• Applied Biological Chemistry
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• 제39권6호
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• pp.494-500
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• 1996

중요한 환경문제로 대두되고 있는 중금속 오염의 대처 방안으로 식물을 이용한 경제적인 정화 방법을 모색하고자 미나리의 중금속 흡수능력을 검정하고 카드늄 결합단백질을 동정하였다. 미나리의 중금속 흡수능력은 미나리를 카드늄 $(Cd^{2+})$, 크롬 $(Cr^{3+})$ 및 납 $(Pb^{2+})$의 농도를 달리한 배양액에서 재배한 후 미나리에 잔류하는 중금속을 정량함으로써 측정되었다. 중금속의 처리 기간은 3일과 7일로 하였고, 생장 저해가 일어나는 농도까지 처리하였다. 카드늄은 16.68 ppm, 크롬은 20 ppm까지 지속적으로 잔류량이 증가하였고 그 농도 이상에서는 생장 저해가 일어나면서 잔류량의 증가율이 둔화되었다. 식물체 부위별 카드늄과 크롬의 잔류량은 뿌리에서 월등하게 높게 나타났고 줄기와 잎의 순으로 낮아졌다. 납의 경우는 카드늄과 크롬에 비하여 잔류량이 가장 높은 뿌리에서 4배 정도 잔류량이 높게 나타났다. 20 ppm의 중금속 용액에서 7일간 재배한 미나리 뿌리에는 건조중량 1 g에 대하여, 카드늄이 6.1 mg, 크롬은 5.2 mg 그리고 납은 23.6 mg이 잔류하고 있었다. 이것은 잔류하고 있는 중금속 중에서 카드늄은 80%, 크롬은 92%그리고 납은 96%이상이 미나리 뿌리에 잔류하고 있는 것이다. 20 ppm카드늄이 함유된 배양액에서 7일간 자란 미나리 뿌리 추출액을 Sephadex G-50과 DEAE-Cellulose 크로마토그래피를 수행하여, polyacrylamide gel 전기영동 상으로 단일 단백질 분리대의 중금속 결합단백질을 정제하였다. 이 단백질의 분자량은 gel filtration 상에서 약 5,000 Da이었고 아미노산의 조성을 보면 산성 아미노산이 27.3%, cystein이 9.9%로서 중금속 결합단백질의 특성을 가지고 있었다. 그러나 그 아미노산 조성은 지금까지 알려진 phytochelatin과는 다른 새로운 중금속 결합단백질로 나타났다.

• 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.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권1호
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• pp.63-70
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• 2017

독도 해저 2,000 미터 퇴적토를 이용한 메타게놈 유전자 은행의 60,672 클론을 기름 성분 tributyrin이 첨가된 배지에서 스크리닝 하였다. 활성을 가진 클론에서 EstES1 유전자를 선발하였다. EstES1은 553개 아미노산으로 구성된 분자량 59.4 kDa 단백질로, 가장 높은 유사성은 Haliangium ochraceum의 carboxylesterase와 44%이었다. EstES1 서열 내부에는 carboxylesterase의 전형적인 penta-peptide motif, catalytic triad 및 N-terminal 부위 37개의 leader sequence가 존재했다. 서열기반 계통분석 결과, EstES1은 신규한 esterase 임을 보여주었다. EstES1 효소의 leader 서열을 제거한 재조합 수용성 RLES1 효소는 탄소 2-12까지 포함된 long acyl ethyl ester 기질을 모두 이용할 수 있지만, p-Nitrophenyl butyrate (C4)에 가장 높은 활성과 turn-over 값을 보였다. 최적 활성은 $45^{\circ}C$, pH 9.0이다(specific activity 255.4 U/mg). 또한 강알칼리 상태인 pH 10.5까지 80% 이상의 활성이 유지되었다. EstES1의 활성은 $60^{\circ}C$에서 내열성을 보여, 1시간 동안 활성을 100% 유지할 수 있다. 효소 활성은 여러 종류의 유기용매 하에서도 안정하게 유지되었다. 따라서, EstES1은 배양이 불가능한 난배양 미생물로부터 유래된 신종 효소 유전자로서, 고온의 지방산 가수분해, 알칼리 상태나유기용매가 존재하는 여러 공정분야에 활용될 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권3호
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• pp.709-716
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• 1998

양송이의 알칼리 추출물에서 면역계의 주요인자인보체계와 macrophage를 활성화시키는 다당들을 분리, 정제하고 구조적 특성을 비교하였다. AB-20-IVa-2는 항보체 활성과 macrophage 활성능을 동시에 나타내는 단백다당으로 주요 구성당은 glucose > galactose > mannose 순으로 함유되어 있고 주요 구성아미노산은 phenylalanine (34.72%)과 valine (27.84%)이었다. AB-20-Ia와 AB-20-IIa-2a는 macrophage 활성을 갖고 있는 순수다당으로 AB-20-Ia의 주요 구성당은 glucose > xylose > mannose이고 AB-20-IIa-2a는 xylose > glucose > mannose이었다. AB-20-Ia, AB-20-IIa-2a, AB-20-IVa-2의 분자량은 각각 84만, 75만, 65만 정도로 추정되었다. AB-20-Ia, AB-20-IIa-2a, AB-20-IVa-2의 구조적 특성을 비교하기 위하여 NMR 분석, methyl화 분석을 통해 anomer 배위 양식과 당쇄 결합 양식을 조사하였다. AB-20-Ia는 ${\beta}-anomer$ 형태로 존재하는데 비해서 AB-20-IIa-2a는 ${\alpha}-$와 ${\beta}-anomer$ 모두 확인되었으며 ${\beta}-$의 비율이 좀 더 높았다. 또, AB-20-Ia와 AB-20-IIa-2a 모두 구성당 잔기에 acetyl기가 존재하였으며 특히, macrophage 활성능이 더 강한 AB-20-IIa-2a에 더 높은 비율로 함유되어 있었다. 이 정제 다당들의 당쇄 결합양식은 AB-20-Ia는 주로 ${\beta}-1,6-linked\;glucofuranosyl$ 잔기가 주쇄를 구성하고 있고, AB-20-IIa-2a는 1,6-linked glucopyranosyl 잔기가 주쇄를 이루고 여기에 측쇄들이 1,4 결합으로 연결된 다당으로 추정되었다. 또, AB-20-IVa-2는 1,2-linked xylofuranosyl 잔기와 1,6-linked glucopyranosyl 잔기가 주쇄를 이루고 이 xylofuranosyl 잔기에 측쇄들이 1,3 결합으로 연결된 다당으로 추정되었다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제32권2호
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• pp.137-150
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• 2007

피톤치드란 '산림향' 이라고 부르는, 나무가 갖는 특유의 향을 발산하는 휘발성 화학물질로서, 우리 몸을 쾌적하게 해 줄 뿐만 아니라 항균, 방충, 소취 등 다양한 기능을 가지고 있다. 치주질환과 구취를 유발시키는 중요한 원인균인 P. gingivalis에 대한 피톤치드의 항균효과와 항균작용을 연구하기 위하여, 편백 피톤치드와 함께 P. gingivalis 2561을 배양한 후 P. gingivalis 2561의 성장정도, 생존력 및 형태적, 분자생물학적 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 피톤치드는 P. gingivalis에 매우 강한 항균력을 보였고, 이 항균력은 살균작용에 의한 것으로 나타났다. P. gingivalis에 대한 피톤치드의 최소억제농도는 0.008%, 최소살균농도는 0.01%로 결정되었다. 2. 피톤치드와 함께 배양된 P. gingivalis는 ampicillin, cefatoxime, penicillin, tetracycline에 대한 감수성이 변하지 않았으나 amoxicillin에 대한 감수성은 증가하였다. 3. 피톤치드와 같이 배양된 P. gingivalis를 투과전자현미경으로 관찰한 결과, 핵이 뚜렷해지고 전자밀도가 높은 과립이 증가하였고 리보솜이 세포질 가장 자리로 분포하였으며, 피톤치드 양이 증가할 수록 유령세포, 특히 소포가 특징적으로 크게 증가하였다. 4. RT-PCR 분석 결과, 피톤치드는 P. gingivalis의 superoxide dismutase의 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 5. SDS-PAGE와 immunoblot 분석 결과, 피톤치드는 P. gingivalis의 단백질 발현에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 미루어 피톤치드는 P. gingivalis에 대해 강한 항균효과를 갖고 있으며 이것은 살균작용에 의한 것으로 판단된다. 즉, 피톤치드는 단백질 발현에는 영향을 미치지 못하지만 P. gingivalis의 항산화물질 생산능력을 감소시키거나 아직 밝혀지지 않은 기전을 통해 스트레스 상황을 유도하여 생존능력을 억제하여 결과적으로 세균세포의 구조적 형태 변화와 함께 사멸을 유도하는 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권2호
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• pp.251-263
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• 1997

연구배경 : 다제내성결핵의 증가는 효과적인 결핵 치료를 어렵게 할 뿐만 아니라 결핵관리 사업에 큰 장애로 대두되고 있다. 따라서 다제내성결핵균의 내성획득 기전에 대한 이해와 조기진단 방법의 개발이 시급한 실정이다. 최근 분자생물학의 발달로 결핵균의 유전학적인 검검출방법은 기존 배양검사의 감수성에 필적하는 수준이며, 더 나아가 1차 약제인 INH와 RMP 등의 핵산 수준에서 내성기전에 대한 최근의 연구 결과는 더욱 새롭고 빠른 감수성 검사의 기틀을 마련할 것으로 생각된다. RMP에 대한 M. tuberculosis의 주 내성기전은 RNA polymerase $\beta$subunit (rpoB)의 돌연변이로 보고되고 있다. 방 법 : 본 실험에서 42예의 결핵균 배양검체 (RMP 내성 32예, 감수성 10예)를 선택하여 rpoB 유전자의 돌연변이를 분석하였다. 역교잡법(reverse hybridization)을 이용한 상용화된 INNO-LiPA Line Probe Assay (LiPA)를 이용하여 돌연변이 양상을 검사하고 직접염기서열 방법으로 분석한 결과와 비교하였다. 결 과 : LiPA에서 RMP 감수성균주는 S띠의 발색이 모두 나타났으며, 내성균주는 모두 R띠의 발색이냐 S띠의 소실이 나타나 내성임을 확인할 수 있었다. 내성균주 32예중 22예(68.8%)는 4개의 R띠중 하나의 소실이 있어 바로 돌연변이 양상을 확인할 수 있었으며 R5(S531L)형이 17예(77.3%)로 제일 많았다. LiPA에서 확인되지 않았던 10예는 직접염기서열 분석법으로 내성양상을 검사한 바, 총 11예와 점돌연변이와 1예의 염기결실을 확인하였다. 이중 S522W와 9염기쌍의 결실은 현재까지 보고된 바 없는 처음으로 보고되는 유형의 돌연변이었다. 결 론 : 한국인의 결핵균에서 RMP 내성의 주 기전은 rpoB 유전자의 돌연변이에 의한 RNA polymerase의 구조 변화에 기인하는 것을 알 수 있었고 직접염기서열 결정법으로 그 양상을 확인하였으며, LiPA법이 RMP 내성의 조기진단에 유용하게 이용될 수 있는 것으로 판단되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제47권3호
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• pp.347-355
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• 1999

배경: Phospholipase C(PLC)는 세포의 성장, 분화, 변형(transformation)과 관련된 세포내 신호 전달과정에 중추적인 역할을 하는 효소이다. 이들 중 PLC-$\gamma$는 tyrosine kinase의 인산화에 의해 주로 활성화되는 데, 최근에 phosphatidic acid(PA), phosphatidy-linositol 3, 4, 5-trisphosphate($PIP_3$), tau 단백에 의한 활성화 기전이 밝혀진 바 있다. 특히 tau 단백은 bovine brain에서 arachidonic acid와 함께 PLC-$\gamma$를 활성화시키는 것으로 알려져 PLC-$\gamma$와 $PLA_2$ 사이의 cross-talk이 이루어질 가능성이 제시되고 있다. 최근 보고에 의하면 tau 단백과 같은 기전으로 PLC-${\gamma}1$ 활성화시키는 단백이 bovine lung에서 발견되었고, 이 활성화 단백을 정제 및 클론하여 AHNAK 단백임이 확인된 바 있다. 또한 PLC-${\gamma}1$이 유방암, 대장암, 위암 등에서 증가되어 있어 발암 과정과 연관되어 있음이 보고되어 왔으나 PLC-${\gamma}1$의 활성화 단백인 AHNAK 단백에 대해서는 질병과 관련되어 연구된 것이 아직 없는 실정이며 저자 등은 폐암 조직과 정상 폐조직에서 AHNAK 단백의 발현 양상을 연구하여 폐암의 발암과정에 AHNAK 단백이 관여함을 밝히고자 하였다. 대상 및 방법: 아주대학교 병원에 내원하여 폐암으로 수술을 받은 환자의 폐암 조직과 동일 환자의 정상 폐조직에서 AHNAK 단백의 발현양상을 western blot 분석과 면역조직화학적 염색방법을 통하여 조사하였다. 결과: 14예의 편평상피암 세포조직 중 8예 (57.1 %)와 14예의 선암 세포조직 모두에서 정상 대조군에 비해 AHNAK 단백의 발현이 증가하였고, 70 kDa~200kDa의 여러가지 분자량을 가지는 띠모양으로 나타났다. 면역조직화학적 염색에서도 정상 폐조직보다 폐암 조직내에서 강한 발색반응을 보였다. 결론: PLC-${\gamma}1$의 활성화 단백인 AHNAK 단백이 폐암 조직에서 정상 조직보다 과발현된 것은, AHNAK 단백이 PLC-${\gamma}1$을 활성화시켜 폐암의 발생 기전에 관여할 수 있음을 뒷받침한다고 하겠다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제47권6호
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• pp.797-806
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• 1999

연구배경: 소세포 폐암은 진단 당시 약 20% 이상에서 진단 당시 골수전이가 발견됨으로써 초기의 혈행성 전이가 중요한 예후인자일 것으로 추정되고 있다. 따라서 진단 또는 치료당시 기존의 검사수기로는 확인할 수 없었던 미세전이를 확인할 수 있다면 환자의 치료방침 및 예후결정에 유효한 지표가 될 수 있을 것으로 기대되어 왔다. 최근 cytokeratin(CK)-20 이 골수와 같은 조혈기관에서는 발현되지 않으면서 상피세포에서만 발현되는 것으로 알려져서 이 표지자가 소세포 폐암과 같은 상피세포암의 골수 미세전이의 발견에 효과적일 가능성을 사사하고 있다. 방 법: 소세포암세포주인 H209와 정상인의 혈구세포를 대상으로 CK-20 발현을 비교하였고, 소세포 폐암환자의 병기결정을 위한 경사로서 골수천자를 시행하면서 동시에 골수를 수집하여 이로부터 RNA를 수출하여 CK-20에 대한 primer를 이용하여 RT-PCR을 시행하였다. 결 과: H209 세포주에서는 CK-20의 발현이 관찰된 반면, 정상 혈구세포에서는 관찰되지 않아서 CK-20이 조혈세포에서는 발현되지 않고, 상피조직에 서만 특이적으로 발현되는 것으로 생각되었다. 28명의 소세포 폐암환자중 제한기가 11명, 확장기 환자가 17명이었으며, 17명의 확장기 환자가운데 골수조직검사상 골수 침범이 확인되었거나 또는 골주사검사상 전이가 확인된 환자는 7명(41%)이었다. CK-20에 대한 PCR 결과 각각 LD 11예종 l예(10%), ED 17예 중 1예(6%)에서 CK-20의 증폭이 관찰되었다. CK-20의 증폭이 관찰된 2예 중 ED 환자는 골수전이가 있었고, LD 환자는 진단당시는 원격전이가 없는 제한기의 환자였으나 후에 골전이가 관찰되었다. 결 론: 증폭이 관찰된 2 예의 환자가 모두 임상적으로는 골수 전이가 없는 상태에서 골전이가 발견됨으로써 CK-20의 발현이 혈행성 미세전이의 발견에 유용할 수 있을 가능성이 있을 것으로 추정할 수는 있으나, 골수전이가 확인되었던 7명중 6명에서는 CK-20이 발현되지 않아서, CK-20 보다 좀 더 유용한 표지자의 개발이 필요할 것으로 생각된다.

• KSBB Journal
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• 제24권4호
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• pp.403-409
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• 2009

본 연구에서는 H2AX의 생리학적인 기능 및 분자세포 생물학적 기전 해석에 대한 보다 명확한 정보를 제시하고자, H2AX 관련 단백질들을 literature review 및 생물정보학적인 기술을 이용하여 최적의 결합 단백질체를 40개를 예측하곤 이들 가운데 상호작용 가능성이 높은 BRCA1와 BARD1 단백질을 선별하여 in vitro 결합실험을 통해 이를 증명하였다. 이들 두 가지의 유전자를 발굴하여, 클로닝하였다. 클로닝된 유전자를 이용하여 두 가지 단백질을 발현 및 정제하였으며, 단백질들의 자체적인 구조에 의한 결합능력을 판단하기 위해 in vitro binding assay법을 실시하였다. 단백질의 구조적 안정과 비특이적 결합을 억제하는 detergent만이 포함된 상태에서, 구조학적 및 물리학적 상호 결합의 유무를 판정할 수 있게 하였으며, BRCA1과 BARD1은 모두 H2AX에 결합함을 확인하였다. 이런 실험결과를 바탕으로 각각의 단백질에 대해 H2AX와의 최적 결합 부위를 알아내기 위해 각 유전자의 domain을 생물정보학적으로 분석하였다. 이에 RING domain, NES, NLS 및 BRCT domain에 해당하는 유전자 부분을 새로 클로닝하여, 다시 in vitro 결합실험 및 실험결과에 대한 literature review를 통한 분석을 실시한 결과, H2AX는 BRCA1의 NLS, BARD1의 BRCT domain 부분과 결합하는 것을 확인하였다. H2AX에 대한 BRCA1과 BARD1과의 결합은 DNA repair에 있어 BRCA1의 NLS와 BARD1의 BRCT domain을 통해 H2AX foci의 관련 세포 신호전달 기전에 중요한 역할을 하여 전체적으로 genomic stability에 영향을 미칠 가능성이 농후할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제40권2호
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• pp.98-103
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• 1993

연구배경 : Retinoblastoma 유전자(Rb)의 비활성화는 여러 종류의 암에서 관찰되어 왔다. Rb의 이형성의 소실(loss of heterozygosity)은 Rb의 비활성화의 가장 흔한 기전으로 소세포폐암에서는 거의 모든 예에서 관찰되나 비소세포폐암에서는 훨씬 낮은 빈도로 관찰된다고 알려져 있다. 이에 저자들은 개흉수술시 얻은 한국인의 비소세포폐암 및 정상폐조직의 DNA 에서 Rb의 변화를 관찰하였다. 방법: 폐암조직 및 정상폐조직에서 proteinase K에 의한 소화 및 phenol-chloroform 추출 방법으로 genomic DNA를 추출한 후 제한효소인 EcoRI으로 소화시키고 agarose gel 에서 전기영동분리시켰다. Southern blot 방법으로 DNA를 nylon 막에 흡착시킨 후 Rb 1 탐식자로 hybridization 시켜 stringent condition에서 세척하여 X-ray 필름에 적당기간 노출시켜 현상하였다. 결과 : 26예의 편평상피세포암중 16예에서 정상폐 DNA 에서 RFLP에 의한 Rb의 이형성이 관찰되었으며 이중 10예 (62.5%)의 폐암조직 DNA 에서 이형성의 소실이 관찰되었다. 17예의 폐선암중 11예의 정상폐 DNA 에서 RFLP에 의한 Rb의 이형성이 관찰되었으며 이중 5예 (45.4%)의 폐암 DNA 에서 이형성의 소실이 관찰되었다. Rb의 비활성화 유무에 따른 두 군 사이에 연령, 성별, 암의 병기, 암의 분화도 및 흡연력의 차이가 없었다. 결론: 이상의 결과로 Rb의 비활성화는 비소세포폐암의 발생기전에 중요한 역할을 하리라 생각된다.