토끼의 미성숙과 성숙 태자에서 폐 내 Forkhead Box m1 유전자 mRNA 발현의 비교

Abstract

배경: Forkhead box m1(Foxm1) 유전자는 배아의 발달과정 중 기관형성과 다양한 세포의 증식에 관여하며 분화가 끝나가는 세포에서는 그 발현이 소멸되는 특성을 가지고 있다. 최근 쥐를 이용한 실험에서 Foxm1이 폐 성숙에 관여하는 것으로 밝혀졌으나, 사람의 폐 성숙과정에서 Foxm1 의 역할에 대한 연구는 아직 없으며, 이와 더불어 폐의 구조 및 기능의 상동성을 가진 토끼에서의 Foxm1에 대한 연구도 없었다. 본 연구의 목적은 미성숙과 성숙 토끼 태자의 폐 조직 내 surfactant protein (SP) -A, -B, -C, Foxm1 mRNA 발현양을 비교하여 토끼에서 Foxm1 유전자와 폐 성숙 사이의 연관관계를 밝힘으로써 사람의 폐 성숙 과정 중 Fomx1 의 기능을 유추하는데 그 목적이 있다. 방법: 11마리의 임신한 뉴질랜드 백색토끼를 임신기간에 따라 임신기간 26-27일의 미성숙 토끼 태자인 실험군(이하 Preterm군), 임신 기간 3-31일인 성숙 토끼태자인 대조군(이하 Term군)으로 나눈 후 제왕절개술로 태자를 추출하였다. 각 군의 태자 수는 18마리씩 이었으며 통기 비를 측정하고, 전자현미경적 조직학 소견을 비교하여 폐의 발달 상태를 확인하였다. 토끼의 Foxm1 유전자에 대한 염기서열을 사람의 Foxm1 유전자 염기서열을 이용하여 프라이머를 도안하였으며 real-time RT-PCR (qRT-PCR)을 이용하여 폐의 위치 별 조직에서 SP-A, -B, -C, Foxm1 유전자의 mRNA 발현양을 비교하였다. 통계분석은 SPSS(version 16)을 사용하였고 P < 0.05인 경우 의미 있는 값으로 하였다. 결과: 두 군의 평균 임신기간은 Term군이 30.2±0.4일, Preterm군이 25.8±0.7일이었으며, 출생체중은 50.2±9.6g, 32.9±7.1g으로 각각 통계학적으로 차이가 있었다. qRT-PCR상 SP-A, -B, -C의 mRNA 발현양은 Term군의 mRNA 발현을 1로 보았을 때 Preterm군의 SP-A, -B, -C의 발현양이 0.386, 0.539, 0.450으로 확연히 감소되어 있었고, Foxm1 의 mRNA 발현양은 Preterm군의 발현양이 Term군에 비해 2.2배 증가되어 있었다 (P < 0.01). 결론: Foxm1 유전자의 mRNA 발현은 미성숙 토끼 태자의 폐에서 성숙 토끼 태자의 폐보다 2배 이상 증가되어 있으며 이 결과로 미루어 Foxm1은 미성숙 토끼 태자에서 폐 성숙 과정과 연관된 유전 인자로 생각된다.