[논문]반하(半夏)가 스트레스로 인한 생쥐의 뇌조직 유전자변화에 미치는 영향 연구

정종효; 조수인; 송영길; 김하나; 김경옥

doi:10.7231/jon.2015.26.1.063

반하(半夏)가 스트레스로 인한 생쥐의 뇌조직 유전자변화에 미치는 영향 연구
Genome Wide Expression Analysis of the Effect of Pinelliae Rhizoma Extract on Psychological Stress 원문보기

동의신경정신과학회지 = Journal of oriental neuropsychiatry, v.26 no.1, 2015년, pp.63 - 78

정종효 (동신대학교 한의과대학 한방신경정신과학교실) , 조수인 (부산대학교 한의학전문대학원) , 송영길 (동신대학교 한의과대학 한방신경정신과학교실) , 김하나 (동신대학교 한의과대학 한방신경정신과학교실) , 김경옥 (동신대학교 한의과대학 한방신경정신과학교실)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives: Pinelliae Rhizoma has traditionally been used as an anti-depressant in oriental medicine. This study is to investigate the effect of Pinelliae Rhizoma extract (PRe) on psychological stress in genome wild expression of mice. Methods: After giving physical stress to mice, PRe was orally administered with 100 mg/kg/day for five days. After extracting whole brain tissue from the mice, their genome changes were observed by micorarray analysis method. The genome changes were analyzed by IMAGENE 4.0, TREEVIEW, FatiGo algorithems, BOND database, cytoscape program, etc. Results: 1. PRe administered group were remained at normal level; 60% of increase was shown in expressed genes by physical stress, and 65% of decrease was shown in expressed genes by psychological stress. 2. Genes with increased expression in control group that remained at a normal state in PRe administered group were involved with the gene of a cellular metabolic process on biological process, protein binding on molecular function, and cell part on cell composition. The pathway was found to be cytokin-cytokin receptor interaction. 3. Genes with decreased expression in control group that remained at a normal state in PRe administered group were involved with the gene of a cellular metabolic process on biologiacl detail and coupled ATPaes activity on molecular function. This gene related path was Ubiquintin mediated proteolysis etc. 4. Core node genes analyzed by protein interaction network were Vinculin, Cell sdivision cycle 42 homolog (S. cerevisiae) etc. They played an important role in maintaining cytoskeleton and controlling cell cycle. Conclusions: Several genes were up-regulated and down-regulated in response to psychological stress. The expression of most of the genes that were altered in response to psychological stress was restored to normal levels in PRe treated mice. When the interaction network information was analyzed, the recovery of the core node genes in PRe treated mice indicates that this final set of genes may be the effective target of PRe.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 마이크로어레이 분석법을 활용한 반하의 사회ㆍ심리적 스트레스에 대한 효능 평가²⁰⁾에 관한 연구 방법에 준하여 스트레스를 실험 동물에 유발한 다음 적출한 뇌조직을 재료로 IMAGENE 4.0 (Bio-discovery, Marina del Rey, CA), TREEVIEW (M.B. Eisen, http://rabam.lbl.gov), FatiGo algorithms (Http://.babelomics. bioinfo.cipf.es), BOND 데이터베이스(http://bond.unleashedinformatics.com) 및 cytoscape program 등을 이용하여 유전자 변화 등을 분석하여 유전자의 종류와 작용 경로에 대한 의미있는 결과를 얻었기에 이에 보고하는 바이다.
이전 연구자 김의 연구 결과²⁰⁾, 반하 추출물 투여로 인해 뇌의 dorsal cortex 부분의 노르아드레날린 함량은 유의하게 증가하였고, elevated plus-maze에서 open arm에 머무는 시간이 실험군에서 대조군에 비해 유의하게 증가하는 등 반하 추출물이 스트레스를 효과적으로 해소시킬 뿐만 아니라 스트레스로 인한 생체의 각종 질병발생 억제에도 작용할수 있는 가능성을 보고하였으며, microarray를 이용하여 초보적인 해석을 하였으므로, 본 연구에서는 microarray 결과를 입수 한 후 진보된 분석법을 이용하여 변화된 유전자들의 프로파일을 분석함으로써 미약하게나마 반하 추출물이 스트레스 해소에 관여한 근거를 찾고자 하였다.

제안 방법

Microarray 분석을 통한 이미지는 Fig. 2과 같으며, 이를 바탕으로 발현 변화를 보이는 유전자를 선택하여 클러스터링 하였다(Fig. 3). 대부분의 유전자들은 스트레스군과 실험 군에서도 유사한 발현 패턴을 보였으나 일부의 유전자는 서로 다른 발현 패턴을 나타냈다.
The probe preparation and hybridization were performed using 3DNA array detection system with 20 μg of total RNA from physical foot shock (A) and psychosocial (B as control, C as sample) stress.
김의 연구 결과²⁰⁾ 중 반하 추출물 투여로 인해 사회ㆍ심리적 스트레스와 관련된 유전자들의 분포에 변화가 있지만 정상수준으로 회복시키는 수준은 아닌 것으로 판단하였으나 구체적인 유전자들의 경로 등에 관한 연구까지는 진행되지 않았으므로 본 연구에서는 유전자 프로파일 중심으로 관찰하였다.
05 이하일 때 의미있는 것으로 판단하였다. 단백질 결합은 BOND 데이터베이스(http://bond.unleashedinformatics.com)에서 얻어진 단백질 데이터베이스로 cytoscape program을 이용하여 분석하였다.
이 보완하여 개발한 사회ㆍ심리적 스트레스 부하 장치를 사용하였다. 동물 실험을 통해서도 사람의 일상적인 사회ㆍ심리적 스트레스를 대신할 수 있도록 고안ㆍ 제작된 communication box를 사용하여 ICR 계 생쥐를 실험동물로 하여 사회ㆍ심리적 스트레스 상태를 유발한 다음 반하 추출물을 실험군에 투여하여 스트레스의 해소에 어느 정도 영향을 미치는가를 평가하였다.
4A) 이는 각각의 스트레스에 따라 변화하는 유전자가 다름을 의미한다. 따라서 본 연구에서는 두 스트레스 대조군에서 동일한 발현 양상을 보인 유전자들을 구분하여 분석하여 보았다 (Fig. 4B, C). 그 결과 40개의 유전자들이 스트레스 대조군에서 모두 발현이 증가하였으며, 이 중 60%에 해당하는 24개의 유전자가 반하 추출물 투여로 정상 수준을 유지하였으며, 66개의 유전자가 스트레스 대조군에서 모두 발현이 감소하였는데, 이 중 65%에 해당하는 43개의 유전자가 역시 반하 추출물 투여에 의해 정상 수준을 유지하였다.
0 mA의 전류를 10초 동안 진행되며 120초 간격으로 다시 foot shock이부하되도록 제작되었다. 매일 오전 10시부터 신체적 스트레스군에 1시간의 foot shock을 5일간 부하하였다.
반하 50 g을 증류수 1,500 ml와 함께 전기 약탕기 (DWP-1800T, 대웅, 한국)로 100℃에서 2시간 전탕한 후 추출액을 부직포를 이용하여 찌꺼기를 제거한 후 동결 건조기(SFDSM06, 삼원, 한국)를 이용하여 6.6 g의 건조 추출물을 얻었다. 이를 냉동실에 신선하게 보관하였다가 실험 직전에 필요한 농도로 증류수에 녹여 시료로 사용하였다.
반하 추출물이 심리적 스트레스에 의한 유전자 변화를 관찰하기 위하여 심리적 스트레스를 부하하면서 반하 추출물을 100 mg/kg로 5일간 투여한 후 뇌조직을 적출한 후 microarray 분석법을 이용하여 관찰한 유전자 변화를 IMAGENE 4.0, TREEVIEW, FatiGo algorithms, BOND 데이터베이스 및 cytoscape program 등을 이용하여 분석한결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
4배 더 큰 경우에 한해 제대로 측정된 것으로 판단하여 선별하였고, 시료에서 제대로 측정되지 않은 것은 제외시켰다. 발현 비율은 CLUSTER 를 이용하여 순차적 클러스터링한 후 TREEVIEW (M.B. Eisen, http://rabam.lbl.gov)²⁵⁾를 이용하여 시각화하였다. 유전자 기능분석은 FatiGo algorithms (Http://.
변화가 확인된 유전자들을 선택하여 클러스터링 한 결과 (Fig. 3), 대부분의 유전자들은 스트레스군과 실험군에서도 유사한 발현 패턴을 보였는데, 이러한 결과는 스트레스에 의한 유전자의 변화는 크지 않다는 것을 보여주는 결과이므로 이후에는 半夏 추출물 투여에 의해 변화가 관찰된 일부 유전자들을 대상으로 발현 패턴을 크게 2가지의 군으로 분류 하였다. 하나는 스트레스 대조군에서 발현이 증가하였으나 실험군에서 변하지 않은 유전자, 또 다른 하나는 대조군에서 발현이 감소하였으나 실험군에서는 변하지 않은 유전자로 분류하여 전체 유전자 발현 프로파일에서 각 패턴의 위치는 Fig.
실험동물은 신체적 스트레스군, 정상군, 대조군 및 실험 군의 4개 그룹으로 나누었다. 신체적 스트레스군은 하루 1시간의 전기적 충격을 부하하였고, 정상군은 스트레스 부하장치에 노출되었으나 신체적 심리적 스트레스에 노출되지 않고 아무 처치도 안하였으며, 대조군은 신체적 스트레스군을 옆에서 지켜보는 것으로써 사회ㆍ심리적 스트레스를 부하 하면서 증류수를 투여하였고, 실험군은 사회ㆍ심리적 스트레스를 부하하면서 반하 추출물을 100 mg/kg로 투여하였다. 투여 시기와 방법은 각각 1일 1회 5일간 스트레스 부하 30분 전에 경구 투여하였다.
실험동물은 신체적 스트레스군, 정상군, 대조군 및 실험 군의 4개 그룹으로 나누었다. 신체적 스트레스군은 하루 1시간의 전기적 충격을 부하하였고, 정상군은 스트레스 부하장치에 노출되었으나 신체적 심리적 스트레스에 노출되지 않고 아무 처치도 안하였으며, 대조군은 신체적 스트레스군을 옆에서 지켜보는 것으로써 사회ㆍ심리적 스트레스를 부하 하면서 증류수를 투여하였고, 실험군은 사회ㆍ심리적 스트레스를 부하하면서 반하 추출물을 100 mg/kg로 투여하였다.
심리적 스트레스군에서는 발현이 감소하였으나 심리적 스트레스와 함께 반하 추출물을 투여한 실험군에서는 발현이 정상 상태를 유지한 경우에서의 유전자 기능분포를 생물학적 과정, 분자기능으로 나누어 분석하였다. 생물학적 과정 항목에서는 cellular metabolic process, primary metabolic process 및 macromolecule metabolic process 등과 관련한 유전자가 많았다 (Table 3A).
심리적 스트레스군에서는 발현이 증가하였으나 심리적 스트레스와 함께 반하 추출물을 투여한 실험군에서는 발현이 정상 상태를 유지한 경우에서의 유전자 기능분포를 생물학적 과정, 분자기능 및 세포 구성요소로 나누어 분석하였다. 생물학적 과정항목에서는 cellular metabolic process, primary metabolic process 및 macromolecule metabolic process 등과 관련한 유전자가 많았다(Table 1A).
3). 즉, (A) 스트레스 대조군에서 발현이 증가하였으나 실험군에서 변하지 않은 유전자, (B) 대조군에서 발현이 감소하였으나 실험군에서는 변하지 않은 유전자로 분류하였다. 전체 유전자 발현 프로파일에서 각 패턴의 위치는 Fig.
신체적 스트레스군은 하루 1시간의 전기적 충격을 부하하였고, 정상군은 스트레스 부하장치에 노출되었으나 신체적 심리적 스트레스에 노출되지 않고 아무 처치도 안하였으며, 대조군은 신체적 스트레스군을 옆에서 지켜보는 것으로써 사회ㆍ심리적 스트레스를 부하 하면서 증류수를 투여하였고, 실험군은 사회ㆍ심리적 스트레스를 부하하면서 반하 추출물을 100 mg/kg로 투여하였다. 투여 시기와 방법은 각각 1일 1회 5일간 스트레스 부하 30분 전에 경구 투여하였다.

대상 데이터

Foot shock mice were placed individually in the eight shaded areas (foot shock compartments). Sociopsychological mice were placed in the eight solid areas (non-foot shock compartment). Foot shocks were delivered in shaded areas.
The network of total protein interactions was measured using cytoscape program. The database was obtained in BOND database (http://bond.unleashedinformatics.com). A shows the first neighborhood nodes of genes that were up-regulated in response to psychological stress and B, down-regulated genes.
체중 20±2 g의 ICR 계 수컷 생쥐를 대한실험동물(대한실험동물, 한국)에서 구입하여 본 대학 동물사육실에서 고형사료(삼양사료, 한국)와 물을 충분히 공급하면서 2주일 이상 실험실 환경(22℃, 12 시간 간격 조명)에 적응시킨 후 사용하였으며, 약재인 반하는 동신대학교 부속 순천 한방병원에서 사용하고 있는 제품을 구입하여 엄선한 것을 사용하였다.

이론/모형

ICR 마우스의 전뇌를 이용하여 반하의 사회ㆍ심리적 스트레스에 대한 효능 평가²⁰⁾를 수행한 이전 연구자로부터 제공받은 Microarray 원본 이미지파일에서 IMAGENE 4.0 (Bio-discovery, Marina del Rey, CA)을 사용하여 1차 데이터를 얻은 후 lowess method (Zahurak M, 2007)를 사용하여 표준화하였다. 모든 칩상의 spot에서, 각 채널의 형광 강도가 배경의 형광 강도보다 1.
스트레스 부하 실험은 Ogawa 등²³⁾이 개발한 것을 Shibasaki 등²⁴⁾이 보완하여 개발한 사회ㆍ심리적 스트레스 부하 장치를 사용하였다. 동물 실험을 통해서도 사람의 일상적인 사회ㆍ심리적 스트레스를 대신할 수 있도록 고안ㆍ 제작된 communication box를 사용하여 ICR 계 생쥐를 실험동물로 하여 사회ㆍ심리적 스트레스 상태를 유발한 다음 반하 추출물을 실험군에 투여하여 스트레스의 해소에 어느 정도 영향을 미치는가를 평가하였다.
gov)²⁵⁾를 이용하여 시각화하였다. 유전자 기능분석은 FatiGo algorithms (Http://.babelomics. bioinfo.cipf.es)를 이용하여 수행하였다. 클래스간 비교분석을 통해 얻어진 결과는 False Discovery Rate (FDR) 값이 0.

성능/효과

1. 신체적 스트레스군와 사회ㆍ심리적 스트레스군 모두에서 발현이 증가한 유전자 중의 60%와, 발현이 감소한 유전자 중 65%의 유전자가 반하 추출물 투여에 의해 정상 수준을 유지하였다.
2. 대조군에서는 발현이 증가하였으나 반하 추출물을 투여한 실험군에서 발현이 정상 상태를 유지한 경우, 생물학적 과정 항목에서는 cellular metabolic process 등이, 분자기능 항목에서는 protein binding 등이, 세포 구성요소 항목에서는 cell part 등에 관련한 유전자가 많이 속해 있었으며, 이러한 유전자가 관여한 pathway에는 cytokine-cytokine receptor interaction 등이 있었다.
3. 대조군에서는 발현이 감소하였으나 반하 추출물을 투여한 실험군에서 발현이 정상 상태를 유지한 경우, 생물학적 과정항목에서는 cellular metabolic process 등이, 분자 기능항목에서는 coupled ATPase activity 등에 관련한 유전자가 많이 속해 있었으며, 이러한 유전자가 관여한 pathway에는 Ubiquitin mediated proteolysis 등이 있었다.
4. 단백질 상호 작용 네트워크로 분석한 중심 유전자들에는 Vinculin 및 Cell division cycle 42 homolog (S. cerevisiae) 등이 있었으며 이러한 유전자들은 세포의 골격 유지와 세포 주기의 조절에 있어서 중요한 역할을 하는 유전자에 속한다.
4B, C). 그 결과 40개의 유전자들이 스트레스 대조군에서 모두 발현이 증가하였으며, 이 중 60%에 해당하는 24개의 유전자가 반하 추출물 투여로 정상 수준을 유지하였으며, 66개의 유전자가 스트레스 대조군에서 모두 발현이 감소하였는데, 이 중 65%에 해당하는 43개의 유전자가 역시 반하 추출물 투여에 의해 정상 수준을 유지하였다.
이러한 유전자들이 pathway를 분석한 결과, Ubiquitin mediated proteolysis (mmu04120) 및 MAP kinase signaling pathway 등이 있음이 확인되었다. 따라서 본 연구를 통해 심리적 스트레스에 의한 유전자의 변화중 半夏 추출물이 어떠한 과정에 작용하는지와 구체적 작용 기전 및 위치를 확인할 수 있었다.
심리적 스트레스 대조군에 의해 발현이 증가되었으나 실험군에서 발현의 증가가 억제된 유전자들의 경우 생물학적 과정항목에서는 cellular metabolic process, primary metabolic process 및 macromolecule metabolic process 등과 관련한 유전자가, 분자기능항목에서는 protein binding, ion binding 및 nucleic acid binding 등과 관련한 유전자가, 세포 구성요소 관련 분석에서는 cell part, membrane-bound organelle 및 organelle part에 관련한 유전자가 많았는데, 이러한 유전자들의 작용 기전을 분석한 결과 cytokine-cytokine receptor interaction 및 neuroactive ligand-receptor interaction 항목 등이 있었다. 또한 심리적 스트레스 대조군에서는 발현이 감소하였으나 실험군에서 발현이 정상 상태를 유지한 경우에서의 유전자 기능분포는 생물학적 과정 항목에서는 cellular metabolic process, primary metabolic process 및 macromolecule metabolic process 등과 관련한 유전자가, 분자 기능항목에서는 coupled ATPase activity, MAP kinase activity 및 MAP kinase phosphatase activity 등과 관련한 유전자가 많았다. 이러한 유전자들이 pathway를 분석한 결과, Ubiquitin mediated proteolysis (mmu04120) 및 MAP kinase signaling pathway 등이 있음이 확인되었다.
본 연구의 주제는 심리적 스트레스로 제한하였으나 연구 방법에서 신체적 스트레스를 부하한 대조군을 관찰하는 것으로 심리적 스트레스를 유발하였으므로 스트레스 대조군에서 일괄적으로 변화가 관찰된 유전자를 분류하였으며 심리적 스트레스가 부하된 실험군에서 어느 정도 유전자 발현 변화를 억제할 것인지를 관찰하였는데(Fig. 4), 스트레스 대조군에서 발현이 증가된 40개의 유전자 중 60%에 해당하는 24개의 유전자가 반하 추출물 투여로 정상 수준을 유지하였으며, 스트레스 대조군에서 발현이 감소된 66개의 유전자중 65%에 해당하는 43개의 유전자에서 반하 추출물 투여로 정상 수준을 유지하는 결과를 보였다(Fig. 4B, C). 이러한 결과는 스트레스의 종류가 신체적이건 심리적이건 동일한 유전자에 변화를 가져올 수 있으며 이러한 유전자의 변화중 상당수에 대해 반하 추출물이 효과적으로 작용하였음을 보여주는 것으로 김의 연구 결과¹²⁾에서 제시하지 못한 구체적 유전자의 회복 기능을 확인한 결과로 생각된다.
이후의 연구 결과들은 심리적 스트레스에 의해 발현이 변화되었으나 半夏 추출물 투여에 의해 정상 수준을 유지한 유전자들이 주로 관여하는 기능에 관한 관찰 결과이다 (Tables 1-4). 심리적 스트레스 대조군에 의해 발현이 증가되었으나 실험군에서 발현의 증가가 억제된 유전자들의 경우 생물학적 과정항목에서는 cellular metabolic process, primary metabolic process 및 macromolecule metabolic process 등과 관련한 유전자가, 분자기능항목에서는 protein binding, ion binding 및 nucleic acid binding 등과 관련한 유전자가, 세포 구성요소 관련 분석에서는 cell part, membrane-bound organelle 및 organelle part에 관련한 유전자가 많았는데, 이러한 유전자들의 작용 기전을 분석한 결과 cytokine-cytokine receptor interaction 및 neuroactive ligand-receptor interaction 항목 등이 있었다. 또한 심리적 스트레스 대조군에서는 발현이 감소하였으나 실험군에서 발현이 정상 상태를 유지한 경우에서의 유전자 기능분포는 생물학적 과정 항목에서는 cellular metabolic process, primary metabolic process 및 macromolecule metabolic process 등과 관련한 유전자가, 분자 기능항목에서는 coupled ATPase activity, MAP kinase activity 및 MAP kinase phosphatase activity 등과 관련한 유전자가 많았다.
심리적 스트레스 대조군에서 발현이 감소하였으나 반하 추출물 투여에 의해 정상수준으로 발현이 복귀된 유전자들이 관련되어 있는 pathway를 분석한 결과, Ubiquitin mediated proteolysis (mmu04120) 및 MAP kinase signaling pathway 등이 있음을 확인하였다(Table 4). Fig.
심리적 스트레스 대조군에서 발현이 감소하였으나 반하 추출물 투여에 의해 정상수준으로 발현이 복귀된 유전자들이 관련되어 있는 pathway를 분석한 결과, cytokine-cytokine receptor interaction 및 neuroactive ligand-receptor interaction 항목 등이 있음을 확인하였다(Table 2). Fig.
심리적 스트레스에 의해 변화하는 유전자들의 상호작용을 분석하기 위해 단백질 상호 작용 네트워크로 분석한 결과 약 1,336종의 유전자들의 발현이 증가되었고, 1,053종의 유전자들의 발현이 감소되었다(Table 5). Fig.
위의 결과로는 반하 추출물 투여가 뇌조직에서의 유전자에 어떠한 영향을 미치는지 정확하게 확인할 수는 없지만 심리적 스트레스에 의해 세포의 골격 유지와 세포 주기의 조절에 있어서 중요한 역할을 하는 유전자들에 변화가 관찰 되며, 반하 추출물 투여가 이러한 변화를 억제함으로써 스트레스로 인한 여러 증상을 개선할 수 있는 것으로 추정된다.
또한 심리적 스트레스 대조군에서는 발현이 감소하였으나 실험군에서 발현이 정상 상태를 유지한 경우에서의 유전자 기능분포는 생물학적 과정 항목에서는 cellular metabolic process, primary metabolic process 및 macromolecule metabolic process 등과 관련한 유전자가, 분자 기능항목에서는 coupled ATPase activity, MAP kinase activity 및 MAP kinase phosphatase activity 등과 관련한 유전자가 많았다. 이러한 유전자들이 pathway를 분석한 결과, Ubiquitin mediated proteolysis (mmu04120) 및 MAP kinase signaling pathway 등이 있음이 확인되었다. 따라서 본 연구를 통해 심리적 스트레스에 의한 유전자의 변화중 半夏 추출물이 어떠한 과정에 작용하는지와 구체적 작용 기전 및 위치를 확인할 수 있었다.
이상의 내용으로 미루어 반하 추출물이 스트레스를 해소하는 과정에서 관여하는 구체적인 신호 전달 경로와 유전자 들을 확인할 수 있었다.
이상의 분석 결과만으로는 발현 변화가 억제된 유전자들의 상호 작용과 중요도에 관한 정보를 확인할 수 없으므로 이를 분석하기 위해 단백질 상호 작용 네트워크로 분석하였으며, 그 결과 약 1,336종의 유전자 발현의 증가와 1,053종의 유전자 발현의 감소를 확인하였으며(Fig. 7), 이를 바탕으로 핵심 역할을 하는 유전자 각 10종을 선별하여 보았다 (Table 5). 이 중 심리적 스트레스 대조군에서 증가하였다가 실험군에서 증가가 억제된 대표적 유전자인 vinculin은 포유류의 세포에서 세포막의 골격을 유지하는데 관여하며 역시 유사한 작용을 하는 α-catenin과 서열이 20∼30% 정도가 일치하는 것으로 알려져 있다⁵²⁾.
es)를 이용하여 수행하였다. 클래스간 비교분석을 통해 얻어진 결과는 False Discovery Rate (FDR) 값이 0.05 이하일 때 의미있는 것으로 판단하였다. 단백질 결합은 BOND 데이터베이스(http://bond.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	생물학적 의미로서 스트레스란?	생물학적 의미로서의 스트레스란, 자극이나 변화에 대한 인체의 부적응의 상태로 교감신경계가 과활성화 되어 급성 혹은 만성적으로 신체적 또는 심리적, 행동적 문제를 초래 하는 것을 말하며1), 지속적인 스트레스는 자율신경계통과내분비 계통에 영향을 끼쳐 두통, 과민성 대장증후군, 위궤양, 당뇨병, 고혈압 뿐만 아니라 심장병, 간 경화증, 암 등 많은 질병의 발생과 밀접한 관계가 있는 것으로 밝혀져 있다2,3).
	지속적인 스트레스는 인체에 어떤 영향을 끼치는가?	생물학적 의미로서의 스트레스란, 자극이나 변화에 대한 인체의 부적응의 상태로 교감신경계가 과활성화 되어 급성 혹은 만성적으로 신체적 또는 심리적, 행동적 문제를 초래 하는 것을 말하며1), 지속적인 스트레스는 자율신경계통과내분비 계통에 영향을 끼쳐 두통, 과민성 대장증후군, 위궤양, 당뇨병, 고혈압 뿐만 아니라 심장병, 간 경화증, 암 등 많은 질병의 발생과 밀접한 관계가 있는 것으로 밝혀져 있다2,3).
	반하 추출물이 심리적 스트레스에 의한 유전자 변화를 관찰하고 분석한 본 연구의 결론은?	1. 신체적 스트레스군와 사회ㆍ심리적 스트레스군 모두에서 발현이 증가한 유전자 중의 60%와, 발현이 감소한 유전자 중 65%의 유전자가 반하 추출물 투여에 의해 정상 수준을 유지하였다. 2. 대조군에서는 발현이 증가하였으나 반하 추출물을 투여한 실험군에서 발현이 정상 상태를 유지한 경우, 생물학적 과정 항목에서는 cellular metabolic process 등이, 분자기능 항목에서는 protein binding 등이, 세포 구성요소 항목에서는 cell part 등에 관련한 유전자가 많이 속해 있었으며, 이러한 유전자가 관여한 pathway에는 cytokine-cytokine receptor interaction 등이 있었다. 3. 대조군에서는 발현이 감소하였으나 반하 추출물을 투여한 실험군에서 발현이 정상 상태를 유지한 경우, 생물학적 과정항목에서는 cellular metabolic process 등이, 분자 기능항목에서는 coupled ATPase activity 등에 관련한 유전자가 많이 속해 있었으며, 이러한 유전자가 관여한 pathway에는 Ubiquitin mediated proteolysis 등이 있었다. 4. 단백질 상호 작용 네트워크로 분석한 중심 유전자들에는 Vinculin 및 Cell division cycle 42 homolog (S. cerevisiae) 등이 있었으며 이러한 유전자들은 세포의 골격 유지와 세포 주기의 조절에 있어서 중요한 역할을 하는 유전자에 속한다.

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Entrez Gene: VCL vinculin, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez? Dbgene&CmdShowDetailView&TermTo Search7414.
Entrez Gene : CDC42 cell division cycle 42 (GTP binding protein, 25kDa).

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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