• 생명과학회지
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• 제17권1호
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• pp.56-63
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• 2007

인슐린은 지방세포 또는 근육세포에서 포도당 흡수 조절 통로단백질이 함유되어 있는 소포제를 세포막으로의 이동을 촉진시킨다. 우리는 여기서 지방세포로의 분화는 인슐린에 의한 포도당 흡수에 대한 반응이 증가됨을 보였다. 반면에 지방세포로의 분화는 PDGF에 의한 포도당 흡수 반응이 감소됨을 보였다. 인슐린 수용체나 caveolae는 지방세포로의 분화과정 동안 발현이 증가된다. 또한 지방세포로의 분화는 인슐린에 의한 Akt의 활성을 증가시켰다. 하지만 PDGF에 의한 Akt의 활성은 크게 감소하였다. 하지만 인슐린은 지방세포 또는 섬유아 전구세포에서 ERK의 활성을 유도하지 않았다. PDGF에 의한 ERK 활성 또한 지방세포로의 분화과정에 따라 감소하였다. P13K의 저해제인 LY294002는 지방세포 뿐만 아니라 섬유아 전구세포에서 인슐린에 의한 포도당 흡수를 저해하였다. 마지막으로 인슐린 수용체, Akt, SHIP2, p85등이 lipid raft/caveolae에 존재함을 확인하였고 인슐린에 의해 이런 단백질들이 lipid raft/caveolae로 이동함을 관찰하였다. 이런 결과를 토대로 lipid raft는 포도당 홉수를 위한 인슐린의 기능적 작용을 하는데 매우 중요한 환경을 제공함을 주장한다.

• 한국가금학회지
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• 제49권2호
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• pp.99-108
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• 2022

조류 백혈병 바이러스는 암을 유발할 수 있는 전염성이 높은 레트로바이러스의 하나이다. 이는 높은 전파력으로 인해 전 세계적으로 큰 경제적 손실을 초래하고, 다양한 바이러스 하위 그룹이 존재하여 특정 숙주 수용체를 통해 감염이 일어난다. 백혈병 바이러스 A형과 K형 바이러스에 대한 조류 종의 민감성 또는 저항성은 숙주 수용체인 tumor virus locus A(tva)의 유전자형에 의해 결정되고, 바이러스 B형은 숙주 수용체인 tumor virus locus B(tvb)의 유전자형에 의존한다. 대부분 중국에서 tva, tvb 저항성 대립유전자가 밝혀졌지만, 한국에서는 연구된 바가 없다. 본 연구에서는 자연계에 존재하는 화이트 레그혼, 오골계 그리고 한국 재래 닭의 tva, tvb 유전자의 유전형 빈도를 분석하고, 백혈병 바이러스 감염에 대한 저항성을 확인하고자 하였다. 화이트 레그혼에서는 tva와 tvb 모두 민감성 및 저항성 대립유전자를 포함하여 다양한 유전자형을 가지고 있으며, 오골계에서는 tva와 tvb에 대한 저항성 대립 유전자가 존재하였다. 한국 재래 닭에서는 tva의 경우 민감성과 저항성 대립유전자가 섞여 있으며, tvb의 경우 저항성 대립 유전자형이 존재하였다. 또한, 계통에 따라 tva 전사체의 스플라이싱 패턴과 tvb 전사체의 발현 수준에 차이가 있음을 확인하였다. 마지막으로 닭 배아 섬유아세포에서 조류 백혈병 바이러스 시험관내 감염을 통해 오골계 및 한국 재래 닭에서 유전자형 의존적으로 저항성을 획득함을 확인하였다. 이러한 결과는 일부 오골계와 한국 재래 닭이 조류 백혈병 바이러스 아형인 A, B 그리고 K형에 자연적으로 내성이 있으며 선택적 육종을 통해 경제적으로 우수한 형질을 보존할 수 있을 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권1호
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• pp.162-174
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• 1997

연구배경 : HSVtk 유전자를 암세포에 이입하여 GCV에 대해 선택적으로 감수성을 증가시키는 HSVtk/GCV 유전자치료에서 bystander effect는 모든 암세포에 유전자를 이입하지 않고도 치료효과를 얻을 수 있도록 한다. 그러나 현존하는 viral vector는 유전자이입 효율이 낮아 임상적으로 치료효과를 기대하는데는 한계가 있다. 따라서 유전자의 이입효율이 높은 새로운 vector의 개발과 함께 bystander effect의 극대화를 통해 치료효과를 증가시킬 수 있는 방법 등이 요구된다. 최근 gap junction을 통한 세포간의 metablic cooperation이 bystander effect의 주요기전임이 밝혀졌고 retinoids는 gap junction을 통한 세포간의 communication을 증가시킨다고 보고되었다. 저자들은 HSVtk/GCV 유전자치료에서 bystander effect에 미치는 retinoids의 효과를 조사하였다. 방 법 : Adenovus와 retrovirus vector를 이용하여 connexin 43를 발현하는 악성중피종세포와 connexin 43를 발현하지 않는 SKHep-J 세포주에 HSVtk 유전자를 이입한 후 HSVtk 유전자가 이입된 세포와 HSVtk 유전자가 이입되지 않은 세포들을 여러가지 비율로 혼합한 mixing study를 시행하였으며 $10^{-10}M-10^{-6}M$ RA 처리 유무에 따른 bystander effect에 의한 살상효과를 비교하였다. 그리고 gap junction을 통한 세포간의 communication에 대한 retinoids의 영향을 조사하기 위해 retinoids 처리에 따른 세포간 communication을 FACS를 이용하여 double-dye transfer study로 측정하였다. 결 과 : Connexin 43를 발현하지 않는 SKHep-J 세포주에서는 RA 처리유무에 따른 bystander effect에 의한 살상효과의 차이가 없었다. 그러나 connexin 43를 발현하는 악성중피종 세포주에서는 $10^{-8}M-10^{-6}M$ RA처리시 세포간의 communication과 bystander effect가 RA를 처리하지 않은 대조군에 비해 유의하게 증가되었다. 결 론 : RA는 gap junction을 통한 세포간의 communication을 증가시켜 HSVtk/GCV 유전자치료에서 bystander effect에 의한 살상효과를 증가시켰다. 이러한 결과는 HSVtk/GCV 유전자치료의 효과를 증가시킬 수 있는 새로운 방법이 될 수 있을 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제42권3호
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• pp.302-313
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• 1995

연구배경: 종양괴사인자(Tumor necrosis factor; TNF)는 다양한 생물학적인 작용을 가지며 종양 세포에 대한 세포 독성은 그 대표적인 기능중의 하나이다. TNF-$\alpha$는 생체외에서(in vitro) 몇몇 종양 세포주에 대하여 항암제, 특히 topoisomerase II targeted chemotherapeutic agent의 세포 독성 효과를 상승적으로 증가시키는 것이 알려져 있다. 최근 암세포에 대한 cytokine 유전자 요법에서 TNF는 중요한 대상으로 여겨지고 있으며, 유전자 이입에 의해 암조직이 TNF를 생성하게 될 경우 암 증식 억제 효과가 있음이 보고되고 있다. 연구자는 암세포에 TNF-$\alpha$ 유전자를 이입하여 자신이 TNF-$\alpha$를 생성하도록 형질을 변환시킨 암세포는 topoisomerase II 억제 항암제에 대한 김수성에 변화가 있을 것이라는 가설을 수립하였고 이를 검증하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 생체외로(in vitro) TNF-$\alpha$ 유전자를 이입하여 TNF-$\alpha$를 생성하는 암세포주에서 topoisomerase II targeted drug에 대한 항암제 감수성 효과가 모세포주에 비하여 증대될 수 있는지를 알아 보고자하였다. 방법: TNF-$\alpha$에 감수성을 보이는 것으로 알려진 인체 중피종 세포주인 NCI-H2058 세포주 및 생쥐의 섬유육종 세포주인 WEHI164 세포주와 인체 비소세포 폐암 세포주인 A549 세포주를 배양하여, 먼저 임상에서 흔히 폐암의 항암 화학 요법 치료에 널리 쓰이는 대표적인 topoisomerase II targeted chemotherapeutic drug인 etoposide(VP-16)와 doxorubicin(adriamycin)을 가하였을 때 관찰된 세포 독성을 MTT assay로 측정하고, 각 모세포주(parenta1 cell line)에 TNF-$\alpha$의 유전자를 이입시켜서 형절 변환한 세포주(transformed cell line)에 대하여 각각 동일한 항암제를 가하였을 때 관찰된 세포 독성의 정도를 같은 방법으로 측정하여, 그 결과를 비교 분석하였다. 또한 모세포주에 외부에서 TNF를 가하여 전처치한 후 동일한 항암제를 가하였을 때의 세포독성을 관찰하여 비교 분석하였다. 결과: H2058 세포주에서는 TNF-$\alpha$ 유전자를 이입한 세포주 topoisomerase II targeted drug을 가하였을 때, 항암제 감수성이 모세포주에 같은 항암제를 가하였을 때에 비하여 의미있게 증가함을 관찰할 수 있었으나(p<0.05), WEHI 세포주와 A549 세포주에 있어서는 TNF-$\alpha$ 유전자를 이입한 세포주에서 모세포주에 비하여 항암제 감수성이 증가하지는 않았다. 결론: TNF-$\alpha$ 유전자의 이입이 topoisomerase II targeted chemotherapeutic drug에 대한 항암제 감수성을 증가시키는 효과는 세포주에 따라 다양한 결과를 보이는 것을 알 수 있었으며, 적어도 선택된 특정 종류의 호흡기계 암세포에 있어서는 TNF-$\alpha$ 유전자의 이입으로 항암제 감수성(chemosensitivity)을 증가시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권3호
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• pp.226-233
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• 2007

목적: 광학과 핵의학 및 자기공명 분자영상 기술은 생체내에서 리포터 유전자의 발현을 비침습적으로 평가할 수 있다. 한가지 이상의 유전자 발현을 영상화 할 수 있는 복합분자영상은 유전자의 발현과 유전자 치료 후 효능의 평가를 다양한 방법으로 반복하여 평가할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 핵의학 영상이 가능한 NIS와 광학 영상이 가능한 EGFP 두가지 유전자를 동시에 발현하는 HepG2-Retro-PNRGW (PGKp-NIS-RSVp-EGFP-WPRE) plasmid를 이용한 간암 세포주(HepG2-NE)를 구축하고, NIS와 EGFP 리포터 유전자의 기능 발현을 체내에서 광학영상과 핵의학 영상으로 확인하고자 하였다. 재료 및 방법: pcDNA-NIS로 부터 NIS 유전자를 분리하여 pRetro-PN vector를 만든 후, pLNRGW (LTR-NeoR-RSV-EGFP-WPRE)로부터 RSV-EGFP-WPRE 조각을 분리하여 최종적으로 NIS와 EGFP 유전자가 동시에 발현할 수 있는 pRetro-PNRGW vector를 구축하였다. 구축된 vector를 이용하여 Retro-PNRGW retrovirus를 생산하였으며, 이를 HepG2 세포에 감염시켜 HepG2-NE 세포주를 만들었다. 이 세포주의 NIS 유전자의 발현은 역전사효소 중합효소 연쇄반응으로 mRNA 발현을 확인하였고, EGFP 유전자의 발현은 형광현미경을 통하여 EGFP 단백질이 발현하는 녹색형광을 관찰함으로써 확인하였다. 이중 리포터 유전자 중 NIS 유전자의 기능은 세포에서 방사능 옥소의 섭취량과 유출량의 측정을 통해서 확인하였다. 이렇게 만들어진 세포를 누드마우스에 이식하여 형광 영상, I-123을 이용한 감마카메라 영상과 I-124를 이용한 소동물용 PET 영상을 획득하였다. 결과: NIS와 EGFP의 이중 리포터 유전자를 가지고 있는 HepG2 세포주가 성공적으로 만들어졌다. 세포의 약 50% 정도가 형광 현미경 아래에서 관찰되었다. NIS 유전자의 발현은 역전사효소 중합효소 연쇄반응 실험을 통해서 확인하였고, NIS가 발현된 세포의 방사능옥소 섭취량은 대조군에 비하여 약 9배 정도 높게 나타났다. 방사능옥소 유출량 실험에서는 약 9분에 반 정도의 옥소가 유출되는 것이 확인되었다. 구축된 세포주를 이식한 후 획득한 형광 영상, 감마카메라과 소동물용 PET 영상에서는 반대쪽의 대조군 세포를 이식한 것에 비하여 뚜렷한 형광신호가 보였고, 더 높은 방사능옥소 섭취가 확인되었다. 결론: NIS와 EGFP의 이중 리포터 유전자를 가지는 간암 세포주가 성공적으로 구축되었고, 소동물에서 두 유전자를 각각 치료용 리포터 유전자와 영상 리포터 유전자로의 사용이 가능할 것이라고 생각된다.

• 대한약리학회지
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• 제31권3호
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• pp.365-375
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• 1995

Anemia-inducing strain of Friend virus (FVA)는 적혈구 progenitor cell의 증식을 촉진하는 생쥐 retrovirus의 일종이다. FVA에 감염된 생쥐는 생성이 촉진된 progenitor cell이 분화되지 못하고 비장내에 축적되므로서 비장비대를 초래한다. 이에 본 실험에서는 FVA에 감염된 생쥐의 비장비대를 지표로 사용하여 2',3'-dideoxycytidine (ddC) 및 $interferon-{\alpha}-A\;(rIFN-{\alpha}-A)$의 항retrovirus효과를 측정하였다. 매일 ddC (100 mg/kg) 및 $rIFN-{\alpha}-A$ (10 KU/mouse)를 각각 단독 또는 병용하여 18일간 복강내 투여시 비장의 비대가 각각 15.1%, 52.7%, 61.6% 억제되었다. 또 다른 실험군으로 ddC를 식수중에 용해하여 (0.1 mg/ml) 경구로 18일간 투여시, 그리고 ddC의 경구투여와 병용하여 $rIFN-{\alpha}-A$을 위와 마찬가지 용량으로 복강내 투여시, 비장비대를 각각 38.4% 및 83.2% 억제하였다. 이 결과는 ddC의 투여시 복강내 주사보다는 경구투여가 더 유효하며, ddC와 $rIFN-{\alpha}-A$는 병용투여시 상가적인 효과가 있음을 제시한다. ddC 투여시 progenitor cell의 특성상 변화를 검토하기 위해, $Ca^{++}$ uptake $[^3H]cyclohexyladenosine$ (CHA) binding 실험을 실시하였다. CHA bindng 실험결과 성숙된 적혈구에서는 저친화성의 결합부위 하나뿐인데 반해, progenitor cell에서는 고친화성과 저친화성의 두가지 결합부위를 나타내었다. $Ca^{++}$ uptake 측정결과 성숙된 적혈구에 비해 대조군의 정상적인progenitor cell은 약 20배 증가를 나타내었으며, ddC를 연속투여한 군에서도 유사한 결과를나타내었다. 이때 CHA에 의한 $Ca^{++}$ uptake의 억제효과를 측정한 바, ddC 100 mg/kg 투여군의 경우 76%로 대조군의 86% 보다 억제효과가 크게 나타났으며, 이들 모두는 adenosine 길항약인 theophylline의 전처치시 대조군과 유사하게 회복되었다.

• 한국임상수의학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-5
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• 2014

고양이 백혈병 바이러스(feline leukemia virus, FeLV)는 전 세계적으로 고양이의 가장 일반적이고 중요한 전염성 질환 중 하나이며, 다른 어떤 전염병 보다 고양이에 폐사를 일으키는 중요한 전염병이다. 방글라데시에 있어서 이 질병의 이환율은 집에서 기르는 고양이나 집을 나간 야생 고양이에 대한 예방, 관리, 치료 방침을 정하는데 중요한 자료를 제시할 것이다. 이 연구는 신속 면역크로마토그라피 분석법을 이용한 RapiGEN$^{(R)}$ FeLV 항원검사 키트(RapiGEN$^{(R)}$ Inc., 대한민국)를 사용하여 방글라데시 Mymensingh 지역의 FeLV의 감염률을 조사하기 위해 수행되었다. 총 130마리 고양이(23마리 집에서 기르는 고양이와 107마리의 집을 나간 야생 고양이)의 혈액 샘플은 제조 업체의 사용법에 따라 수집 및 검사를 수행하였다. FeLV 감염의 전체 유병률은 1.54%(2마리/130마리)이었으며, 감염률은 1세 미만의 고양이에서는 1.79%(2마리/112마리)로 나타났으며, 1세 이상의 고양이에서는 모두 음성이었다. 수컷과 암컷의 감염률은 각각 1.72%(1마리/58마리), 1.39%(1마리/72마리)로 나타났다. 집에서 기르는 고양이에 있어서는 모두 음성이었으나 집을 나간 야생 고양이에 있어서 감염률은 1.87%로 나타났다. FeLV 양성은 모두 임상증상이 나타나는 고양이에서 발견되었다. 이 연구결과에 있어서는 성별, 소유 및 건강 상태에 따라 유의한 상관관계가 있는 것은 아니었다. 이 연구결과는 방글라데시에서 FeLV 감염률에 대한 처음 보고이며, 이 검사 방법에 사용한 신속 면역크로마토그라피 분석법을 활용한 항원검사 키트는 저렴하고, 빠른 검사로 결과를 얻을 수 있는 장점이 있어서 임상에 적용하기에 효과적인 것으로 판단된다.

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