DU-145 전립선암 세포주에서 고 LET 방사선에 의해 유도되는 caspase 발현에 대한 연구 = Study of caspase expression induced by high LET radiation in DU-145 prostate cancer cell line

국문 초록 (Abstract)

DU-145 전립선암 세포주에서 고 LET 방사선에 의해 유도되는
Caspase 발현에 대한 연구

DU-145 전립선암 세포주에서 고 LET 방사선에 의해 유도되는 Caspase 발현의 변화를 비교하고자 하였다. 고 LET 방사선인 중성자선을 이용하여 DU-145 세포주에 각각 4 CEGy부터 20 CEGy까지 조사하고 Caspase-3, 8, 9의 mRNA 및 단백의 발현과 아포토시스를 비교하였다. Caspase-9의 p53 비의존성 아포토시스 경로에 대한 역할을 확인하기 위하여 Caspase-9 억제제인 Z-LEHD-FMK를 사용하였다. DU-145세포주에서 Caspase-9 억제제를 사용한 경우 Caspase-9의 발현이 상당히 억제되었으나 대조군에 비해서는 높게 나왔고 Caspase-8 mRNA와 단백의 발현도 증가하여 아포토시스의 직접 영향 인자인 Caspase-3의 발현은 차이가 없었다. 고 LET 중성자선의 아포토시스는 Caspase-9을 억제하여도 큰 영향을 받지 않고 진행하며 Caspase-9은 고 LET 중성자선에 의한 아포토시스 기전에 유일한 경로가 아님을 시사한다.

핵심단어: 선형에너지전달, 중성자, 아포토시스

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Abstract

Study of Caspase Expression Induced by high LET radiation
in DU-145 Prostate cancer cell line

The experiment was performed to compare different expressions of Caspases in DU-145 prostate cancer cell line induced by high LET radiation. A high LET neutron radiation was irradiated to DU-145 cell lines with the dose of 4 and 20 Cobalt-equivalent Gray. The expression of Caspase-3, 8 and 9 were investigated by RT-PCR and western blot. The apoptosis index was counted with FACS. Caspase-9 Inhibitor Z-LEHD-FMK was used to investigate the effect of Caspase-9 expressions by neutron irradiation. The treatment of Z-LEHD-FMK on DU-145 cell line decreased Caspase-9 protein expression but the expression status was still higher than control and Caspase-9 mRNA and expression was increased at 24 hours and 48 hours, respectively. As a result, the Caspase-3 expressions were not influenced by Z-LEHD-FMK treatment and the apoptosis index did not show differences by Z-LEHD-FMK treatment. In conclusion, high LET neutron radiation induces apoptosis regardless of Caspase-9 Inhibitor treatment suggesting the Caspase-9 pathway is not the obsolete pathway for the high LET neutron radiation.

Key words: Linear Energy Transfer, Neutron, Apoptosis

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 감사의 글 2
• 논문요약 3
• I. 서론 8
• II. 이론적 배경 11
• 1. 방사선의 생물학적 작용 11
• 2. 선형에너지 전달 12
• 3. 입자 방사선 14
• 4. 중입자 방사선 15
• 5. 방사선생물학적 효과 16
• 6. 중성자선의 RBE 19
• III. 재료 및 방법 22
• 1. 세포주 22
• 2. 방사선조사 22
• 3. Caspase-9 억제 22
• 4. 세포 생존율 23
• 5. 역전사 PCR 24
• 6. 단백 발현 분석 26
• 7. FACS 27
• 8. 면역형광염색 28
• 9. 통계 29
• IV. 결과 30
• 1. 세포 생존율 (MTT test) 30
• 2. Caspase-8 mRNA 발현 32
• 3. Caspase-9 mRNA 발현 34
• 4. Caspase-3 mRNA 발현 36
• 5. Caspase 단백의 발현 38
• 6. Flow Cytometry 결과 40
• 7. 면역형광염색 42
• V. 고찰 44
• 1. 방사선에 의한 세포 사망의 기전 44
• 2. p53 비의존성 아포토시스 46
• 3. 연구 결과의 고찰 47
• VI. 참고문헌 51
• VII. Abstract 59