고추에 함유되어 있는 capsaicin은 매운맛의 주성분이며, 통증 전달계와 신경생리학적 효과를 나타내며, 암 치료에도 효과가 있다. 최근 들어 capsaicin이 여러 종류의 암세포에서 apoptosis를 유도하는 것으로 알려져 있으며, p53 유전자를 통해 downstream gene의 전사를 활성화 시키는 것으로 암 억제에 관여하고 본 연구에서는 대장암 세포주 모델에서 capsaicin의 항암 기전을 분자생물학적 기전 수준에서 이해하기 위해 oligo DNA microarray 실험을 수행하였다. Capsaicin은 매운맛의 주성분이며, 통증 전달계와 신경생리학적 효과를 나타내며, 암 치료에도 효과가 있다. 최근 들어 capsaicin이 여러 종류의 암세포에서 apoptosis를 유도하는 것으로 알려져 있으며, p53 유전자를 통해 downstream gene의 전사를 활성화 시키는 것으로 암 억제에 관여하고 본 연구에서는 대장암 세포주 모델에서 capsaicin의 항암기전을 분자생물학적 기전 수준에서 이해하기 위해 oligo DNA microarray 실험을 수행하였다.
<h1>서 론</h1> <p>고추에 함유되어 있는 대표적 생리활성 물질인 capsaicin (8-methyl- \( N \)-vanillyl-6-nonenamide)은 매운맛의 주성분이고 향신료, 식품 첨가물 또는 약제로 오래전부터 사용되었다. Capsaicin에 대한 연구는 1950년대 capsaicin이 신경계, 특히 통증 전달계에 미치는 영향이 알려지기 시작하면서 신경생리학적인 효과에 대해 많은 연구가 이루어져 왔으며, 신경세포의 capsaicin 수용기인 vanilloid 수용체(VR1)의 활성화로 감각신경과 작용하는 것으로 알려져 있다. 또한, capsaicin이 여러 가지 통증성 질환에 진통 효과가 있는 약제로 사용되고 있어 임상적으로 중요한 위상을 차지하고 있으며, 진통 작용 외에도 체지방을 줄여 비만의 예방과 치료에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다.</p> <p>파이토케미칼에 의한 화학적 암 예방법의 관심이 높아지면서 capsaicin에 대한 항암, 항염증 및 항돌연변이 활성 연구들이 이루어지고 있다. 최근 들어 capsaicin이 피부, 대장, 방광, 간, 유방 그리고 전립선을 포함한 여러 종류의 암세포에서 apoptosis에 의한 세포사멸을 유도한다는 보고가 있다. 최근에는 전립선암 세포주에서 cap-saicin에 의해 발현이 변화되는 유전자군을 선별하고, 또한 capsaicin에 의한 세포사멸과 관련된 후보 유전자군을 선별한 보고가 있었다.</p> <p>암 억제유전자인 p53 유전자는 대표적인 전사조절인자로서 많은 세포성장과정과 세포사멸에 관여하는 중요한 조절자로 알려져 있다. p53은 손상된 DNA 세포나 암세포의 성장을 억제하는 apoptosis를 유도하는 downstream 유전자의 전사를 활성화 시킨다. 또한 resveratrol, genis-tein, epigallocatechin-3-gallate, caffeic acid phenethylester등 많은 종류의 파이토케미칼이 p53 활성을 조절하여 세포사멸에 관여한다고 알려져 있다. 따라서 p53 유전자의 전사조절을 받는 downstream gene을 확인하는 것은 p53에 의한 세포사멸과 항암기전을 이해하는데 매우 중요할 것으로 생각된다.</p> <p>따라서, 본 연구에서는 대장암 세포주 모델에서 파이토케미칼 capsaicin의 항암 기전을 분자생물학적 기전 수준에서 이해하기 위한 연구의 일환으로 oligo DNA microarray 실험을 수행하여 capsaicin에 의해 조절되는 유전자 군을 분석하였다. 또한, capsaicin에 의해 과대발현되는 유전자의 발현이 p53 의존적인지 혹은 비의존적인지에 대해 연구하였다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>세포주 및 파이토케미칼</h2> <p>대장암 세포주 HCT116 세포주는 American Type Culture Collection (ATCC, USA)에서 구입하였고, p53 null인 HCT116 세포주는 Johns Hopkins 의과대학의 Bert Vogelstein박사로부터 분양 받았다. 두 종류의 세포주 배양은 \( 10 \% \) FBS (Fetal Bovine Serum, Gibco-BRL, USA), \( 1 \% \) penicillin 및 streptomycin (WelGene, Korea)이 포함된 Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM, Gibco-BRL, USA)을 사용 하였다. 파이토케미칼인 capsaicin과 control로 사용된 DMSO (Dimethyl sulfoxide)는 Sigma사(USA)로부터 구입하여 사용 하였다.</p>