AGS 인체위암세포에서 발효시킨 콩의 추출물이 apoptosis 유발에 역할을 하는지를 조사한 연구에서, 노란 아가콩의 발효물 FYA가 FS보다 페놀, 단백질 및 당의 함량이 더 높은 것을 확인하였다. MTT assay를 통해 48시간 동안 FS 및 FYA를 처리하였을 때 control 그룹보다 apoptosis 유발이 높은 것을 확인하였다. 결과적으로 FS 및 FYA에 의해 나타날 수 있는 AGS 인체위암세포의 증식억제와 형태적인 변화는 apoptosis와 밀접한 연관성이 있음을 알 수 있었다.
<h1>고 찰</h1> <p>본 연구에서는 AGS 인체위암세포에서 발효시킨 콩의 추출물에 의한 증식억제가 apoptosis 유발에 의한 것인지를 조사하였다. 선행 연구에서 발효시킨 콩의 성분을 정량화한 결과, 총 페놀, 단백질 및 당의 함량이 대두를 발혀시킨 FS 보다 노란 아가콩의 발효물인 FYA에서 높은 것을 확인하였다. 이를 통해 AGS인체위암세포에 유발되는 apoptosis에 페놀, 단백질 및 당이 큰 역할을 한다 유추하였고, 이러한 효과는 FS보다 FYA에서 더욱 더 뛰어날 것이란 가정을 하였다. 이를 확인하기 위해 먼저 MTT assay를 수행하였는데, 이는 대사과정이 정상적인 세포가 미토콘드리아의 탈수소효소 작용에 의하여 노란색의 수용성 MTT tetrazolium을 자주색을 띠는 비수용성의 MTT formazan crystal로 환원되는 원리를 이용하는 것으로, 그 결과는 Fig. 1 과 같이 48 시간 동안 FS 및 FYA를 처리하였을 때 처리 농도가 증가할수록 암세포의 증식이 현저하게 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 특히 FS보다 FYA의 효과가 큰 것을 확인하였으며, 이러한 증식 억제 현상이 세포의 형태에도 변화를 가져올 것이라 판단하여 현미경으로 관찰하였을 때, 농도 의존적으로 세포의 밀도가 감소하며 불규칙적인 모양으로 변하는 것을 확인하였다. 이러한 세포의 증식 억제 및 형태적 변형이 apoptosis의 유발과 밀접한 관련이 있을 것임을 확인하기 위하여, 헥산에 특이적으로 결합하는 DAPI 염색 후 형광현미경으로 관찰한 결과 Fig. 2B에서와 같이 FS와 FYA를 처리함에 따라 점차적으로 세포의 밀도가 감소하였고 전형적으로 apoptosis가 일어난 세포에서 관찰되는 chromatin condensation에 의한 apoptotic body의 형성을 관찰 할 수 있었으며 이러한 현상은 FS에 비해 FYA의 고농도 처리군에서 매우 증가되었다. FS 및 FYA의 처리에 따라 apoptosis가 유발된 정도를 정량적으로 분석하기 위하여 DNA flow cytometry를 이용하여 세포주기 중 apoptosis가 일어난 집단인 sub-G1기의 빈도를 조사하였다. 그 결과, Fig. 3에서 알 수 있듯이 FS 및 FYA 처리 농도의 증가에 따라 sub-G1기의 증가율이 FS보다 높았으며, 고농도인 \( 5 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 는 대조군에 비하여 약 60 배 가까이 증가한 것으로 나타났다. 이상의 결과를 통하여 FS 및 FYA에 의해 일어나는 AGS 인체위암세포의 증식억제 및 형태적 변화는 apoptosis와 밀접한 연관성이 있음을 알 수 있었다.</p> <p>Apoptosis는 death receptor 관련 인자들, Bcl-2 및 IAP family 인자들, 그리고 caspases 등의 유전자들에 의해 조절되며, 크게 intrinsic 및 extrinsic 2 가지의 경로를 통하여 일어난다. Mitochodrial pathway라고도 불리우는 intrinsic pathway는 mitochondria 외막에 존재하는 Bcl-2 family가 중요한 역할을 한다. Bcl-2 family는Bax,Bak, Bad 및 Bid 등 apoptosis를 유발하는 인자와 Bcl-2, Bcl-xL 등 apoptosis를 억제하는 인자로 나뉘어지는데, 이들은 dimer 상태로 결합되어 mitochondria 외막에서 균형을 이루어 존재하고 있다. 하지만 다양한 외부 자극을 받게 되면 mitochondria의 막 전위의 변화가 유발되고 균형이 깨어져서 mitochondria 내에 존재하는 cytochrome \( c \) 와 같은 여러 apoptosis 유발 인자들이 세포질로 방출된다. 방출된 cytochrome \( c \) 는 apoptotic protease activating factor (apaf)-1과 caspase- 9과 함께 세포질에서 apoptosome 복합체를 형성하는데, 이 apoptosome은 비활성 상태로 존재하고 있는 caspase-3를 활성화시키게 된다. 이러한 intrinsic pathway 과정에서 FS 및 FYA의 처리가 Bcl-2 family의 발현에 변화를 주어 apoptosis를 유발시키는지 알아보기 위해 RT-PCR과 Western blotting을 통하여 mRNA 및 단백질 수준에서 확인하였다. 그 결과, FS의 경우에는 Bcl-2 family의 발현이 대조군과 비교해 미약한 변화를 보였으나, FYA는 단백질 수준에서는 큰 변화가 없었으나, 전사 수분에서는 처리 농도가 증가함에 따라 Bcl-2의 발현양이 감소하고, Bax의 발현양이 증가하였다. 한편, apoptosis 조절에서 caspase와 직접적으로 결합하여 활성을 억제하는 것으로 알려진 IAP family \( [7,23] \) 에 속하는 인자들 또한 FS 및 FYA의 처리농도가 증가함에 따라 mRNA 상에서나 단백질 수준에서의 발현이 억제되는 것을 확인함으로써 IAP family 인자들 또한 관여를 한다는 사실을 확인하였다.</p>