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문제 정의
- MT-4에 대해서는 아직 그 기능이나 특성에 대해 알려진 바가 많지 않다. MT는 중금속에 의해 유도되는 단백질이면서도 중금속과 결합하여본 질적으로 중금속의 독성을 완화하는 기능을 갖고 있으므로 MT자체가 생체내 기능에 어떤 부정적인 작용을 나타낼 것으로는 사료되지 않으며 따라서 본 연구에서는 카드뮴에 의한 독성작용으로서의 MT 발현보다는 중금속 바이오마커로서의 역할에 대해 연구하고자 하며 이에 초점을 맞추었다.
- , 1997). 따라서 본 연구에서는 세포의 형태학적 변화를 일으키지 않는 저농도 수준에서의 영향을 평가하기 위한 방법이 시도되었으며 이러한 연구의 일환으로서 우선 중금속에 의해 유발되는 메탈로치오닌 유전자를 그 지표로 활용하고자 하였다 (McKenna et al., 1996). 마우스 고환세포유래 Leydig 세포에 카드뮴을 5, 10, 20, 4OμM 농도로 처리하고 6시간동안 배양한 후 이로부터 total RNA 를 추출하고 메탈로치오닌 유전자의 발현여부를 평가하였다.
- , 2003). 본 연구는 카드뮴에 노출될 경우 생식기관에 나타나는 독성을 평가할 수 있는 생물학적 지표에 대한 지견을 바탕으로 환경오염물질에 대한 위해성평가 수단을 확보하는데 필요한 기초연구를 수행하였다.
- 또한 Shin 등은 (Toxicology 2003) 사람 말초혈액세포에 카드뮴을 처리하고 그 발현이 증가되는 유전자를 suppression subtractive hyubridization 방법에 의해 확인하였다. 본 연구에서는 레 이디히세포에서 카드뮴 노출에 의해 그 발현이 증가되는 유전자와 그 발현이 감소되는 유전자를 정리하여 제시하고 기존의 다른 세포에서의 유전자 발현패턴과 비교함으로써 레이디히세포에서의 카드뮴에 의한 유전자 발현 특성을 알아보고자 하였다. Table 2는 카드뮴 처리에 의해 그 발현이 증가되는 유전자중 일부를 정리한 것으로서 표에서 보는 바와 같이 heat shock protein, metallothionein-1, protein kinase, DNA damage inducible transcript 3 등 다양한 유전자가 증가되는 것을 알 수 있었으며 이 가운데 본연구에서 관심이 집중된 MT-1은 카드뮴처리에 의해 약 300% 증가하는 것으로 나타났다 또한 thioredoxin reductase가 450% 증가함을 알 수 있는데 thioredoxin reductase는 산화적 스트레 스 저 감기 전으로서 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
- 본 연구에서는 생쥐의 고환에서 유래된 레이디히세포를 in vitro 상에서 배양하면서 카드뮴을 처리하고 이때 메탈로치오닌 유전자의 발현여부를 평가함으로써 고환조직에서의 메탈로치오닌 유전자 발현에 대한 지견을 얻고자 하였으며 아울러 환경오염물질로서의 중금속에 대한 생체지표를 발굴하고 이을 이용한 위해성평가를 수행할 수 있는 기초 자료를 획득하고자 연구를 시작하였다.
- , 2002; Haider, 2004). 본 연구에서는 정자생성에 필요한 테스토스테론을 생산하는 레이디히세포에 카드뮴을 처리하였을 때 나타나는 생물학적 독성을 평가하고 독성발현농도에서의 카드뮴 노출을 평가할 수 있는 분자생물학적 지표를 발굴하고자 우선 중금속에 의해 유도되는 것으로 알려진 메탈로치오닌 유전자 발현특성을 조사하였다.
- 우선 마우스의 메탈로치오닌 cDNA 를 근거로 합성한 각 프라이머쌍이 본 연구에서 수행하고자 하는 레이디히 세포에서의 메탈로치오닌 유전자 발현을 측정하는데 적정하게 작용하는 지 알아 보았으며 그 결과를 Fig. 1에 나타내었다. MT-1, MT-2의 경우 예상 크기의 DNA단편 289 bp 및 139 bp가 증폭되는 것을 확인할 수 있었으며 MT-2의 경우 MT-1에 비해 그 발현량이 상대적으로 적은 특징을 보여주고 있다.
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