• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제41권2호
• /
• pp.87-96
• /
• 1994

연구배경 : 종양괴사인자(tumor necrosis factor ; TNF)는 여러 암세포에 대해서 세포독성을 보임이 알려져 있다. 그리고, 최근 분자생물학적 발전에 힘입어 TNF 유전자를 암세포에 이입하고 발현시키는 연구가 그 동안 진행되었다. 이들 연구의 목적은, TNF를 전신적으로 쓸 경우 전신 부작용이 심하여 인체에 쓸 수 없는 현 단계에서 암세포 자체에서 TNF를 만들어 내어서 암세포 주위에서만 작용하게 함으로써 연체에 미치는 전신독성을 최소한으로 줄이고 암세포를 사멸시키는 것이었다. 암세포에 TNF 유전자를 이입함으로써 예상되는 항암효과가 성공을 거두기 위해서는 첫째, TNF 유전자가 이입된 암세포에서 분비된 TNF가 주위 암세포를 성공적으로 사멸시켜야 하고 둘째는 분비된 TNF가, TNF 유전자가 이입된 암세포 자신을 사멸시켜야 한다. 본 연구는 이 중 두번째 기전, 즉 TNF 유전자가 이입된 암세포가 자신이 분비한 TNF에 의해서 사멸되거나 또는 세포 독성이 나타날 수 있는가를 검증하는데 목적을 두었다. 방법 : TNF에 감수성을 보이는 인체의 중피종 세포주인 NCI-H2058과 생쥐 섬유육종 세포주인 WEHI164에 TNF-$\alpha$ 유전자를 retroviral vector를 이용하여 이입하고 TNF를 발현을 시도하였다. DNA 수준과 단백질 수준에서 TNF-$\alpha$ 유전자가 제대로 이입되어 발현되는지 PCR과 ELISA 및 bioassay(MTT assay)로 확인하였다. 그리고, TNF 유전자가 이입된 세포주가 자신이 분비하는 TNF에 사멸되는지 아니면 생존하는지 MTT(dimethylthiazolyl diphenyltetrazolium) assay로 알아보았다. 그리고, 만일 TNF 유전자가 이입된 암세포가 자신이 분비한 TNF에 사멸되지 않고 생존할 경우, TNF 유전자가 이입된 NCI-H2058-TNF와 WEHI164-TNF 암세포주가 외부에서 준 TNF에도 내성을 보이는지도 추가로 MTT assay 방법으로 확인해 보았다. 결과 : 1) TNF-$\alpha$ 유전자 이입 및 발현 확인 PCR을 시행한 결과, TNF 유전자가 이입된 NCI-H2058-TNF와 WEHI164-TNF 세포주는 790 base pair 크기의 진한 DNA band를 보인 반면 각각의 모세포주에서는 보이지 않아서 retroviral vector를 이용한 유전자 이입이 DNA 수준에서 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 그리고, NCI-H2058-TNF와 WEHI164-TNF의 상층 배양액의 TNF양을 ELISA와 bioassay(MTT assay)로 측정한 결과, 생물학적 활성을 지닌 TNF를 각각 $23.6{\pm}0.84ng$/24h/$10^6cells$, $12.2{\pm}0.36ng$/24h/$10^6cells$ 생산함을 알 수 있었다. 2) TNF 유전자 이입 전후, 암세포의 TNF에 대한 감수성 비교 TNF 유전자 이입 전후의 TNF에 대한 세포주의 감수성(세포사망율)을 TNF의 농도 변화에 따라 비교한 결과, NCI-H2058의 경우 TNF 농도 100ng/ml에서 모세포는 $25{\pm}3%$의 세포독성을 보인 반면 TNF 유전자 이입 후에는 $3{\pm}2%$의 세포독성을 보여 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 그리고, WEHI-164의 경우도 TNF 농도 100ng/ml에서 모세포는 $73{\pm}5%$의 세포독성을 보인 반면 TNF 유전자 이입 후에는 $3{\pm}2%$의 세포독성을 보여 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 결론 : TNF에 감수성을 보이는 암세포주인 NCI-H2058과 WEHI164에 TNF 유전자 이입을 시행하고 TNF가 발현되게 하였을 때, TNF 유전자를 이입받은 두 암세포주 모두에서 자신이 생산해 내는 TNF에 내성을 보여 생존하였다. 뿐만 아니라 생존한 이들 세포는 외부에서 준 TNF에 대해서도 내성을 보였다. 따라서, 암세포에 대한 TNF 유전자 이입을 통한 유전자 요법이 성공을 거두려면 유전자 이입된 세포에서 분비하는 TNF의 면역 세포 동원 방법 등의 간접적인 항암기전이 필요할 것으로 생각된다.

• 대한본초학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.117-123
• /
• 2014

Objectives : Sinhyowoldo-san (SHWDS) is said to be a traditional medicine used for shigellosis, abdominal pain, diarrhea. But mechanism of SHWDS mediated-modulation of immune function is not sufficiently understood. To ascertain the molecular mechanisms of SHWDS 70% EtOH extract on pharmacological and biochemical actions in inflammation, we researched the effect of pro-inflammatory mediators in phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA)+ A23187-activated human mast cell line (HMC-1). Methods : In the present research, cell viability was measured by MTS assay. pro-inflammatory cytokine production was measured by performing enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), and western blot analysis to analyze the activation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs), nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells ($NF-{\kappa}B$). The investigation focused on whether SHWDS inhibited the expressions of interleukin-6 (IL-6), interleukin-8 (IL-8), MAPKs and $NF-{\kappa}B$ in PMA+A23187-activated HMC-1 cells. Results : SHWDS has no cytotoxicity at measured concentration (50, 100, and $250{\mu}g/ml$). SHWDS ($250{\mu}g/ml$) inhibits pro-inflammatory cytokine expression in PMA+ A23187-activated HMC-1 cells. Moreover, SHWDS inhibited cyclooxygenase (COX)-2 expression. In activated HMC-1 cells, SHWDS suppressed phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK 1/2) and c-jun N-terminal Kinase (JNK 1/2). Then, SHWDS suppressed activation of nuclear factor $NF-{\kappa}B$ in nuclear, degradation of IkB ${\alpha}$ in cytoplasm. Conclusions : We propose that SHWDS has an anti-inflammatory therapeutic potential, which may result from inhibition of ERK 1/2, JNK 1/2 phosphorylation and $NF-{\kappa}B$ activation, thereby decreasing the expression of pro-inflammatory genes.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제54권2호
• /
• pp.103-109
• /
• 2012

본 연구는 기존 단독배양 위주로 이루어져온 세포배양 연구의 방법학적 한계의 극복과 대안을 제시하고자 지방과 근육세포주의 단독 및 공동배양에서 배양기법에 따른 지방 및 근육세포의 분화에 미치는 영향을 비교 조사하고자 실시하였다. 3T3-L1 (지방세포) 및 L6 (근육세포) 세포주는 성장배지인 10% FBS/DMEM (1% Pen-Strep solution 및 0.1% Fungizone 첨가) 하에서 48h 동안 단독배양 후 5% FBS/DMEM에서 배양하였다. 분화를 위한 단독 및 공동배양에서는 지방 및 근육세포 모두 분화유도물질 없이 2% FBS/DMEM으로 배양하였고, 공동배양에서는 $0.4{\mu}m$ insert membrane을 사용하여 6 well plate 하단에 L6 cell을, 상단에는 3T3-L1 cell을 공생시켰다. 지방 및 근육세포 분화정도 측정은 세포별 형태학적 측정과 glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GPDH) 및 creatine kinase (CK) 분석을 통해 조사되었다. 형태학적으로 볼때 3T3-L1 세포주는 공동배양보다 단독배양 시 분화가 더욱 잘 일어났고 L6 세포주의 경우 역으로 같았다. 세포물질 분석에서는 분화배지 처리일(day 0)과 비교해 단독 및 공동배양 모두 지방세포 내 GPDH의 활성도가 유의적으로(P<0.05) 증가했음을 확인할 수 있었고 단독배양이 공동배양보다 유의적으로(P<0.05) 높은 수준의 GPDH 활성도를 보였다. L6 역시 마찬가지로 분화배지 처리일에 비하여 단독 및 공동배양 모두 CK 활성도가 유의적으로(P<0.05) 높았고, CK 활성도가 공동배양에서 유의적으로(P<0.05) 높게 나타남을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 기존 연구에서 이용된 단독 배양을 통한 세포 분화 결과 등은 생체와 비교 시 방법학적 한계로 인해 실제 생체 내에서는 그 분화정도가 매우 다를 것으로 생각되며, 이것은 앞으로 정확한 세포배양 결과 확보를 위해서는 단독배양보다는 공동배양기법을 사용해야 함을 의미한다. 향후 다양한 조건과 분화조절 물질들의 첨가를 통한 추가적인 공동배양실험이나 지방분화관련 분자생물학적 물질분석 등 다양한 실험 수행 시 보다 현실적이고 대량의 기초자료 확보가 가능할 것으로 판단된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제58권2호
• /
• pp.129-134
• /
• 2005

배 경 : 에탐부톨의 내성여부는 결핵 환자 처방 결정에 있어서 중요 변수의 하나가 된다. 에탐부톨 내성의 상당부분이 embB 유전자의 돌연변이와 관계가 있으므로 역교잡반응법으로 이 유전자의 돌연변이를 신속하게 검출하고자 하였다. 방 법 : 에탐부톨 내성에 관련된 embB 유전자의 306번, 406번, 497번 아미노산의 정상적인 염기서열과 돌연변이 염기서열에 대한 probe를 합성하였고, 약제감수성검사에서 에탐부톨 내성균으로 나타난 149균과 전약제 감수성으로 나타난 50개균을 대상으로 조사하였다. 결 과 : 149개의 에탐부톨 내성균 중에서 embB 유전자 전체에서 돌연변이가 나타난 균은 100균주(67.1%)였으며, 그 중 embB 유전자 중 306번 돌연변이를 가진 균주가 75주(50.3%), 406번 돌연변이를 가진 균주가 16주(10.7%), 497번 돌연변이가 있는 균주가 13주(8.7%)였다. 이 중 4균주는 306번과 406번 돌연변이를 동시에 가지고 있었다. 406번 돌연변이 하나만 가지고 있는 균은 12균주(8.1%)로 이는 다른 조사에서 볼 수 없었던 비교적 높은 수치이었다. 한편 에탐부톨 및 11가지 항결핵약제에서 감수성인 50개균에서는 embB 유전자의 돌연변이를 발견하지 못하였다. 결 론 : 역교잡반응법으로 에탐부톨 내성에 관련되어 있는 것으로 알려진 embB 유전자 돌연변이를 찾는 것이 가능하였으며, 에탐부톨 내성기전 및 관련 유전자가 더 발견되어 민감도가 향상된다면 신속한 에탐부톨내성균 검출이 가능할 것으로 본다.

• 생명과학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.173-180
• /
• 2014

에스트로겐은 조직세포의 유형과 이들의 생리적 상태에 따라 세포증식을 촉진 또는 억제 시킬 수 있으며, 주로 에스트로겐 수용체(ER)에 의해 매개되는 신호전달 경로를 통해 작용한다. 이 연구는 특히 유방암세포에서 ER에 대한 길항제로 잘 알려진 fulvestrant (Ful)가 CHO 세포주의 증식 및 세포사멸에 미치는 영향과 이들에 대한 $17{\beta}$-estradiol (E2)의 작용에 미치는 효과를 조사하고자 하였다. 이를 위하여 먼저 다양한 농도의 E2, Ful 및 E2 plus Ful의 처리기간에 따라 세포증식에 미치는 효과를 조사하였다. Cell proliferation 분석에서, 6-10일의 처리기간 동안 E2는 1 ${\mu}M$의 농도까지는 세포증식에 영향을 주지 않았지만, 15-40 ${\mu}M$에서는 처리기간의 증가에 따라 점진적으로 현저히 세포증식을 억제하였다. 흥미롭게도 Ful 또한 1 ${\mu}M$의 농도까지는 세포증식에 영향을 주지 않았지만, 10-40 ${\mu}M$에서는 농도 및 시간 의존적인 세포증식 억제효과를 보였다. 뿐만 아니라, Ful은 10일 동안 E2와의 혼합처리에서 E2에 의한 세포증식 억제효과를 감소시키기 보다는 오히려 증대시켰다. 따라서 Ful은 CHO 세포에서 E2의 항 증식작용에 대한 길항적 효과를 갖지 않음을 제시한다. 한편, E2 및 Ful에 의한 DNA 분절효과를 확인하기 위한 TUNEL assay에서 20 ${\mu}M$의 E2로 처리된 CHO 세포주에서는 DAPI로 염색된 거의 모든 핵에서 TUNEL 양성반응이 나타났으며, 40 ${\mu}M$ Ful 및 20 ${\mu}M$ E2 plus 40 ${\mu}M$ Ful로 처리된 CHO 세포주에서는 TUNEL 양성반응을 보였으나, E2 처리군과 비교하여 현저히 낮은 비율로 나타났다. 이러한 결과는 Ful이 CHO 세포에서 E2의 항증식작용에 대한 길항적 효과를 갖지 않으며, E2와 Ful에 의한 세포증식 억제와 DNA 분절을 통한 세포사멸 관련기전은 다른 신호전달 경로를 통해 매개됨을 시사한다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제33권1호
• /
• pp.11-18
• /
• 2006

고염 스트레스에 대한 연구는 농업 생산성에 직결되기 때문에, 고염에 대한 식물의 반응 및 신호전달, 적응기작은 중요한 연구주제가 되어 왔다. 현재까지 연구된 고염 스트레스에 대한 저항성 기작 및 유전학적 요소들이 많이 밝혀졌는데도 불구하고 아직 많은 연구를 필요로 하고 있다. 그래서 본 연구에서는 모델식물로 잘 알려진 애기장대에 pSK1015 vector로 T-DNA를 삽입하여 고염 스트레스에 대해 감수성을 보이는 돌연변이체, ssm1 돌연변이체를 선별하였다. ssm1 돌연변이체는 고염 스트레스를 받게 되면 이온의 독성 스트레스와 세포내 삼투압의 불균형에서 오는 스트레스에 대해 대조군에 비해 감수성을 보였다. ssm1 돌연변이체의 genomic DNA 상의 T-DNA가 삽입된 부위를 찾기 위하여 genomic DNA mutant library screening을 수행한 결과, 기존의 알려진 syntaxin 기능 및 환경 스트레스에 관련된 F3M18/AtSYP61/OSM1 임을 알 수 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제60권3호
• /
• pp.304-313
• /
• 2006

연구배경 : Heme oxygenase-1 (HO-1)은 heme의 분해 대사과정에 관여하는 유도성 효소로 heme을 분해하여 biliverdin, free iron, 및 일산화탄소 등을 생성시킨다. HO-1의 발현은 다양한 스트레스성 자극에 반응하여 생체방어 기능을 갖는 것으로 알려져 있는데 세포성장이나 세포사 특히 세포고사를 조절하는 것으로 보고되고 있다. 현재 신장암, 전립선암, 간암, 육종 등의 고형암에서 발현됨이 알려져 있고, 실제 HO-1 억제제를 투여했을 때 암성장이 억제됨이 보고되었다. 저자들은 폐암세포주들에서 HO-1의 발현유무와 그 역할을 규명하고 나아가 HO-1 억제제의 치료제로서의 가능성을 알아보고자 하였다. 방 법 : 비소세포폐암세포주인 A549, H23, NCI-H157, NCI-H460을 이용하였다. 세포독성은 MTT 방법으로 구하였고, HO-1의 발현은 Western blotting으로 확인하였다. HO의 효소활성은 시간당 세포단백질의 mg당 형성된 빌리루빈의 양을 이용하여 측정하였다. 또한 $H_2O_2$의 생성은 horse radish peroxidase(HRP)와 형광물질인 2',7'-dichlorofluorescein(DCF)를 이용한 두 가지 방법을 이용하였다. A549세포에 HO-1 small interfering RNA(siRNA)을 주입하여 유식세포 분석과 caspase-3에 대한 Western blotting을 통하여 세포고사유무를 확인하였다. 결 과 : 비처리 상태에서 다른 세포주에 비해 A549세포의 HO-1 발현이 증가되었으며 HO-1 활성억제제인 ZnPP를 처리하였을 때 생존율의 의미 있는 감소를 보였다. 이러한 소견과 일치하여 ZnPP는 용량의존적으로 HO 의 효소활성 감소와 세포 내 $H_2O_2$ 생성의 증가를 초래하였다. 또한 HO-1 siRNA로 주입된 A549세포는 세포고사를 유도하였다. 결 론 : HO-1은 폐암의 치료에 있어서 새로운 분자생물학적 기전의 가능성을 제시하여 HO-1에 대한 표적치료의 가능성을 보여줄 것으로 기대된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
• /
• 제10권2호
• /
• pp.432-444
• /
• 1993

Adriamycin과 vincristine 각각에 내성인 생쥐의 림프아세포성 백혈병세포 L1210세포의 특성과 내성관계 단백질을 찾아내고 항암제의 세포내 분포를 관찰하였다. 항암제의 내성생성은 adriamycin이 $10^{-5}M$과 $10^{-6}M$에서 자란 세포를 L1210-$AdR_5$와 $-AdR_6$로 하고 vincristine은 $10^{-6}M$과 $10^{-7}M$에서 자란 세포를 L1210-$VcR_6$와 $-VcR_7$로 하였다. 감수성세포는 L1210으로 하였다. 내성세포의 성장속도는 감수성세포에 비해 느렸으며 doubling time은 L1210가 29.7시간, L1210-$AdR_5$가 68.7시간 $-VdR_6$가 58.2시간이었다. 복합내성은 내성인자로 표기되었고 L1210-$AdR_5$는 vincristine에 대해 76.4배, $-VcR_6$는 adriamycin에 대해 98.6배로 나타냈다. 감수성세포와 내성세포의 세포막 단백질을 비교한 결과 L1210-$AdR_5$에서는 220, 158, 88 Kd의 내성관계단백질이 나타났고 $-VcR_6$에서는 158, 140 및 88Kd의 내성관계단백질이 관찰되었다. 세포막 표면단백질을 $^{125}I$로 결합시켜 자가방사선상으로 분석하였다. 세포막 표면단백질에 결합되는 $^{125}I$의 정도는 L1210에 0.95% L1210-$AdR_5$에 5.4%, $-VcR_6$에 1.7%였다. 세포막표면단백질은 L1210-$AdR_5$에서는 158, 72.8 및 42.4 Kd의 단백질, $-VcR_6$에서는 300, 158, 72.8 및 42.4 Kd의 단백질이 관찰되었다.

• 원예과학기술지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.557-567
• /
• 2012

본 연구는 마커이용여교잡(marker-assisted backcross, MAB)을 통한 내병성 토마토 신품종육성에 필요한 기초 정보를 얻기 위해 수행되었다. TYLCV, 시들음역병, 청고병, 흰가루병에 내병성인 공여친 계통 10종과 이병성이지만 우수 원예형질을 지닌 회복친 계통 4종에 대해 병리검정과 TYLCV 내병성 연관 분자마커 분석을 수행하였다. MAB를 위한 회복친 유전자 선발(background selection)용 마커개발을 목표로 SOL Genomics Network에 공시된 토마토 유전자지도(reference map)로부터 전 게놈에 균등히 분포된 108개(염색체 당 평균 9개) SSR 마커를 분석하여, 총 303개의 다형성 마커를 기반으로 공여친, 회복친 계통 간 유연관계를 분석하였다. 그 결과, 유사도 값의 전체 범위는 0.33-0.80으로계통 간 가장 높은 유사도 값(0.80)을 나타낸 것은 청고병에 저항성인 '10BA333'와 '10BA424'이었고, 가장 낮은 유사도 값(0.33)을 나타낸 것은 시들음역병에 내병성인 야생종 L3708(Solanum pimpinelliforium L.)과 청고병에 저항성인 '10BA424'이었다. 유사도 값을 이용하여 UPGMA 분석한 결과, 유사도 0.58를 기준으로 나누었을 때 3개의 군(cluster)으로 분류되었는데, 대부분 동일한 내병성을 지닌 공여친계통 간 유전적 거리가 가까워 이들은 공통된 저항성 재료를 이용한 육성과정에서 파생된 계통일 것이라 판단되었다. 계통수(dendrogram)를 기준으로 유전적 거리가 지나치게 멀지 않으면서 비교적 다수의 회복친 유전자 선발용 SSR 마커의 확보가 가능한 여교배 조합(공여친 ${\times}$ 회복친)은 TYLCV 내병성의 경우 'TYR1' ${\times}$ 'RPL1', 청고병의 경우 '10BA333' 또는 '10BA424' ${\times}$ 'RPL2', 흰가루병의 경우 'KNU12' ${\times}$ 'AV107-4' 또는 'RPL2'로 판단되었다. 시들음역병의 경우 내병성 공여친인 'L3708'은 야생종으로서 모든 회복친 계통들과 유전적 거리가 매우 멀었으며, 적절한 조합은 유사도 값이 0.41이며 계통 간 45개의 다형성 SSR 마커가 선발된 'L3708' ${\times}$ 'AV107-4'로 판단되었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제16권8호
• /
• pp.3395-3402
• /
• 2015

Background: Preoperative 5-fluorouracil (5-FU)-based chemoradiotherapy is a standard treatment for locally advanced colorectal cancer (CRC). However, CRC cells often develop chemoradiation resistance (CRR). Recent studies have shown that long non-coding RNA (lncRNA) plays critical roles in a myriad of biological processes and human diseases, as well as chemotherapy resistance. Since the roles of lncRNAs in 5-FU-based CRR in human CRC cells remain unknown, they were investigated in this study. Materials and Methods: A 5-FU-based concurrent CRR cell model was established using human CRC cell line HCT116. Microarray expression profiling of lncRNAs and mRNAs was undertaken in parental HCT116 and 5-FU-based CRR cell lines. Results: In total, 2,662 differentially expressed lncRNAs and 2,398 mRNAs were identified in 5-FU-based CRR HCT116 cells when compared with those in parental HCT116. Moreover, 6 lncRNAs and 6 mRNAs found to be differentially expressed were validated by quantitative real time PCR (qRT-PCR). Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway analysis for the differentially expressed mRNAs indicated involvement of many, such as Jak-STAT, PI3K-Akt and NF-kappa B signaling pathways. To better understand the molecular basis of 5-FU-based CRR in CRC cells, correlated expression networks were constructed based on 8 intergenic lncRNAs and their nearby coding genes. Conclusions: Changes in lncRNA expression are involved in 5-FU-based CRR in CRC cells. These findings may provide novel insight for the prognosis and prediction of response to therapy in CRC patients.