 탈락시 접착제의 절반 가량이 치면에 잔존하는 경우 전단접착강도가 가장 큰 것으로 나타났다. 5. 브라켓 재생 후 기저부에 남아 있는 접착제는 전단접착강도의 감소에 영향을 미치지 않았다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제36권10호
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• pp.711-720
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• 2003

배경: 폐암은 근치적 절제술이 가장 좋은 치료법이나 수술 후에 재발한 경우나 수술 시기가 지난 경우에는 항암 화학요법의 중요성이 강조된다. 항암 치료 전에 감수성 있는 항암 화학 치료제가 선별되어진다면 치료 효과를 극대화할 수 있다. 신피막하 분석법은 흉, 복부 종양의 생체 내 검사법으로 중요성이 인정되고 있고 항암 감수성 검사로서도 짧은 기간 내에 판별이 가능한 이점이 있다. 신장은 각종 암세포의 이식 장소로 잘 알려져 있으나 비장이나 간에서의 이식 성적을 비교한 연구는 없는 실정이다. 인체 암세포 이식의 실험방법 중에 비장과 간장에 암 세포주를 이식하였을 경우와 신장에 시행되는 신피막하 분석법에 의한 성장의 차이점 유무를 평가하였다. 대상 및 방법: 인체 폐암 세포주(SW-900 G IV)를 RPMI 1640 (Leibovitz L-15 medium)배지에서 배양하여 fibrin clot으로 만들어 $10^{8}$ 개의 암세포가 포함되도록 한 후 3${\times}$${\times}$3mm의 크기로 Spague Dawely (S.D.) 암컷 쥐의 신, 비장 및 간 피막하에 이식하였다. 이식 후 1일부터 6일간 면역억제를 위하여 cyclosporin-A (80 mg/kg)를 피하투여하였다. 이식 전후 실험동물의 체중 변화, 종양의 성장 여부 및 종양의 크기를 계측하고 병리 조직 검사와 혈청 내 암 표지자 검사를 실시하여 비교하였다. 걸과: 실험 5.D. 쥐의 체중 변화는 대조군이나 실험 군 모두에서 체중 증가가 있었다. 혈청 내 암 표지자의 정량 검사 결과 Cyfra 21-1은 검출되지 않았고, CEA및 NSE는 의미 있는 변화가 없었으며, SCC-Ag이 실험 군에서 유의한 증가가 있었다. 비장에 이식한 폐암 세포주의 성장이 신장 및 간장에 비해 더 증가된 결과를 보였다. 표면적, 두께와 용적 모두가 비장에서 유의한 증가를 나타내었다. 이식 성공률은 신장이 80%, 비장이 76.7%, 간장이 43.3%이었다. 병리학적 검사 결과 신장에는 비교적 둥글게 성장하며 크기는 제일 작았으며 성장 방향이 일정한 모양을 보이는 특징이 있으며 비장은 성장이 잘되어 제일 큰 종양을 형성하나 불규칙한 성장과 위성 종양(satellite tumor)이 빈번히 발견되었으며 현미경적으로는 혈관 신생과 함께 종양 혈전이 발견되었다. 간장은 간 내부로 침투 성장하여 이식 성공률이 가장 저조하며 현미경적 소견은 응고성 괴사와 점액양 섬유성 병변을 가지는 특징을 보였다. 걸론: 이식 성공률은 신장과 비장이 높으나, 성장이 일정하고 계측이 용이한 것은 신장이었다. 혈청 암 표지자는 SCC-Ag이 가장 조기에 반응하였으며, Cyfra 21-1은 조기에 검출되지 않았다. 이상에서 감수성 검사를 위한 종양이식 실험에 이용하기에 가장 적합한 장기는 신장을 이용한 신피막하 이식법으로 생각되며, 조기에 유용한 암표지자 검사는 SCC-Ag 정량법이라고 판단된다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제15권4호
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• pp.131-137
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• 2000

최근 독성 유해물질의 환경으로의 방출로 인해 인간 및 생태계에 대한 위해성 문제가 심각하게 제기되고 있다. 독성화학물질을 포함한 여러 환경 오염물질의 위해성평가는 화학물질의 유해성과 노출량 측정을 동시에 측정함으로써 가능한데 이 경우 생물지표(biomarker)가 최근 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 동물의 행동에 관련된 신경전달물질의 생성에 결정적 역할을 하는 tyrosine hydroxylase(TH)및 그 유전자가 생물지표로서 이용 가능성이 있는지를 검토하였다. Ovary cDNA library의 PCR 스크리닝을 통한 송사리 TH유전자를 부분적으로 를론하였으며(327 bp), DNA염기서열 분석 결과 쥐 (rat)의 TH유전자와 동일한 염기서열을 보였다. 그리고 다이아지논 처리구 및 무처리구에서 송사리의 머리부분(head)및 몸통 부분(body)에서 추출된 총RNA에 TH mRNA가 존재함을 RT-PCR를 통하여 확인하였다. 그러나 다이아지논의 처리효과가 송사리의 행동에 미치는 영향을 보기 위해서는 TH의 발현을 보다 정량적으로 검토할 필요가 있을 것으로 판단된다. 생물지표로서 TH의 활성 및 mRNA의 기관별 또는 조직별 검출은 독성물질에 영향을 받는 어류 신경행동 변화를 모니터링 할 수 있는 유용한 수단이 될 것이다. 나아가 환경관리에 있어서 신경화학물질과 분자생물학적 상관관계를 통한 이상반응행동의 분석은 환경 위해성평가에 상당히 기여할 것이다.