초록 ▼

류마치스양 관절염이나 루푸스， 다발성 경화증과 같은 만성 염증질환과 패혈증 욕과 장기 이식의 거부반응과 같은 급성 염증 질환들은 많은 환자와 심각한 증세에도 불구하고 아직 마땅한 치료법이 없는 상황이다. 최근 이러한 절환에서 체내면역세포들에 의해 생산되는 cytokine들이 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀지고 있는데， 이들 단백질은 외부에서 침입한 병원균을 제거하기 위한 방어 기전으로 만들어지는 물질로서 인터페론，인터루킨，종양괴사인자 (tumor necrosis factor, TNF)등이 이에 속한다.
이전의 연구를 통해 우리

류마치스양 관절염이나 루푸스， 다발성 경화증과 같은 만성 염증질환과 패혈증 욕과 장기 이식의 거부반응과 같은 급성 염증 질환들은 많은 환자와 심각한 증세에도 불구하고 아직 마땅한 치료법이 없는 상황이다. 최근 이러한 절환에서 체내면역세포들에 의해 생산되는 cytokine들이 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀지고 있는데， 이들 단백질은 외부에서 침입한 병원균을 제거하기 위한 방어 기전으로 만들어지는 물질로서 인터페론，인터루킨，종양괴사인자 (tumor necrosis factor, TNF)등이 이에 속한다.
이전의 연구를 통해 우리는 류마치스양 관절염의 치료제로 흔히 사용되고 있는 chloroquine 이 대식세포의 TNF의 합성을 저해하는 기전을 연구하여， 이 약이 TNF의 합성 후 가공과정을 저해함을 밝힌 바 있다. 이 연구를 진행하던 중， 우리는 체내 항 산화효소 및 단백질 분해효소 등의 보조인자로 알려진 금속이온 아연 (zinc, Zn )이 일정 농도에서 대식세포의 TNF합성을 저해함을 발견하였다 TNF는 대식세포가 지다당 Clipopolysaccharide) 에 의해 자극을 받으면 생산하는데， 아연은 TNF mRNA의 합성을 저해하여 TNF 유전자의 전사과정을 억제함을 알 수 있었다. TNF 및 기타 염증 관련 유전자의 발현에는 전사인자인 NF-KB가 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있는데， NF-KB가 활성화되는 과정에는 IKB kinase (IKK) 라는 효소가 조절역할을 한다. 우리의 연구 결과， 아연은 지다당에 의해 대식세포의 NF-KB가 활성화되는 것을 억제하며， 이는 IKK활성을 억제함으로써 나타남을 알 수 있었다. IKK효소에 대한 아연의 저해효과는 시험관내에서도 나타났는데， 아연과 같이 단백질의 thiol기와 결합하는 성질을 가진 구리， 금 등의 금속도 같은 효과를 나타내었다. thiol기는 산화~환원 상태의 전환에 원해 구조가 바뀔 수 있는데， IKK 반응액을 산화 상태로 만들면 효소활성이 저해되었과 비슷한 효과가 thiol기와 특이적으로 반응하는 약제로 처치한 경우에도 나타났단.IKK의 촉매단위인 IKKa와 IKKβ 를 이들 thio1기 변형 약제들과 반응시킨 결과 두 가지 모두 저해되었다. 이상의 결과로 IKKα와 IKKβ 분자내에 효소활성에 필요한 cysteine thiol기가 존재하며， 금이나 아연， 기타 thiol 변형 약제는 이 thiol 기에 결합하여 저해작용을 나타냄을 알 수 있었다. 우리의 연구 결과는 류마치스양 관절염의 치료제로 사용되는 금(金)제제의 항염효과가 IKK활성 저해를 통 해 나타남을 보여주며， 이를 통해 염증 질환의 새로운 치료 방법이 개발펼 수 있으리라 기대한다.

Abstract ▼

Many acute and chronic inflammatory diseases, such as septic shock, rejection of transplanted organs, rheumatoíd arthritis and multiple sclerosis, sti1l remain as a major health problem in the patients afflicted with the diseases. A γariety of anti-inflammatory drugs haγe been developed and widely p

Many acute and chronic inflammatory diseases, such as septic shock, rejection of transplanted organs, rheumatoíd arthritis and multiple sclerosis, sti1l remain as a major health problem in the patients afflicted with the diseases. A γariety of anti-inflammatory drugs haγe been developed and widely prescribed, but theír effects are variable. Recent studies showed that cytokines, produced by ímmune cells play important roles in these inflammatory diseases. Cytokines help the immune system to defend the body agaínst viral and bacteria1 infections and include such proteins as interferons, interleukins and tumor necrosis factor (TNF).
In our previous study, a wel1-known anti-rheumatic drug, chloroquine, was shown to inhibit TNF synthesis in macrophages by blocking conversion of pro-TNF to mature protein. During the study, we discovered that production of TNF from activated macrophages was strongly inhibíted by a metal ion zinc (Zn). Zinc inhibited increase ín TNF mRNA in lipopolysaccharide-stimulated macrophages. It also blocked LPS-induced increase in nuclear NF-KB, a transcription factor involved in the expression of many inflammatory genes including TNF. NF-KB is activated by signal-induced phosphorylation and subsequent degradation of inhibitory IKB proteins, and a multi-subunit IKB kinase (IKK) has been identified previously. Zinc was found to inhibit NF-KB activation by blocking degradation of IKB, which in turn was caused by inhibition of IKK activity.
Other thiol-reactive metal compounds such as copper and gold also suppressed IKK activity in vitro, and induction of IKK in LPS-stimulated macrophages. In vitro IKK activity required the presence of reducing agent and was blocked by addition of thiol
group-reactive agents. Two catalytic subunits of IKK complex, IKKa and IKKß, were both ínhibited by these thiol-modifying agents, suggesting the presence of cysteine sulfhydryl group in these subunits which is critical for enzyme activity. Our result suggests that the anti-inflammatory activity of gold in the treatment of rheumatoid arthritis depends on modification of this thiol group by gold, and provides a new modality for therapeutic intervention in various inflammatory diseases.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 목 차 ... 4
• 연구개발사업 최종보고서 요약문 ... 5
• Project Summery ... 6
• 연구개발과제 연구결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 7
• 2. 연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 결과 ... 11
• 3. 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 26
• 4. 연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 28
• 5. 연구개발과제의 활용계획 ... 31
• 6. 참고문헌 ... 31
• 7. 첨부서류 ... 33
• 끝페이지 ... 33