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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-oligonucleotide 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 Ⅲα, Ⅲβ 및 Ⅰ의 발현은 증가하였으나 type Ⅱ인 topoisomerase Ⅱα와 Ⅱβ의 유전자의 발현은 감소되었다. 반대로 type Ⅱ의 억제제인 doxorubicin을 투여하였을 때는 앞의 결과와 상반된 topoisomerase Ⅱα와 Ⅱβ의 유전자의 발현이 현저히 증가되었으며, topoisomerase Ⅲα와 Ⅲβ의 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.
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-oligonucleotide microarray 방법으로 분석하여 유전자의 발현 양상을 조사하였다.
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이 연구 결과는 앞으로 항암제의 기전을 밝히고 약물에 대한 치료 반응을 예측하고 새로운 약제 개발에 기초자료가 될 것으로 여겨진다.
목차
서론
재료 및 방법
결과
고찰
요약
References
참고문헌 (30)
참고문헌 신청
1. [학술지(정기간행물)] - Champoux,J.J / 2001 / DNA topoisomerases: structure, function, and mechanism / Annu. Rev. Biochem 70 : 369 ~ 413
2. [학술지(정기간행물)] - Chen, S. / 2002 / Topotecan-induced topoisomerase II alpha expression increases the sensitivity of the CML cell line K562 to subsequent etoposide plus mitoxantrone treatment / Cancer Chemother. Pharmacol 49 : 347 ~ 355
3. [학술지(정기간행물)] - Cho, M. Y / 2004 / Effects of doxorubicin on the activity and expression of topoisomerase in HL-60 human leukemia cells / Kosin Medical J 19 : 286 ~ 293
4. [학술지(정기간행물)] - Christman, M. F. / 1988 / Mitotic recombination in the rRNA of S.cerevisiae is suppressed by the combined action of topo I and II / Cell 55 : 413 ~ 425
5. [학술지(정기간행물)] - Clary, A. / 1998 / Transcriptional down- regulation of c-myc expression in an erythroleukemic cell line, K562, and its doxorubicin- resistant variant by two topoisomerase II inhibitors, doxorubicin and amsacrine / Anticancer Drugs 9 : 245 ~ 254
2. [학술지(정기간행물)] - Chen, S. / 2002 / Topotecan-induced topoisomerase II alpha expression increases the sensitivity of the CML cell line K562 to subsequent etoposide plus mitoxantrone treatment / Cancer Chemother. Pharmacol 49 : 347 ~ 355
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