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생명과학회지 = Journal of life science v.18 no.1 = no.93, 2008년, pp.75 - 83   피인용횟수: 1

HL-60 세포의 유전자 발현 및 topoisomerase의 기능 활성에 미치는 억제제의 영향
Effects of Inhibitors on the Function and Activity of Topoisomerase, and Gene Expression in HL-60 Human Leukemia Cells

정인철   (고신대학교 의과대학 생화학 교실UU0000164  ); 조무연   (고신대학교 의과대학 생화학 교실UU0000164  ); 박장수   (부산대학교 자연과학대학 화학과UU0000613  );
  • 초록

    인체 DNA topoisomerase는 DNA를 단일 또는 두 가닥을 일시적인 절단을 촉매하여 DNA의 topological 문제를 조절함으로써, DNA 복제, 전사, 재조합과 유사분열 과정 등에 관여한다. 이 효소는 많은 항생, 항암제의 표적효소로서 널리 알려져 있으며, 이들 유도체를 이용한 다양한 억제제의 개발과 임상적 응용에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 실험에서는 인체 백혈병 HL-60 세포에서 topoisomerase 억제제가 topoisomerase 기능 활성과 유전자 발현을 조절하는지를 규명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구 방법은 HL-60세포에 topoisomerase type I과 type II의 대표적 억제제인 10-hydroxycamptothecin (10-CPT)과 doxorubicin을 투여한 후 total RNA를 분리하였고, 10K-oligo-nucleotide microarray 방법으로 분석하여 유전자의 발현 양상을 조사하였다. 연구 결과에 의하면 10-CPT 또는 doxorubicin을 투여한 HL-60세포에서의 유전자 발현 양상은 주로 signal transduction, cell adhesion, cell cycle, cell growth, cell proliferation, cell differentiation, transcription 및 immune response 등과 관련이 있었다. Topoisomerase type I의 억제제인 10-CPT를 HL-60 세포주에 투여 하였을 때 type I으로 분류되는 topoisomerase III ${\alpha}$ , III ${\beta}$ 및 I의 발현은 증가하였으나 type II인 topoisomerase II ${\alpha}$ 와 II ${\beta}$ 의 유전자의 발현은 감소되었다. 반대로 type II의 억제제인 doxorubicin을 투여하였을 때는 앞의 결과와 상반된 topoisomerase II ${\alpha}$ 와 II ${\beta}$ 의 유전자의 발현이 현저히 증가되었으며, topoisomerase III ${\alpha}$ 와 III ${\beta}$ 의 mRNA의 발현은 약간 감소하는 양상을 보였으나 의미 있는 차이는 없었다. 이 연구 결과는 앞으로 항암제의 기전을 밝히고 약물에 대한 치료 반응을 예측하고 새로운 약제 개발에 기초자료가 될 것으로 여겨진다.


    This studies were designed to elucidate whether inhibitors of topoisomerase regulate function and activity of topoisomerase, and gene expression in HL-60 human leukemia cells. HL-60 cells were treated with 10-hydroxycamptothecin or doxorubicin, total RNA was isolated, and expressed genes were investigated with human oligonucleotide microarray containing 10K gene, respectively. Expression profiles of the human leukemia HL-60 cells treated with 10-hydroxycamptothecin (10-CIT) or doxorubicin associated with signal transduction,. cell adhesion, cell cycle, cell growth, cell proliferation, cell differentiation, transcription and immune response, especially genes related with transcription and cell growth. In HL-60 cells treated with 10-CPT, the expression of topoisomerase III ${\alpha}$ , III ${\beta}$ and I gene from oligo chip microarray analysis were increased over, but the expression of topoisomerase II ${\alpha}$ and II ${\beta}$ gene were decreased over. In contrast, the expression of topoisomerase II ${\alpha}$ and II ${\beta}$ gene were increased over in HL-60 cells treated with doxorubicin, whereas the expression of topoisomerase III ${\alpha}$ and III ${\beta}$ mRNA remained no significant change. These results suggest that these data may be useful for novel therapeutic markers.


  • 주제어

    Topoisomerase .   10-hydroxycamptothecin (10-CPT) .   doxorubicin .   expression profile .   oligonucleotide microarray.  

  • 참고문헌 (30)

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  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Han, Gab-Soo ; Park, Jung Ho 2014. "Water Quality, Flora and Fauna of 7 Wetlands in Donghae City" 한국습지학회지 = Journal of wetlands research, 16(4): 335~352     

 저자의 다른 논문

  • 조무연 (2)

    1. 1999 "대장균 세포에서 Leptin 유전자의 발현 유도" 생명과학회지 = Journal of life science 9 (3): 253~261    
    2. 2000 "HL-60 사람 백혈병 세포에서 camptothecin이 DNA topoisomerase l과 c-myc의 발현에 미치는 영향" 생명과학회지 = Journal of life science 10 (6): 621~629    
  • Park, Jang-Su (36)

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