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목적 : 본 연구는 벤잘코니움으로 유발된 섬유주 손상에 대한 안지오제닌의 세포 보호효과를 알아보고자 하였다. 또한 분자생물 농업 기법을 적용해 새롭게 개발한 안지오제닌 합성물질을 소개하고, 섬유주의 구조와 기능을 보호하기 위한 후보물질로서의 효능을 확인하고자 하였다.
방법 : 기존의 재조합 사람 안지오제닌 (Rh-ANG)에 면역글로불린 G의 Fc 부분과 KDEL을 융합하여 새로운 안지오제닌 (ANG-FcK)을 합성하고 유전자 변형 담배잎 식물을 이용하여 정제하였다. 벤잘코니움을 투여하여 섬유주 손상 쥐 모델을 만들고, Rh-ANG과 ANG-FcK를 보호물질로서 처리하였다. 안압을 매주 측정하였고, 4주째 안구를 적출하여 전자현미경, 형광 마이크로입자의 섬유주 축적, 1형 콜라겐과 알파 평활근 액틴의 면역조직화학 염색 등을 분석하였다. 사람 섬유주 세포를 일차배양하여, 노화, 섬유화, 자가포식, 세포자멸사와 관련된 다양한 표지자들의 발현을 평가하였다.
결과 : 쥐 모델에서 벤잘코니움 0.1%를 점안 후 섬유주의 구조적, 기능적 손상이 유발되는 것을 확인하였고, 안지오제닌을 동시 투여하면, 섬유주 유출 기능이 유지되는 것을 안압과 형광 마이크로 입자 추적을 통해 확인하였다. 안지오제닌이 자가포식 활성화를 통해 세포 표현형과 미세구조의 손상을 보호하는 것으로 나타났다. ANG-FcK (44KDa)는 Rh-ANG (15KDa)에 비해 더 큰 분자량을 갖지만, 벤잘코니움으로 유발된 섬유주 손상 쥐모델과 배양된 사람 섬유주 세포에서의 세포보호효과는 비슷하였다.
결론 : 안지오제닌의 섬유주 세포보호는 항섬유화와 자가포식 활성화 등의 기전을 통해 미세구조 손상과 유출 기능의 변화를 최소화하는 것과 관련된 것으로 나타났다. 분자생물 농업 기법을 적용한 유전자 변형 식물에서 얻어진 안지오제닌 합성 물질은 세포보호를 위한 안약 첨가제로서 기존 안지오제닌에 떨어지지 않는 유용한 후보물질로 추정된다.
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