본 실험은 마우스 정소 조직과 유전자 발현에 대한 프로폴리스의 방사선 방어효과를 구명하고 있다. 정소 조직에 프로폴리스를 투여했을 때, 방사선 조사에 따른 세포의 이중막 손상을 줄일 수 있으며, 특히 복강 투여가 섭식보다 더욱 높은 회복력을 보였다. 또한 마이크로어레이 실험 결과 프로폴리스 복강 투여 후 방사선 조사군에서 유전자 발현이 크게 증가하고, 대조군에서는 감소함을 관찰하였다. 감소율이 높은 유전자 Cyp4a12와 Ibsp는 RT-PCR 수행에서도 현저하게 감소되었다.
<h2>정소 조직의 투과전자현미경적 관찰</h2><p>방사선을 조사하지 않은 대조군과 방사선을 \( 10 \mathrm{Gy} \)로 조사한 후 5일이 경과된 조직을 비교해 보면, 방사선을 조사한 군의 경우 정모세포의 한쪽 가장자리에서 핵막의 이중구조가 손상되고 염색체가 흩어진 것으로 관찰되었으며, 정자세포에서는 선체가 심하게 손상되었다. 또한 세포질의 소기관에서도 가장자리가 손상되어 형태가 불완전 하거나 공포화된 것이 관찰되었다. 프로폴리스 섭식 후 \( 5 \mathrm{Gy} \) 로 조사한 마우스의 정소 조직에서는 방사선만 조사한 정소보다 미분화세포인 정원세포, 정모세포의 손상이 크게 줄어들었을 뿐만 아니라, 정세관과 미토콘드리아의 이중막도 정상으로 관찰되었다. 또한 sperm tail의 principal piece 부분의 cross section 모양도 정상적으로 관찰되었다. 대향 2문으로 \( 5 \mathrm{Gy} \) 방사선을 조사한 정소 조직의 경우, 정소조직의 핵 속 염색질이 흩어져 있었으며, 핵막도 크게 손상을 받은 것으로 관찰되었다. 그러나 프로폴리스 복강 투여 실험군에서는 정원세포와 정세관의 바닥막 속의 근육섬모세포, 리소솜, 정모세포들이 정상적인 형태로 관찰되었다. 또한 정자의 선체와 미토콘드리아도 손상되지 않았다. 전자현미경적 관찰에서 정소 조직에 대한 프로폴리스 투여는 세포의 이중막 손상을 크게 줄이는 것으로 조사되었으며, 복강 투여한 조직에서 섭식한 조직보다 손상의 회복 차이가 큰 것으로 관찰되었다.</p><h2>Microarray 실험 결과</h2><p>프로폴리스에 의한 방사선 방어효과를 유전자 발현 수준에서 연구하기 위하여 DNA 마이크로어레이 실험율 수행하였다. 마이크로어레이 실험을 위하여 대조군(C), 프로폴리스 복강 투여군(P), \( 5 \mathrm{Gy} \) 방사선 조사군(\( 5 \mathrm{Gy} \)) 및 프로폴리스 복강 투여 후 \( 5 \mathrm{Gy} \) 방사선 조사군(\( P5 \mathrm{Gy} \))의 마우스 정소 조직으로부터 각각 total RNA를 추출하였다. 일차적으로 대조군의 정소 조직과 각각 처리된 마우스의 정소조직에서의 유전자 발현 정도를 비교 분석하였다. 프로폴리스를 투여한 마우스의 정소조직과 대조군 마우스의 정소조직의 유전자 발현을 비교한 결과, 33개의 유전자가 2배 이상 과대 발현되는 것을 확인할 수 있었고, 반대로 35개의 유전자의 발현이 감소되는 것을 확인하였다. \( 5 \mathrm{Gy} \) 방사선 조사군 \( (5 \mathrm{Gy}) \) 과 대조군을 비교한 마우스의 정소조직에서 유전자 발현을 보면 1,543개의 유전자가 2배 이상 과대 발현 되었고, 1,151개의 유전자의 발현이 2배 이상 감소되었다. 마지막으로 프로폴리스 복강 투여 후 \( 5 \mathrm{Gy} \) 방사선 조사군(\( P5 \mathrm{Gy} \))과 대조군의 마우스 정소조직에서 유전자 발현을 비교해 본 결과 (\( P5 \mathrm{Gy} \))군에서 1,963개의 유전자의 발현이 2배 이상 증가하였고, 이에 반해 1,682개의 유전자의 발현이 감소됨을 확인하였다.</p><p>프로폴리스에 의한 방사선 방어효과를 유전자 발현 차원에서 연구하기 위하여, \( 5 \mathrm{Gy} \) 실험군과 \( P5 \mathrm{Gy} \) 실험군의 결과를 각각 \( 5 \mathrm{Gy} \) 실험군의 결과로 나누어 2배 이상 증가하거나 감소하는 유전자 군을 선별하였다. 그 결과 프로폴리스의 투여에 의해 65개의 유전자가 2배 이상 증가하였고, 224개의 유전자가 2배 이상 감소하였다. 이 중 증가율과 감소율이 가장 높은 유전자를 각각 2개씩 선별하였다. 유전자 발현이 증가 되는 유전자 군에서 Gusb (NM_010368, Glucurnidase, beta) 와 Gp38 (NM_010329, Glycoprotein 38)를 선택하였고, 감소되는 유전자 군에서는 Ibsp (NM_008318, integrin binding sialoprotein)와 Cyp4a12 (NM_172306, cytochrome p450, family 4)를 선택하였다.</p><h2>Reverse Transcription-PCR</h2><p>Microarray 실힘 결과를 증명하기 위한 연구의 일환으로 선택된 4개의 유전자를 대상으로 각 유전자의 염기 서열 특이적인 oligo primer를 제작하여 RT-PCR을 수행하였다. 감소 발현되는 유전자인 Cyp4a12와 Ibsp인 경우는 microarray 결과와 마찬가지로 현저하게 감소되는 것을 관찰할 수 있었다. 이에 반해 microarray 결과에서 증가되는 유전자인 Gusb 유전자는 미세한 증가정도를 보여 주었고, Gp38의 경우는 유전자의 발현의 차이가 관찰되지 않았다. 프로폴리스. 복강 투여에 의한 Cyp4a12와 Ibsp 유전자의 발현 억제 현상은 매우 의미 있다고 생각된다. 그러나 이러한 유전자 발현의 변화와 프로폴리스에 의한 방사선 방어 효과에 대한 관련성은 앞으로 좀 더 연구가 진행 되어야 한다.</p>