[보고서]방사선내성 관련 유전자의 발굴과 방사선내성 조절 연구

박우윤

방사선내성 관련 유전자의 발굴과 방사선내성 조절 연구 원문보기

보고서 정보
주관연구기관	충북대학교 Chungbuk National University
연구책임자	박우윤
참여연구자	조성환 , Centhilkumar , Arunkumar , 이지혜 , 송혜진 , 안정철 , 노재림
보고서유형	2단계보고서
발행국가	대한민국
언어	한국어
발행년월	2012-05
과제시작연도	2011
주관부처	교육과학기술부
사업 관리 기관	한국연구재단
등록번호	TRKO201300017964
과제고유번호	1345153919
DB 구축일자	2013-08-26
키워드	작은와포자충,방사선반응유전자Cryptosporidim parum,radiation response genes,Helicase-like transcription factor,Fused toes homolog,Ubiquitin specific peptidase 5

초록 ▼

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
작은 와포자충에 감마선을 조사 후 시간 경과에 따른 유전자 발현 양상을 microarray를 이용하여 분석하여 DNA 손상수복에 관련이 있을 것으로 추정되는 유전자 16개를 추출하였고, 이중에서 사람에 적용 가능한 10개의 후보 유전자를 확보하였다. 이중에서 Helicase-like transcription factor (HLTF), Fused toes homolog(FTS), Ubiquitin specific peptidase (USP)5의 방사선(엑스선)내성 관련 기능을 사람 세포를 대상으로

Abstract ▼

Cryptosporodium parvum is one of the most radiation resistant organism and it will be a good model for the study of radiation resistance. First, we studied gene expression profile of C. parvum. after irradiation of 10 kGy. The number of genes upregulated two times higher than control was decreased as time passes after irradiation and that downregulated was increased until 48 hrs after irradiation. After confirming the gene expression with real time RT-PCR 10 candidate genes, which are related with DNA damage and repair, were selected for the study of radiation resistance in human. Next, among the 10 candidates we studied the x-radiation response-related function of three genes in human cancer cells and tissues; helicase-like transcription factor(HLTF), fused toes homolog(FTS) and ubiquitin specific peptidase 5(USP5).

목차 Contents

제출문 ... 1
보고서 요약서 ... 2
요약문 ... 3
SUMMARY ... 5
CONTENTS ... 6
목차 ... 7
제1장 연구개발과제의 개요 ... 8
제 1절 연구개발의 목적 ... 8
제 2 절 연구개발의 필요성 ... 8
제 3절 연구 개발의 범위 ... 8
제2장 국내외 기술개발 현황 ... 10
제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 12
제1절 작은 와포자충에서 방사선조사에 의한 유전자 발현 분석 ... 12
제2절 펄스방식의 자외선(UV)의 조사 거리와 시간에 따른 작은 와포자충의 세포 감염력 비교 ... 26
제3절 Helicase-like transcription factor (HLTF) 의 방사선 내성 관련 연구 ... 27
제4절 Calcineurin의 기능 연구 ... 31
제5절 FTS의 방사선내성 관련 기능 연구 ... 32
제6절 방사선에 의한 FTS의 핵내 이동 기전 연구 ... 40
제7절 종양 형성 및 종양 형성 마커로서 FTS의 역할 ... 43
제 8절 USP5의 방사선내성 관련 기능 연구 ... 46
제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 49
제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 50
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 52
제7장 참고문헌 ... 55
연구성과(연구마루 입력성과) ... 58

표/그림 (37)

표 Time-dependent gene expression pattern after 10 kGy irradiation in C. parvum
표 Change of up-regulated genes according to biological function
표 Functional classification of up-regulated genes expression changed upon exposure to gamma-ray
표 Functional classification of down-regulated genes expression changed upon exposure to gamma-ray
표 Levels of mRNA encoding putative repair proteins each genes represent time-dependant fold change by real time RT-PCR
표 Gene expression analyzed with microarray and quantitative RT-PCR.
표 Putative DNA-repair Protein in C. Parvum
표 Inhibition of HLTF expression using RNA interference. A. RT-PCR was employed to detect the transcription level of HLTF after transfection with HLTF siRNA.
표 Inhibition of cell proliferation by siHLTF.
표 Characterization of the apoptotic process.
표 Host-cell reactivation assay. The HCR assay was performed to assess the DNA repair capacity of HeLa cells. HeLa cells were transiently transfected or not transfected with siRNA for 48 h and then transfected with either undamaged (a) or damaged (irradiated) (b) pGL3
표 Representative pictures of HLTF immunohistochemistry.
표 HLH-11 binds to TAX-6.
표 FTS overexpression in cervical carcinoma cells and FTS inhibition blocks growth and colony formation of cervical cancer cells.
표 FTS knock down alters cell cycle and its components.
표 Transcriptional repression of p21 by FTS.
표 FTS knock down promotes apoptosis in cervical cancer cells.
표 A Tissue staining of FTS.
표 a Radiation induced the over expression of FTS in all the four cervical cancer cells with CaSki alone showed low level of expression. b Demonstration of shRNA effect and the downregulation of activated Akt in FTS knockdown HeLa cells after radiation. c PARP cleavage associated only with the knockdown of FTS and radiation. d Radiated HeLa-siFTS cells show four folds of increase in caspase-3 levels in a stipulated time period
$a Decrease in the clonogenic survival of HeLa calls after knockdown of FTS expression by shRNA transfection. b Overexpression of Myc-FTS enhanced the survival fraction of HEK293 cells.$ 표 a Decrease in the clonogenic survival of HeLa calls after knockdown of FTS expression by shRNA transfection. b Overexpression of Myc-FTS enhanced the survival fraction of HEK293 cells.
표 Annexin V staining and flow cytometry analysis showed increased apoptosis in FTS knockdown HeLa-siFTS cells when compared to HeLa-siV after radiation.
표 a Alterations of cell cycle distribution after FTS knockdown in response to radiation. The shRNA transfected cells after puromycin selection were treated with a single dose of 4 Gy radiation and continuously cultured for 48 h. In each sample cell cycle distribution was determined by flow cytometry analysis. b Overexpression of FTS rescued G1 arrest. HEK293 cells were transfected with Myc-FTS and cell cycle analysis was performed at 48 h after transfection. Overexpressed HEK293 cells showed reduction in G1 arrest in a concentration dependant manner. c Protein expression of early G1 cyclins D1, D3, CDK’
표 The expressionof FTS in various cell lines.
표 Nuclear localization of wild type and five FTS mutants.
표 The NES is required for the nuclear export of FTS.
표 Kinase assay shows FTS is phosphorylated.
표 FTS induces upregulation of epidermal growth factor receptor
표 Schematic diagram of the role of FTS in cell proliferation and response to irradiation.
표 The tumors formed by implanted HeLa cells into nude mice.
표 A: Progressive overexpression of FTS in human cervical cancer samples.
표 Immunohistochmistry of FTS in human stomach, breast and prostate
표 Western blot of USP5 expression in normal and cervix cancer cell lines.
표 Change of RNA and protein expression according to time elapse after 4 Gy irradiation in cervix cancer cell lines.
표 The change of cell proliferation (a) and radiosensitivity (b) by knockdown of USP.
표 The change of cell cycle by knockdown of USP.
표 Western blot of PSA4 expression in normal and cervix cancer cell lines.
표 Change of protein expression according to time elapse after 4 Gy irradiation in cervix cancer cell lines.

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