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보고서 상세정보

Luciferase gene expression bioassay 및 gene expression 데이터베이스를 이용한 대체시험법의 개발(I)
Develoment of alternative test method using luciferase gene expression bioassay and gene expression database(I)

  • 사업명

    식품의약품안전성관리

  • 과제명

    Luciferase gene expression bioassay 및 gene expression 데이터베이스를 이용한 대체시험법의 개발(I)

  • 주관연구기관

    제주대학교
    Cheju National University

  • 연구책임자

    이국경

  • 참여연구자

    양원형   임미나   최수연   박원근  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2003-11

  • 과제시작년도

    2003

  • 주관부처

    식품의약품안전청

  • 사업 관리 기관

    식품의약품안전청
    Korea Food & Drug Administration

  • 등록번호

    TRKO201000016507

  • 과제고유번호

    1470001212

  • 키워드

    독성예측.Luciferase gene expression.toxicogenomics.toxicoinformatics.database.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    To predict the toxic effect of the extracts natural plants including Puerariae radix(PR), Glycyrrhizae radix(GR), Cartami flos(CF...

    To predict the toxic effect of the extracts natural plants including Puerariae radix(PR), Glycyrrhizae radix(GR), Cartami flos(CF), Cartami seed(CS) and Aralia erata(AE), and dimethylamine, we observed whether the extracts and dimethylmine are effective on the transactivation of promoter regions prior to cytochrome P450 isozymes, peroxisome proliferator-responsive element (PPRE), NF-$\kappa$B responsive element, AP-1 responsive element. Firstly, we observed the cytotoxicity of extracts in several cell lines and determined the appropriate doses for luciferase assay. Second, we transfected luciferase-containing repoter plasmids in the cells, which were treated with the extracts. PR extracts showed the specific cytotoxicity to MDA-MB231 cells and increased the transactivation of CYP1B1 and CYP3A4 genes. Also PR extracts increased the transactivation of PPAR(peroxisome proliferator activated recepror)-, NF-$\kappa$B-, and AP-1 dependent genes. GR extracts showed the cell-specific cytotoxicity to clone-9 cell, but it proliferated MCF-7, HepG2, and COS-1 cells. 0.01 mg/ml of GR extracts increased the transactivation by AP-1 and 1 mg/ml of GR extract inhibited the transactivation induced by only medium or TPA. CF extracts showed the cytotoxicity to MDA-MB231, MCF-7, and clone-9 cells. 1mg/ml of CF extracts increased the transactivation of PPAR. CS extracts have a potent proliferative effects on MCF-7 cells and inhibited the transactivation by PPAR and AP-1 as well as TNF$\alpha$-induced transactivation of CYP3A4 genes. All of three AE extracts showed strong cytotocixity to all tested cells. 0.001 mg/ml of AE extract inhibited CYP1B1 transactivation and 0.01mg/ml of AE extract increased CYP3A4 transactivation. Dimethylamine is cytotoxic to all tested cells and inhibited CYP1B1 transactivation. Also the transactivation of PPAR, NF-$\kappa$B, and AP-1 tended to be slightly increased by dimethylamine. Eventually, The pattern of gene expression by PR is similar to that of 3,3'-diindolylmethane. Also it is suggested that the toxic effect of PR seems to be similar to that of 3,3'-diindolylmethane. The hypothesis that this database might be available to predict the toxic effect of chemical was supported by the similarity of PR and 3,3'-diindolylmethant,


    최근의 독성연구분야에 있어서의 첨단분야인 toxicogenomics는 유전자 발현 양상을 검색함에 있어서 다수의 불특정 유전자의 발현을 한번에 파악할 수 있는 장점이 있는 반면에 검사대상이한 장기에 국한되어 있으며, database...

    최근의 독성연구분야에 있어서의 첨단분야인 toxicogenomics는 유전자 발현 양상을 검색함에 있어서 다수의 불특정 유전자의 발현을 한번에 파악할 수 있는 장점이 있는 반면에 검사대상이한 장기에 국한되어 있으며, database를 축적하기까지 많은 장기간의 시간과 비용이 요구되어 국내의 환경으로는 분석에 필요한 충분한 데이터의 축적이 매우 어려운 실정이다. 이에 luciferase gene expression bioassay을 이용한 물질의 유전자 발현조절 정보의 직접 관찰 및 문헌의 데이터를 축적함으로써 국내의 현실에 맞는 toxicogenomics 구축함으로써 독성기전연구 및 물질의 독성예측에 있어서 직접적인 유용한 자료를 제공하고자 하였다. .
    본 연구과제는 크게 물질의 의한 특정유전자의 발현여부와 유전자발현 데이터베이스의 구축으로 나누어진다. 일차년도에는 국가독성물질 관리사업에서 선정한 갈근, 홍화, 감초, dimethylamine의 의한 유전자발현여부의 검색과 유전자발현 데이터베이스의 구축이다. 관련 유전자로는 CYP1A1, CYP1B1, CYP2B1, CYP2C11, CYP3A4, PPRE, NF$\kappa$B, AP-1의 유전자 발현 검색 시스템을 구축하였으며 이중 5종에 대해서 대상시험물질의 작용여부를 조사하였다. 데이터베이스로는 엑셀 프로그램을 이용한 데이터베이스의 검색시스템의 시험적 모델을 개발하여 이용한 결과 대상물질에 의한 다수의 위 유전자들의 발현조절여부을 일부 관찰하였으며 이중 갈근은 3,3-diindolylemethane과 유전자 발현조절 양상이 유사함을 제시할 수 있었으며, 또한 3,3'-diindolylmethane의 90일 시험결과를 통해 특이적인 병리조직학적 병변이 나타나지 않음을 관찰하였다. 따라서 개발 중인 현재의 시스템만으로도 갈근이 3,3‘-diindolylymethane과 독성이 유사할 것이라는 독성예측의 가능성을 제시하였음


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ...1
    2. 용역연구개발사업최종보고서 ...4
    3. 제출문 ...5
    4. 연구사업 최종보고서 요약문 ...6
    5. Project Summary ...7
    6. 목차 ...8
    7. 제1장 서론 ...9
    8. 가. 연구개발의 목적 및 필요성 ...9
    9. 나. 연구개발의 범위 .....
    1. 표지 ...1
    2. 용역연구개발사업최종보고서 ...4
    3. 제출문 ...5
    4. 연구사업 최종보고서 요약문 ...6
    5. Project Summary ...7
    6. 목차 ...8
    7. 제1장 서론 ...9
    8. 가. 연구개발의 목적 및 필요성 ...9
    9. 나. 연구개발의 범위 ...10
    10. 제2장 국.내외 기술개발현황 ...11
    11. 제1절 국내외 연구동향 ...11
    12. 제3장 연구개발 수행내용 및 결과 ...14
    13. 1. 연구개발 수행 내용 및 결과 ...14
    14. 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...15
    15. 1. 연구개발 목표의 달성도...15
    16. 2. 대외기여도 ...15
    17. 제5장 연구개발결과의 활용성과 및 계획 ...16
    18. 가. 계량적 성과 ...16
    19. 나. 활용계획 ...16
    20. 총괄 연구과제 요약 ...17
  • 참고문헌

    1. 전체(0)
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    3. 특허(0)
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