초록 ▼

Thioacetamide (TAA) 는 괴사와 발암을 일으키는 thono-sulfur 물질이다. 이 물질은 동물모델에서 전격성 간질환과 간경변을 유도하는 것으로 잘 알려져 있다. 그럼에도 불구하고, 이 물질의 간독성을 일으키는 생화학적 기전은 여전히 잘 알려져 있지 않다.
고밀도 microarry 인 Affymetrix GeneChip은 은 약물이나 화학물질의 작용에 반응하여 조직의 기능적 변화를 특성화하기 위해 유전자 발현을 연구하기에 유용한 기술이다. 분자적 차원에서의 효력은 기관의 병리생리학적 변화와 관련되어 있어서, 독

Thioacetamide (TAA) 는 괴사와 발암을 일으키는 thono-sulfur 물질이다. 이 물질은 동물모델에서 전격성 간질환과 간경변을 유도하는 것으로 잘 알려져 있다. 그럼에도 불구하고, 이 물질의 간독성을 일으키는 생화학적 기전은 여전히 잘 알려져 있지 않다.
고밀도 microarry 인 Affymetrix GeneChip은 은 약물이나 화학물질의 작용에 반응하여 조직의 기능적 변화를 특성화하기 위해 유전자 발현을 연구하기에 유용한 기술이다. 분자적 차원에서의 효력은 기관의 병리생리학적 변화와 관련되어 있어서, 독성 기전의 구체적인 비교연구와 독성의 초기 탐지와 예측을 가능하게 한다.
본 시험에서는, 실험동물로 숫컷 C57BL/6 mouse를 이용하였으며 각 군당 3마리로 4가지 농도(0, 5, 25, 50 mg/kg)와 4가지 시간(2, 4, 8, 24시간) 조건을 설정하여 oral gavage로 물질을 투여한 후, 간을 적출하여 유전자 발현 분석과 조직병리학적 분석을 진행하였으며 동시에 혈액생화학적 분석도 함께 실시하였다. 이 물질의 간독성 관련 유전자 분석을 하기 위해, 시간과 농도별 series 변화가 상당히 중요하기 때문에 SOM clustering뿐만 아니라 Hierachical clustering (Cluster/TreeView Package)을 실시하여 흥미로운 양상을 보이는 cluster 들에 한해서 유전자 annotation과, GObiological process description을 정리하여 각 발현 양상에 따라서 생물학적 기능 의존적 유전자를 선별하기위한 list-up을 실시하였다.
따라서, 본 과제에서는 이미 보유하고 있는 지식과 선행 결과들을 바탕으로 간독성물질(hepatotoxin)으로 잘 알려진 Thioacetamide 이 mouse 간에 미치는 영향을 초기에 예측하기 위해 혈액생화학적 및 병리학적 변화와 유전자발현 변화를 동시에 분석함으로써, Thioacetamide 에 대한 간독성 유전자 발현 profile을 확보하여 실험동물모델뿐만 아니라 향후 인간에 있어 초기 간독성 기전에 관련된 유전자를 동정하는데 목표를 두고 있다.

Abstract ▼

Thioacetamide (TAA) is thono-sulfur-containing compound that is necrogenic and carcinogenic. It is commonly used for inducing fulminant hepatic failure and liver cirrhosis in animal model. Nevertheless, the detailed biochemical mechanisms underlying this hepatotoxic process of TAA remain largely unk

Thioacetamide (TAA) is thono-sulfur-containing compound that is necrogenic and carcinogenic. It is commonly used for inducing fulminant hepatic failure and liver cirrhosis in animal model. Nevertheless, the detailed biochemical mechanisms underlying this hepatotoxic process of TAA remain largely unknown.
High-density microarray (Affymetrix GeneChip) are useful tools to study gene expression for the purpose of characterizing functional tissue changes in response to the action of drugs and chemicals. Effects at the molecular level are related to pathophysiological changes of the organisms, enabling detailed comparision of mechanisms and early detection and predition of toxicity.
In this study, we evaluate the molecular effects of TAA in the mouse liver. Male C57BL/6 mouse were orally dosed with 5, 25 and 50 mg/kg thioacetamide for 2, 4, 8 and 24 hours. These doses were chosen in order to elicit hepatotoxicity with minimal to no hepatotoxicity. The experimental liver toxicity was confirmed by means of concurrent gene expression, histopathology and clinical chemistry findings. We used 3 animals for each condition and measured the gene expression for each animal on one chip. Dose- and time-dependent response relationships in gene expression were observed for treatment with TAA. Hierachical cluster analysis was carried out with the Cluster/TreeView package.
Therefore, these data, as well as the genomic approach, support the practical use of high-density microarrays and cluster analysis (SOM and Hierachical clustering) in toxicogenomic, leading to the early identification of toxicity mechanisms in experimetal model and in human in the future.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 용역연구개발사업 연구결과보고서 ...2
• 제출문 ...3
• 요약문 ...4
• Project Summary ...5
• 목차 ...6
• 제1장 서론 ...7
• 제1절 연구개발의 필요성과 중요성 ...7
• 제2절 연구개발의 목적 ...9
• 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...10
• 제1절 국내.외 연구동향 ...10
• 제2절 국내.외 기술개발 현황 ...11
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...13
• 제1절 연구내용 ...13
• 제2절 연구방법 ...13
• 1. 독성 약물 선정 및 독성 관련 자료 확보 ...13
• 2. 독성 분석을 위한 실험동물을 이용한 약물 투여 조건 확립 및 분석 조건 확립 ...13
• 3. C57BL/6 간조직에서의 gene expression 변화 분석을 위한 시료 회수와 혈액생화학적 및 조직병리학적 data 분석 ...14
• 4. cRNA 합성과 microarray ...14
• 제3절 연구결과 ...16
• 1. 독성 약물 선정 및 독성 관련 자료 확보 ...16
• 2. 독성 분석을 위한 실험동물을 이용한 약물 투여 조건 확립 및 분석 조건 확립 ...17
• 3. C57BL/6 간조직에서의 gene expression 변화 분석을 위한 시료 회수와 혈액생화학적 및 조직병리학적 data 분석 ...19
• 4. cRNA 합성과 microarray ...26
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외 기여도 ...82
• 제5장 연구개발결과의 활용성과 및 계획 ...83
• 가. 계량적 성과 ...83
• 나. 성과내용기술...83
• 다. 활용계획 ...83
• 제6장 기타 중요변경사항 ...84
• 제7장 참고문헌 ...85
• 총괄 연구과제 요약 ...88