KR101567841B1 - Biomarker for detecting volatile organic compounds and method for detecting volatile organic compounds using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 새로운 휘발성 유기화합물 검출용 바이오마커 및 이를 이용한 휘발성 유기화합물의 검출 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a biomarker for detecting a new volatile organic compound and a method for detecting a volatile organic compound using the biomarker.

본 발명의 방법에 따르면 종래의 고전적인 위해성 평가방법에서 해결할 수 없었던 극미량, 장기간 노출의 독성문제나 통계에 의존한 가상적인 위해성 평가방법에 사용할 수 있는 휘발성 유기화합물 검출용 바이오마커 유전자를 효과적으로 스크리닝할 수 있다.According to the method of the present invention, a biomarker gene for detecting a volatile organic compound, which can be used in a toxicity problem of trace amounts and long-term exposure, which can not be solved by conventional classical risk assessment methods, .

뿐만 아니라, 본 발명의 방법에 따라 선별된 바이오마커 유전자는 휘발성 유기화합물 검출 목적으로 용이하게 사용될 수 있다.In addition, the biomarker gene selected according to the method of the present invention can be easily used for the purpose of detecting volatile organic compounds.

휘발성 유기화합물, 바이오마커 Volatile organic compounds, biomarkers

Description

휘발성 유기화합물 검출용 바이오마커 및 이를 이용한 휘발성 유기화합물의 검출 방법{BIOMARKER FOR DETECTING VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS AND METHOD FOR DETECTING VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a biomarker for detecting a volatile organic compound and a method for detecting a volatile organic compound using the biomarker.

본 발명은 새로운 휘발성 유기화합물 검출용 바이오마커 및 이를 이용한 휘발성 유기화합물의 검출 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a biomarker for detecting a new volatile organic compound and a method for detecting a volatile organic compound using the biomarker.

휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds: VOCs)은 대기중에 휘발하여 악취나 오존을 발생시키는 탄화수소화합물을 일컫는 말로, 국내에서는 탄화수소류중 레이드 증기압이 10.3 킬로파스칼 (또는 1.5 psia)이상인 석유화학제품·유기용제 기타 물질로서 고시로 정하는 물질로 관리하고 있다. 미국 및 유럽에서는 대기 중에서 태양광선에 의해 질소산화물(NOx)과 광화학적 산화반응을 일으켜 지표면의 오존농도를 증가시켜 스모그현상을 일으키는 유기화합물질로 정의한다.Volatile Organic Compounds (VOCs) are volatile organic compounds (VOCs) that volatilize in the air and generate odor and ozone. In Korea, hydrocarbons such as petrochemicals and organic solvents with a vapor pressure of 10.3 kilopascals It is managed as a substance to be designated as a notification. In the United States and Europe, it is defined as an organic compound causing NOx and photochemical oxidation reaction by the sunlight in the atmosphere to increase the ozone concentration on the surface to cause smog phenomenon.

휘발성 유기화합물은 피부접촉이나 호흡기 흡입을 통해 신경계에 장애를 일으키는 발암물질이다. 이들 휘발성 유기화합물은 대개의 경우 저농도에서도 악취를 유발하며, 화합물 자체로서도 환경 및 인체에 직접적으로 유해하거나 대기 중에서 광화학반응에 참여하여 광화학산화물 등 2차 오염물질을 생성하기도 한다.Volatile organic compounds are carcinogens that cause damage to the nervous system through skin contact or inhalation. These volatile organic compounds often cause bad odors even at low concentrations, and the compounds themselves are directly harmful to the environment and human body, or participate in photochemical reactions in the atmosphere and generate secondary pollutants such as photochemical oxides.

즉, 대기중의 휘발성유기화합물질(VOC)의 가장 중요한 역할은 NOx와 같이 존재하여 OH 라디칼(Radical)과 반응하여 오존을 생성시켜서 광화학옥시단트의 원인물질이 되는 것이다.In other words, the most important role of volatile organic compound (VOC) in the atmosphere exists as NOx and reacts with OH radical (Radical) to generate ozone, which becomes a cause of photochemical oxidant.

VOC + 2NO + 2O2 → H2O + 2NO2 + R′C(O) R″ VOC + 2NO + 2O 2 → H 2 O + 2NO 2 + R'C (O) R "

NO2 + hv → NO + O NO 2 + hv → NO + O

O + O2 + M → O3 + M O + O 2 + M → O 3 + M

∴ VOC + 3O2 → H2O + O3 + R′C(O) R″ ∴ VOC + 3O 2 ➝H 2 O + O 3 + R'C (O) R "

최근에는 빠른 산업화에 따른 환경오염이 심각해짐에 따라 극미량의 환경유해 물질의 위험성을 조기에 확인하고 분석할 수 있는 효과적인 분석 시스템이 필요하며, 특히 저 농도로 장기간 축적되는 형태의 환경유해물질노출에 의한 인간의 건강 피해 평가는 매우 중요한 환경기술로 대두되고 있다. 최근의 유해성 평가기술은 과거의 고용량으로 실험된 독성실험결과에 의존하기보다는 현실적인 생활환경에서의 인체노출 수준을 반영할 수 있는 저용량 노출영향규명에 초점을 두고, 저용량 노출에서의 유해 영향이 나타나지 않는 수준을 고려하여 관리기준을 설정하는 방법으로 발전하고 있다.Recently, as environmental pollution becomes serious due to rapid industrialization, it is necessary to have an effective analysis system capable of early identification and analysis of the risk of trace amounts of environmentally harmful substances. Especially, exposure to environment- The evaluation of human health damage is becoming an important environmental technology. Recent hazard assessment techniques focus on identifying low-dose exposure effects that can reflect human exposure levels in a realistic living environment, rather than relying on past toxicity testing results at high doses, And it is evolving as a method of setting management standards in consideration of the level.

고전적으로, 환경유해 물질들을 평가하기 위해서는 생체 외에서(in vitro), 즉 96 웰 플레이트(96 well plate)와 같은 세포배양 플레이트에서 세포를 배양한 후 독성물질을 처리하고 MTT 검정(assay)을 통해 살아있는 세포의 수를 흡광도를 통하여 검출하거나 직접 생체 내(in vivo), 즉 동물실험을 수행하여 생화학적, 혈액학적, 병리학적 소견을 보는 방법이 주로 사용되었다. 이 방법은 많은 시료와 시간이 소모되고 동물실험에서 오는 윤리적 문제가 존재한다.Classically, in order to evaluate environmentally harmful substances, cells are cultured in vitro, ie, on a cell culture plate such as a 96-well plate, treated with toxic substances, Biochemical, hematologic, and pathologic observations were performed by detecting the number of cells through absorbance or directly in vivo, that is, by conducting animal experiments. This method consumes many samples and time, and there are ethical problems that come from animal experiments.

유해물질의 독성평가를 위하여 E-스크린 검정(E-screen assay)을 사용할 수 있다. 검사하고자 하는 환경유해 물질의 에스트로겐 활성(estrogenicity)을 생체 외(in vitro) 방법으로 평가하는 방법으로서 Soto등이 개발하였으며 화학물질이 MCF-7 세포 (Bus cell)에 미치는 세포증식 효과를 매개변수로 하여 화학물질의 에스트로겐 활성을 평가하는 방법으로서 에스트로겐에 의하여 유도되는 유전자 발현에 기초한 검정(assay) 방법이며 클론된 MCF-7 Bus 세포를 사용하여 실험 수행한다.An E-screen assay can be used to assess the toxicity of toxic substances. Soto et al. Developed a method for evaluating the estrogenicity of environmentally harmful substances to be examined by in vitro method. The effect of chemical proliferation on MCF-7 cells (bus cell) , Which is an assay method based on gene expression induced by estrogen as a method for evaluating the estrogenic activity of a chemical substance, and an experiment is carried out using cloned MCF-7 Bus cells.

에스트로겐 수용체 결합 검정(Estrogen receptor binding assay)은 미국 EPA의 EDSTAC의 Tier 1 Screening in vitro method에서 권장하는 방법으로서 에스트로겐 활성 효과의 분자적 기작을 밝히는데 필요한 방법이며 간편하고 빠르게 스크리닝(screening)할 수 있는 장점이 있다.The estrogen receptor binding assay is a method recommended by the US EPA Tier 1 Screening in vitro method of EDSTAC. It is a method necessary to reveal the molecular mechanism of the effect of estrogen activity. It can be easily and quickly screened .

자궁비대반응시험(Uterotrophic assay)은 에스트로겐에 의해 유발된 자궁조직 매스의 증가를 측정함으로서 에스트로겐 활성을 간접적으로 평가하는 방법이다. Uterotrophic assay는 미국 EPA의 EDSTAC에서 Tier 1 Screening in vivo method으로 권장하는 방법이며 종종 "gold standard" 방법이라 하기도 한다. 자궁비대반응시험은 에트스로겐 활성을 평가하는 데 있어 오랜 기간 동안 널리 사용되어온 방법 이다. 그러나 투여경로나 세부적인 실험방법이 표준화되어 있지 않아 실험군 간의 차이도 있어 국제적으로 실험방법을 표준화하려는 노력이 진행되고 있다.Uterotrophic assay is a method of indirectly assessing estrogenic activity by measuring the increase in uterine tissue mass induced by estrogen. Uterotrophic assays are recommended by the US EPA in the EDSTAC Tier 1 Screening in vivo method and are often referred to as the "gold standard" method. The uterine hypertrophic response test has been widely used for a long period of time in assessing etrosogenicity. However, since the route of administration and detailed experimental methods are not standardized, there is a difference between the experimental groups, and international efforts are being made to standardize the experimental methods.

세계적으로 이러한 환경 위해성 물질들의 위해성을 예측하기 위한 많은 연구가 진행되고 있는데, 독성이 알려진 물질 및 미지의 물질에 대한 위해성을 평가하는데 마이크로어레이 기술을 이용한 DNA 칩(chip) 등 대량으로 스크린 할 수 있는 기술은 매우 유용한 것으로 판단되어 미국 등 선진국에서는 국가적으로 관련 기술 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 이러한 관련 기술 개발의 일환으로 현재 위해성 예측을 위한 기술로 DNA 칩 기술과 단백질 대량 스크린 기술분야에 많은 발전이 있는 실정이다. DNA 칩의 경우 그 종에서 알려진 거의 모든 유전자들에 대한 발현 스크린이 가능할 정도로 기술이 발전하였다.A number of studies have been conducted worldwide to predict the risks of these environmentally harmful substances, including the ability to screen large quantities of DNA chips using microarray technology to assess risks to toxic and unknown substances Technology is considered to be very useful, and in the advanced countries such as the United States, a lot of efforts are being made for the development of related technologies at the national level. As part of the development of related technologies, there is a lot of progress in the fields of DNA chip technology and protein mass screen technology as a technology for predicting risk. In the case of DNA chips, technology has evolved to such an extent that expression screens for almost all known genes in the species are available.

이러한 기술 발전과 현재까지 DNA 칩과 같은 기술들을 이용한 독성예측기술을 개발코자 하는 많은 노력에 비해 독성예측을 위한 명확한 분석방법이 개발되지 않았기 때문에 위해성 예측을 위해서 다양한 분석적 접근이 이루어지고 있다. DNA 칩의 경우 알려진 전 유전자의 발현을 스크린 할 수 있는 기술임에도 불구하고 분석시 유전자 발현 비교분석하는 이론에 따라서 분석 결과에 차이가 있는 문제점이 보고되고 있으며, 또한 전체의 유전자를 이용한 분석보다 전체 유전자를 이용한 분석을 통해 특정 유전자를 선별하여, 선별된 소수의 특정 유전자를 이용한 분석 방법의 정확도가 오히려 높다는 연구 결과가 보고되어 있다(Russel S. Thomas 2001). In order to predict the toxicity, many analytical approaches have been made to predict the toxicity, because there has not been developed a clear analysis method for this technology development and much effort to develop the toxic prediction technology using the technology such as DNA chip to date. In the case of DNA chip, despite the technology capable of screening the expression of all known genes, there have been reported problems with differences in analysis results according to the theory of comparative analysis of gene expression in analysis. Also, (Russel S. Thomas 2001). In addition, the results of the present study indicate that the accuracy of the analysis method using a small number of specific genes selected by selecting specific genes is rather high.

미국, 일본, EU 등 선진국에서는 환경 유해물질에 대한 환경 중 분포, 인체 노출량에 대한 조사와 함께 독성영향평가를 위한 새로운 독성유전체 기술을 이용한 시험법 개발, 작용기전 연구 등을 장기적인 전략을 수립하여 단계적으로 실시하고 있다. 그러나, 현재까지 국제적으로 통용되는 검출 및 시험 방법이 없어 연구 기관간에 시험데이터의 비교평가가 곤란한 상황이므로 국립기관 및 관련물질 생산기관에서도 공통적으로 받아들여질 수 있는 환경 유해물질 검색 시험법이 요구된다. 환경 유해물질에 대한 접근은 단순히 그 물질이 "있다" "없다"의 개념이 아닌 첨단 기술력을 바탕으로 정확한 환경 유해물질의 위해성 기작(mechanism) 분석을 통해 물질의 노출로부터 사전 예방할 수 있는 방안이 필요하며 그 연구에 독성 유전체 기술의 도입이 절실히 요청된다.In advanced countries such as the US, Japan, and the EU, long-term strategies such as research on environmental distribution of toxic substances, exposure to human body, development of test methods using new toxic genetic technologies for toxicological effects evaluation, . However, since there is no internationally accepted detection and testing method to date, it is difficult to compare and evaluate test data among research institutes. Therefore, it is required to test the environmentally harmful substance test method which can be commonly accepted by national institutions and related materials producing organizations. The approach to environmentally harmful substances is not merely the concept of "there is no", but it needs to be precisely prevented from exposure to substances through analysis of precise mechanism of harmful substances based on high technology. And the introduction of toxic genomic technology is urgently required in the study.

종래의 방법에서는 인체가 환경 유해물질에 노출되었을 때의 변화를 조사함으로써 현저하게 나타나는 독성은 평가할 수 있으나 아직 나타나지 않는 독성을 예측하거나 극히 미약한 위해성 평가에는 반드시 효과적이지 않는 단점이 있다. 따라서, 본 발명에서는 독성유전체 기술의 결과를 통해 잠재적인 독성을 나타내는 환경 유해물질, 특히 휘발성 유기화합물을 예측하기 위하여 이와 같은 독성 예측, 즉 검출에 사용될 수 있는 바이오 마커인 유전자를 제공하고자 한다. 또한, 이와 같은 새로운 바이오 마커를 사용하여 휘발성 유기화합물을 검출하는 방법을 제공하고자 한다.Conventional methods have the disadvantage that toxicity which is remarkable can be evaluated by examining the change when the human body is exposed to environmentally harmful substances, but it is not always effective in predicting toxicity which is not yet shown or in the risk evaluation which is extremely weak. Therefore, the present invention provides a biomarker gene that can be used for predicting toxicity, that is, for detecting environmental harmful substances, especially volatile organic compounds, that exhibit potential toxicity through the result of toxic dielectric technology. Also, a method for detecting a volatile organic compound using such a new biomarker is provided.

본 발명자들은 전체 마이크로 어레이를 이용하여 대표적으로 알려진 휘발성 유기화합물을 투여시 세포주에서 유의성 있는 발현의 변화를 보이는 유전자를 검색하기 위하여 두 가지 이상의 특정 휘발성 유기화합물 각각에 공통으로 발현 변화를 유의하게 보이는 유전자를 선별하는 경우 현저하게 휘발성 유기화합물 검출에 유용한 것을 발견하였다. In order to search for a gene having a significant expression change in a cell line upon administration of a representative known volatile organic compound using the entire microarray, the inventors of the present invention found that a gene showing a significant expression change in each of two or more specific volatile organic compounds It was found that it is useful for the detection of volatile organic compounds remarkably.

따라서, 본 발명은 Therefore,

(a) 세포주에 두 가지 이상의 기지의 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds) 을 각각 독립적으로 처리하여 각각의 유전자 발현 프로파일을 검출하는 단계;(a) independently treating two or more known volatile organic compounds (Volatile Organic Compounds) in a cell line to detect respective gene expression profiles;

(b) 단계 (a)와는 별도로 동일 세포주에 상기 휘발성 유기화합물을 처리하지 않고 나머지는 단계 (a)와 동일한 조건을 유지한 경우의 유전자 발현 프로파일을 검출하는 단계; 및(b) detecting a gene expression profile in the same cell line as in step (a) when the same conditions as in step (a) are maintained without treating the volatile organic compound in the same cell line; And

(c) 단계 (a) 및 (b)의 프로파일을 비교하여 상기 두 가지 이상의 휘발성 유기화합물 모두에서 동일한 발현 프로파일 상의 유의한 변화를 나타내는 유전자를 선별하여 휘발성 유기화합물 검출용 바이오마커 유전자로 판단하는 단계를 포함하는, 휘발성 유기화합물 검출용 바이오마커 유전자의 스크리닝 방법을 제공한다.(c) comparing the profiles of steps (a) and (b) to select a gene showing a significant change in the same expression profile in both of the two or more volatile organic compounds, and judging the gene as a biomarker gene for detecting a volatile organic compound A method for screening a biomarker gene for detecting a volatile organic compound.

또한, 본 발명은 본 발명의 스크리닝 방법에 의하여 선별된 휘발성 유기화합물 검출용 바이오마커 유전자들을 제공한다.The present invention also provides biomarker genes for the detection of volatile organic compounds selected by the screening method of the present invention.

또한, 본 발명은In addition,

(a) 휘발성 유기화합물을 포함하는 것으로 의심되는 샘플을 세포주에 처리하는 단계;(a) treating the cell line with a sample suspected of containing a volatile organic compound;

(b) 상기 세포에서 단계 (a)의 처리 전후 제 4 항의 바이오마커 유전자의 발현 프로파일을 검출하는 단계; 및 (b) detecting the expression profile of the biomarker gene of claim 4 before or after the treatment of step (a) in said cell; And

(c) 단계 (b)에서 검출된 프로파일을 휘발성 유기화합물을 처리하지 않은 것을 제외하고는 단계 (a) 및 (b)와 동일한 단계를 거친 세포주의 바이오마커 유전자 발현 프로파일과 비교하여 발현에 유의한 차이를 보이는 샘플을 휘발성 유기화합물을 포함하는 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 휘발성 유기화합물 검출방법을 제공한다.(c) comparing the profile detected in step (b) with the biomarker gene expression profile of the cell line that has undergone the same steps as in steps (a) and (b) except that the volatile organic compound is not treated, And judging that the sample showing the difference contains the volatile organic compound.

이하에서는 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 한 양태에서In one aspect of the invention,

(a) 세포주에 두 가지 이상의 기지의 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds) 을 각각 독립적으로 처리하여 각각의 유전자 발현 프로파일을 검출하는 단계;(a) independently treating two or more known volatile organic compounds (Volatile Organic Compounds) in a cell line to detect respective gene expression profiles;

(b) 단계 (a)와는 별도로 동일 세포주에 상기 휘발성 유기화합물을 처리하지 않고 나머지는 단계 (a)와 동일한 조건을 유지한 경우의 유전자 발현 프로파일을 검출하는 단계; 및(b) detecting a gene expression profile in the same cell line as in step (a) when the same conditions as in step (a) are maintained without treating the volatile organic compound in the same cell line; And

(c) 단계 (a) 및 (b)의 프로파일을 비교하여 상기 두 가지 이상의 휘발성 유기화합물 모두에서 동일한 발현 프로파일 상의 유의한 변화를 나타내는 유전자를 선별하여 휘발성 유기화합물 검출용 바이오마커 유전자로 판단하는 단계를 포함하는, 휘발성 유기화합물 검출용 바이오마커 유전자의 스크리닝 방법을 제공한다.(c) comparing the profiles of steps (a) and (b) to select a gene showing a significant change in the same expression profile in both of the two or more volatile organic compounds, and judging the gene as a biomarker gene for detecting a volatile organic compound A method for screening a biomarker gene for detecting a volatile organic compound.

상기 단계 (a) 및 (b)는 그 세포가 가지는 가능한 모든 유전자 발현을 스크리닝할 수 있다면 어떤 수단을 이용하여도 무방하다. 바람직하게는 발현 패턴을 용이하게 검출할 수 있는 전체 게놈 올리고뉴클레오티드 마이크로어레이(whole genome oligoneucleotide microarray)를 사용할 수 있다. The steps (a) and (b) may be carried out by any means capable of screening all possible gene expressions of the cell. Preferably, a whole genome oligonucleotide microarray capable of easily detecting an expression pattern can be used.

세포주는 휘발성 유기화합물을 포함하는 환경 오염물질에 대하여 반응할 수 있는 어떤 세포도 무방하다. 바람직하게는 상기 세포주는 사람 유래 세포주이고, 더 바람직하게는 HL-60와 같은 사람 혈 유래 세포주이지만 이에 제한되지 않는다. The cell line can be any cell capable of responding to environmental pollutants including volatile organic compounds. Preferably, the cell line is a human-derived cell line, more preferably a human blood-derived cell line such as HL-60, but is not limited thereto.

본 발명에 이용할 수 있는 두 가지 이상의 기지의 휘발성 유기화합물은 특별히 한정되지 않는다. 휘발성 유기화합물의 악영향이 충분히 검증된 물질일수록 더 욱 바람직하다. 휘발성 유기화합물은 치환 또는 비치환된 벤젠, 톨루엔, 자일렌 및 포름알데히드 계열 중에 선택되는 것이 바람직하다. 바람직하게는 본 발명의 두 가지 이상의 기지의 휘발성 유기화합물은 치환 또는 비치환된 벤젠, 톨루엔, 자일렌 및 포름알데히드로 구성된 군으로부터 선택된다.The two or more known volatile organic compounds usable in the present invention are not particularly limited. The more thoroughly the adverse effects of volatile organic compounds are verified, the more desirable. The volatile organic compound is preferably selected from substituted or unsubstituted benzene, toluene, xylene and formaldehyde series. Preferably, the two or more known volatile organic compounds of the present invention are selected from the group consisting of substituted or unsubstituted benzene, toluene, xylene, and formaldehyde.

본 발명의 실시예에서는 본 발명의 기지의 휘발성 유기화합물은 에틸벤젠과 트리클로로에틸렌을 사용하여 MTT 검정에 의하여 IC50 값을 측정하여 결과의 농도를 HL-60 세포에 처리하여 세포 내 전체 유전자 발현 프로필의 변화를 미처리 대조군과 비교하였다.In the examples of the present invention, the known volatile organic compounds of the present invention were assayed for IC 50 values by MTT assay using ethylbenzene and trichlorethylene, and the resulting concentrations were treated on HL-60 cells, The changes in the profile were compared with the untreated control group.

본 발명의 방법에서는 유전자 발현 프로필의 변화를 보이는 바이오마커 유전자를 스크리닝하기 위하여 두 가지 이상의 휘발성 유기화합물을 각각 처리한 결과를 취합하여 공통적으로 발현 프로필의 유사한 변화를 보이는 유전자만을 선별한다. 따라서, 단지 한 가지의 휘발성 유기화합물을 처리하여 얻은 결과와 비교하여 높은 신뢰성을 가진 일반적으로 사용 가능한 바이오마커 유전자 검출 시스템을 개시한다.In the method of the present invention, in order to screen a biomarker gene showing a change in the gene expression profile, the results obtained by treating two or more kinds of the volatile organic compounds are collected, and only genes showing similar changes in the expression profile are selected. Thus, a generally available biomarker gene detection system with high reliability compared to the results obtained by treating only one volatile organic compound is disclosed.

본 발명의 다른 양태에서 새로운 휘발성 유기화합물 검출용 바이오마커 유전자들을 제공한다.In another aspect of the present invention, there are provided biomarker genes for detecting new volatile organic compounds.

본 발명의 휘발성 유기화합물 검출용 바이오마커 유전자는 상기 본 발명의 방법에 의하여 스크리닝되는 어떤 유전자일 수 있다. 본 발명자들은 상기 방법에 의하여 특정 휘발성 유기화합물을 처리한 결과 16개의 바이오마커 유전자를 검출하 였으나(도 7 및 도 8 참조), 상기 방법을 사용하여 검출될 수 있는 유전자는 이에 제한되지 않는다.The biomarker gene for detecting a volatile organic compound of the present invention may be any gene which is screened by the method of the present invention. The present inventors have detected 16 biomarker genes as a result of treating a specific volatile organic compound by the above method (see FIGS. 7 and 8), but the genes that can be detected using this method are not limited thereto.

본 발명의 한 양태에서는 사용한 전체 게놈 올리고뉴클레오티드 마이크로어레이 칩에 적용된 두 가지 휘발성 유기화합물 처리군과 비처리군을 비교하여 1.5배 이상 발현이 증가한 유전자와 1.5배 이상 발현이 감소한 유전자 중 두 가지 휘발성 유기화합물에 대하여 공통으로 상기 발현 변화 패턴을 보인 유전자를 선별하여 도 7 및 도 8에 표시하였다.In one embodiment of the present invention, two kinds of volatile organic compounds, which are applied to the whole genomic oligonucleotide microarray chip used, are compared with the non-treated group. Genes showing the above expression change patterns in common for the compounds were screened and shown in FIGS. 7 and 8. FIG.

본 발명의 또 다른 양태에서는In another aspect of the present invention,

(a) 휘발성 유기화합물을 포함하는 것으로 의심되는 샘플을 세포주에 처리하는 단계;(a) treating the cell line with a sample suspected of containing a volatile organic compound;

(b) 상기 세포에서 단계 (a)의 처리 전후 제 4 항의 바이오마커 유전자의 발현 프로파일을 검출하는 단계; 및 (b) detecting the expression profile of the biomarker gene of claim 4 before or after the treatment of step (a) in said cell; And

(c) 단계 (b)에서 검출된 프로파일을 휘발성 유기화합물을 처리하지 않은 것을 제외하고는 단계 (a) 및 (b)와 동일한 단계를 거친 세포주의 바이오마커 유전자 발현 프로파일과 비교하여 발현에 유의한 차이를 보이는 샘플을 휘발성 유기화합물을 포함하는 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 휘발성 유기화합물 검출방법을 제공한다.(c) comparing the profile detected in step (b) with the biomarker gene expression profile of the cell line that has undergone the same steps as in steps (a) and (b) except that the volatile organic compound is not treated, And judging that the sample showing the difference contains the volatile organic compound.

본 발명에서 휘발성 유기화합물을 포함하는 것으로 의심되는 샘플은 본 발명의 바이오마커 유전자가 전체 게놈 올리고뉴클레오티드 마이크로어레이 칩으로부터 스크리닝된 것이므로 동일한 세포에서 발현 프로필 변화를 검출함에 의하여 효과적 으로 휘발성 유기화합물을 포함 여부를 판단할 수 있다.Since the biomarker gene of the present invention is screened from the whole genomic oligonucleotide microarray chip in the sample suspected of containing a volatile organic compound in the present invention, the presence of the volatile organic compound can be effectively detected by detecting the change in the expression profile in the same cell Can be determined.

휘발성 유기화합물을 포함하는 것으로 의심되는 샘플을 처리한 군과 처리하지 않은 군의 mRNA를 분리하여 형광 Cy3-dUTP, Cy5-dUTP로 각각 표지된 전체 cDNA 를 만들어 마이크로어레이 칩과 혼성화하는 방법을 사용하여 빨간색은 대조군에서, 녹색은 실험군에서만 특이하게 발현되는 유전자의 활성 정도를 나타내고, 노란색은 녹색과 빨간색의 보색이므로 두 군에서 큰 차이가 없음을 의미한다. 전반적인 강도(intensities)는 하우스키핑 유전자의 비율에서 얻어진 상관계수를 사용하여 표준화한다. 이렇게 얻어진 발현 프로파일 데이터로부터 바이오마커 유전자에 대한 발현 패턴을 확인하면 쉽게 샘플 내의 휘발성 유기화합물 존부를 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 유전자들은 상기 방법에 의하여 휘발성 유기화합물을 검색하여 판정하는데 유용하게 이용될 수 있다.MRNAs in the treated and untreated samples were analyzed by using a method of hybridizing the whole cDNA labeled with fluorescent Cy3-dUTP and Cy5-dUTP to the microarray chip In the control group, red indicates the degree of activity of the gene specifically expressed in the experimental group, and yellow indicates the green and red complementary colors, meaning that there is no significant difference between the two groups. The overall intensities are normalized using correlation coefficients obtained from the percentage of housekeeping genes. Identification of the expression pattern of the biomarker gene from the expression profile data thus obtained can easily identify the presence of volatile organic compounds in the sample. Therefore, the genes of the present invention can be usefully used to search for and determine volatile organic compounds by the above method.

상기 방법은 예시적인 것일 뿐, 본 발명의 바이오마커 유전자 사용하여 고전적인 방법으로 유전자 발현 프로파일의 변화를 측정하여 휘발성 유기화합물 존부를 확인하는 방법도 모두 본 발명의 범위 안에 있다.The above method is merely an illustrative example, and the method for determining the presence or absence of volatile organic compounds by measuring changes in the gene expression profile using the biomarker gene of the present invention by a classical method is also within the scope of the present invention.

본 발명의 방법에 따르면 종래의 고전적인 위해성 평가방법에서 해결할 수 없었던 극미량, 장기간 노출의 독성문제나 통계에 의존한 가상적인 위해성 평가방법에 사용할 수 있는 휘발성 유기화합물 검출용 바이오마커 유전자를 효과적으로 스크리닝할 수 있다.According to the method of the present invention, a biomarker gene for detecting a volatile organic compound, which can be used in a toxicity problem of trace amounts and long-term exposure, which can not be solved by conventional classical risk assessment methods, .

뿐만 아니라, 본 발명의 방법에 따라 선별된 바이오마커 유전자는 휘발성 유 기화합물 검출 목적으로 용이하게 사용될 수 있다.In addition, the biomarker gene selected according to the method of the present invention can be easily used for the purpose of detecting volatile organic compounds.

또한, 본 발명의 바이오마커 유전자 스크리닝 방법 및 바이오마커 유전자는 실질적인 생물학적 반응에 대한 환경의 특성을 고려한 환경 유전체학(ecotoxicogenomics)연구에 유용하다.In addition, the biomarker gene screening method and the biomarker gene of the present invention are useful for ecotoxicogenomics studies considering the environmental characteristics of a substantial biological reaction.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이러한 실시예들로 본 발명의 범위를 한정하려는 의도는 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, these embodiments are not intended to limit the scope of the invention.

<< 실시예Example >>

실시예Example 1: 세포배양 및 화학물질 처리 1: Cell culture and chemical treatment

1-1 세포배양1-1 Cell Culture

인간 전골수성 백혈병 세포주인 HL-60 세포(한국 세포주 은행으로부터 입수)를 10% FBS가 첨가된 RPMI 배지(Gibro-BRL, USA)를 이용하여 T-75 세포배양 플라스크에서 80% 정도 컨플루언시로 자랄 때까지 배양하였다. 바이오마커 유전자 스크리닝을 위하여, 기존의 연구와 보고를 토대로 하여 휘발성 유기화합물(VOC)이면서 발암성을 갖는 것으로 알려진 물질인 에틸벤젠 및 트리클로로에틸렌을 기지의 휘발성 유기화합물로 선정하였으며, 이를 DMSO에 용해시켰다. 부형제(vehicle) 농도는 모든 실험에서 0.1% 이하였다.HL-60 cells (obtained from Korea Cell Line Bank), a human myelogenous leukemia cell line, were cultured in T-75 cell culture flask with confluency of about 80% using RPMI medium (Gibro-BRL, USA) supplemented with 10% FBS Lt; / RTI &gt; until grown. In order to screen biomarker genes, ethylbenzene and trichlorethylene, which are volatile organic compounds (VOCs) and substances known to have carcinogenic properties, were selected as the known volatile organic compounds based on previous studies and reports. They were dissolved in DMSO . The vehicle concentration was less than 0.1% in all experiments.

1-2 세포 독성 실험(1-2 Cytotoxicity Test MTTMTT assayassay ) 및 화학 물질 처리) And chemical treatment

Mossman 등(J. Immunol . Methods, 65:55-63, 1983)의 방법을 사용하여 HL-60 세포주를 이용한 MTT 실험을 수행하였다. 세포는 15 ㎖ 튜브에 1 × 106 cell/㎖ 세포 농도로 RPMI 배지(Gibro-BRL, USA)에서 DMSO에 용해된 에틸벤젠 및 트리클로로에틸렌을 처리하였고 48시간 후에 MTT(3-4, 5-dimethylthiazol-2, 5-diphenyltetra zolium bromide) 5 ㎎/㎖을 혼합하여 튜브에 가하여 37℃에서 3 시간 동안 배양하였다. 이 후 배지를 제거하고 형성된 포르마잔 크리스탈(formazan crystal)을 DMSO 500 ㎕에 용해하였다. 96-웰 플레이트로 옮겨 분주(aliquot)하였고 흡광도 540 ㎜에서 O.D.값을 측정하였다.MTT experiments using the HL-60 cell line were performed using the method of Mossman et al . ( J. Immunol . Methods , 65: 55-63, 1983). Cells were treated with ethylbenzene and trichlorethylene dissolved in DMSO in RPMI medium (Gibro-BRL, USA) at a cell density of 1 × 10 6 cells / ml in 15 ml tubes and MTT (3-4, 5- dimethylthiazol-2, 5-diphenyltetra zolium bromide) was added to the tube and incubated at 37 ° C for 3 hours. The medium was then removed and the formazan crystal formed was dissolved in 500 μl of DMSO. Transferred to 96-well plates and aliquoted and the OD value measured at an absorbance of 540 mm.

HL-60 세포주에서 에틸벤젠 및 트리클로로에틸렌의 세포독성 사이의 관계를 적정하여 본 결과, 50% 생존율을 보이는 농도(IC50)는 각각 53.86 mM, 0.9854 mM, 4.112 mM이었으며(도 1a 및 도 1b), 상기 농도를 사용하여 마이크로어레이 실험을 수행하였다. As a result, the 50% survival rate (IC50) was 53.86 mM, 0.9854 mM and 4.112 mM, respectively, in the HL-60 cell line (FIGS. 1A and 1B) , Microarray experiments were performed using the above concentrations.

실시예Example 2: 전체  2: All RNARNA 분리 detach

1 × 106 cell/㎖ 농도로 T-75 플라스크에 HL-60 세포를 분주한 후, 실시예 1-2에서 결정한 농도의 에틸벤젠 및 트리클로로에틸렌을 3시간 동안 처리하였다. 이후, 상기 처리한 세포로부터 트리졸(trizol) 시약(Invitrogen life technologies, USA)을 사용하여 제조사의 지시에 따라 전체 RNA를 분리하였고, RNeasy mini kit(Qiagen, USA)를 사용하여 정제하였다. 게놈 DNA는 RNA 정제 동안 RNase-free DNase set(Qiagen, USA)를 사용하여 제거하였다. 각 전체 RNA 샘플의 양은 나노드랍으로 측정하였고 질은 Agilent bioanalyzer 2100(Agilent technologies)으로 확인하였다. To 1 × 10 6 cell / ㎖ after dispensing the concentration HL-60 cells in T-75 flasks, the ethylene in Example 1-2 concentrations of ethyl benzene and trichloro determined in treated for 3 hours. Then, total RNA was isolated from the treated cells according to the manufacturer's instructions using a trizol reagent (Invitrogen life technologies, USA) and purified using an RNeasy mini kit (Qiagen, USA). Genomic DNA was removed using an RNase-free DNase set (Qiagen, USA) during RNA purification. The amount of each total RNA sample was determined by nano-drop and the quality was confirmed by Agilent bioanalyzer 2100 (Agilent technologies).

실시예Example 3: 마이크로 어레이 3: Microarray

3-1 3-1 표지된Labeled 전체  all cDNAcDNA 제조  Produce

마이크로 어레이 분석을 위하여 참조 대조군 및 화학물질 처리군의 전체 RNA를 사용하여 cDNA를 제조하였다. 표지화(labeling) 및 혼성화(hybridization)는 MICROMAX direct cDNA microarray system(PerkinElmer life sciences, MA, USA)를 약간 변형하여 사용하여 수행하였다. 상기에서 준비한 전체 RNA 30 내지 50 ㎍을 올리고(dT) 프라이머 2 ㎍(1 ㎍/㎕)와 혼합한 후 70℃에서 5분간 반응시킨 후 바로 얼음에 넣어 어닐링(annealing)시켰다. 다음으로, 어닐링된 RNA의 역전사(RT) 반응을 하기 위해 하기 다음과 표와 같이 시약을 혼합하였다.For the microarray analysis, cDNA was prepared using total RNAs from reference control and chemical treatment groups. Labeling and hybridization were performed using a slight modification of the MICROMAX direct cDNA microarray system (PerkinElmer life sciences, MA, USA). 30 to 50 μg of the total RNA prepared above was mixed with 2 μg (1 μg / μl) of the oligo (dT) primer, reacted at 70 ° C for 5 minutes, and immediately annealed by ice. Next, reagents were mixed as shown in the following table to perform a reverse transcription (RT) reaction of the annealed RNA.

Figure 112008010467246-pat00001
Figure 112008010467246-pat00001

휘발성 유기화합물을 처리한 HL-60 세포로부터 분리한 RNA는 Cy3-dUTP(NEN, MA, USA)로 표지화(labeling)하였고, 비처리 세포로부터 분리한 RNA는 Cy5-dUTP(NEN)를 표지화하였다. 이때 두 색은 알콜 침전형성 (Alcohol precipitation)을 사용하여 혼합, 정제되었다. RNA isolated from HL-60 cells treated with volatile organic compounds was labeled with Cy3-dUTP (NEN, MA, USA), and RNA isolated from untreated cells was labeled with Cy5-dUTP (NEN). At this time, the two colors were mixed and purified using alcohol precipitation.

3-2 3-2 혼성화Hybridization 반응 reaction

혼성화는 12시간 동안 62℃ 혼성화 오븐에서 수행되었다. 세척(62℃에서 5분 간 2×SSC/0.1% SDS, 상온에서 10분간 0.1×SSC/0.1% SDS, 상온에서 1분간 0.1×SSC) 후 슬라이드는 20초간 3000rpm으로 원심분리하여 건조하였다. Hybridization was carried out in a 62 [deg.] C hybridization oven for 12 hours. After washing (2 x SSC / 0.1% SDS at 62 캜 for 5 minutes, 0.1 x SSC / 0.1% SDS at room temperature for 10 minutes, 0.1 x SSC at room temperature for 1 minute), the slide was centrifuged at 3000 rpm for 20 seconds and dried.

3-3 형광 이미지 획득3-3 Fluorescence image acquisition

슬라이드 상의 혼성화 이미지는 GenePix 4000B(Axon instruments)로 스캔하였다. 결합이 되지 않은 유전자를 제거하기 위한 세척을 수행한 후 칩은 레이저 형광 스캐너(laser fluoroscence scanner)에 의해서 판독하였다. 이때 빨간색은 대조군에서 녹색은 실험군에서만 특이하게 발현되는 유전자의 활성 정도를 나타내게 되며 노란색은 녹색과 빨간색의 보색으로 두 군에서 큰 차이가 없음을 의미한다. 스캔한 이미지들은 유전자 발현 비율을 얻기 위하여 GenePix 5.1 소프트웨어(Axon Instruments, CA, USA)로 분석하였다. 전반적인 강도(intensities)는 포지티브 콘트롤 유전자의 비율에서 얻어진 상관 계수를 사용하여 표준화하였다. 이와 같이 얻어진 데이터로부터 상기 실시예에서 기지의 휘발성 유기화합물로 사용한 에틸벤젠 및 트리클로로에틸렌 각각에 대한 발현 프로파일 변화가 일치하는, 즉 동일하게 유의한 증가를 보이거나 동일하게 유의한 감소를 보이는 유전자를 선별하였다. (도 2a 내지 도 6 참조) Hybridization images on the slides were scanned with GenePix 4000B (Axon instruments). After washing to remove unbound genes, the chip was read by a laser fluoroscopy scanner. In this case, red indicates the degree of activity of the gene specifically expressed in the experimental group only in the control group, and yellow indicates a complementary color between green and red. Scanned images were analyzed with GenePix 5.1 software (Axon Instruments, CA, USA) to obtain gene expression ratios. Overall intensities were normalized using correlation coefficients obtained from the proportion of positive control genes. From the data thus obtained, the expression profiles of the ethylbenzene and trichlorethylene used as the known volatile organic compounds in the above Examples were identical to each other, that is, the genes exhibiting the same significant increase or the same significant decrease Respectively. (See Figs. 2A to 6)

상기 실시예에서 사용한 전체 게놈 올리고뉴클레오티드 칩에 적용된 두 가지 휘발성 유기화합물 처리군과 비처리군을 비교하여 1.5배 이상 발현이 증가한 유전자와 1.5배 이상 발현이 감소한 유전자 중 두 가지 휘발성 유기화합물에 대하여 공통으로 상기 발현 변화 패턴을 보인 유전자를 선별하여 도 7 및 도 8에 표시하였다.The two types of volatile organic compounds treated with the whole genomic oligonucleotide chip used in the above-mentioned examples were compared with the non-treated group. And the gene showing the above expression change pattern was selected and shown in FIG. 7 and FIG.

두 가지 휘발성 유기화합물 모두에서 공통적으로 유의하게 발현이 증가한 유전자는 ISG15 ubiquitin-like modifier, tumor necrosis factor (ligand) superfamily, member 10, prion protein, malic enzyme 1 (NADP(+)-dependent, cytosolic), nuclear receptor coactivator 4, sulfiredoxin 1 homolog, thioredoxin reductase 1, 및 X-box binding protein 1이며, 반대로 두 가지 휘발성 유기화합물 모두에서 공통적으로 유의하게 발현이 감소한 유전자는 membrane metallo-endopeptidase, nuclear respiratory factor 1, PPAR binding protein, alcitonin/calcitonin-related polypeptide (alpha), C-reactive protein (pentraxin-related), BCL2-associated X protein, chromosome 7 open reading frame 40, 및 fibroblast growth factor receptor 1이다.The genes that are significantly increased in expression of both volatile organic compounds are ISG15 ubiquitin-like modifier, tumor necrosis factor (ligand) superfamily, member 10, prion protein, malic enzyme 1 (NADP (+ In the present study, we investigated the expression of PPARγ, PPARγ, PPARγ, PPARγ, PPARγ, PPARγ, PPARγ, PPARγ, binding protein, alcitonin / calcitonin-related polypeptide (alpha), C-reactive protein (pentraxin-related), BCL2-associated X protein, chromosome 7 open reading frame 40 and fibroblast growth factor receptor 1.

상기 결과는 에틸벤젠 및 트리클로로에틸렌을 포함하는 휘발성 유기화합물이 휘발성 유기화합물을 유전자 발현 수준에서 검출하는 용도의 바이오마커 유전자 스크리닝에 유용하다는 것과, 상기 유전자들이 휘발성 유기화합물 검출의 바이오마커 유전자로 유용하다는 것을 알 수 있다.The results indicate that volatile organic compounds including ethylbenzene and trichlorethylene are useful for screening biomarker genes for use in detecting volatile organic compounds at gene expression levels and that the genes are useful as biomarker genes for detection of volatile organic compounds .

도 1은 HL-60 세포주에서 에틸벤젠 및 트리클로로에틸렌의 세포독성을 MTT 검정에 의하여 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 실시예에서는 50% 생존율을 보이는 농도(IC50)각각 0.9854 mM, 4.112 mM에서 마이크로어레이 실험을 수행하였다. 1 is a graph showing the cytotoxicity of ethylbenzene and trichlorethylene in the HL-60 cell line measured by MTT assay. In the examples, microarray experiments were carried out at concentrations of 0.9854 mM and 4.112 mM, respectively, showing 50% survival rate (IC50).

도 2a는 실험 수행전 마이크로 어레이의 내부의 사진이다 (Quality Check (Syto61 test)).Figure 2a is a photograph of the inside of the microarray before the experiment (Quality Check (Syto61 test)).

도 2b는 전체 RNA의 cDNA 칩에 휘발성 유기화합물을 처리한 마이크로어레이 혼성화 이미지를 나타낸다.2B shows a microarray hybridization image obtained by treating a cDNA chip of total RNA with a volatile organic compound.

도 3은 각 Cy3 및 Cy5로 표지된 휘발성 유기화합물 처리 및 미처리 HL-60 세포 유전자와 혼성화 후 형광신호 강도를 확인한 재현성 검증 (Correlation plot)용 플롯팅 결과이다.FIG. 3 shows the result of plotting for the correlation plot after confirming the fluorescence signal intensity after the treatment with the volatile organic compounds labeled with Cy3 and Cy5 and hybridization with the untreated HL-60 cell gene.

도 4는 신뢰성 검증 (Normalization box-plot)을 위한 플롯팅 결과이다.Figure 4 shows the plotting results for a normalization box-plot.

도 5는 마이크로어레이 신뢰도 검증(control spot signal check) 결과이다.FIG. 5 is a result of a microarray reliability check. FIG.

도 6은 에틸벤젠 및 트리크로로로에틸렌을 이용하여 마이크로 어레이 실험을 수행한 후의 계층적 군집 분석 (Hierarchical clustering) 결과를 나타내는 사진이다. 6 is a photograph showing the results of hierarchical clustering after performing microarray experiments using ethylbenzene and trichlorethylene.

도면7은 휘발성 유기화합 물질인 에틸벤젠 및 트리크로로로에틸렌에 의하여 발현 패턴이 공통적으로 변화한 유전자들을 나타낸 결과로서, 각 물질에서 1.5배를 기준으로 상향 조절(up-regulation)된 유전자들을 일람하여 나타낸다.FIG. 7 is a graph showing genes whose expression patterns are commonly changed by ethylbenzene and trichlorethylene as volatile organic compounds. The up-regulated genes on the basis of 1.5 times in each substance Respectively.

도면8는 휘발성 유기화합 물질인 에틸벤젠 및 트리크로로로에틸렌에 의하여 발현 패턴이 공통적으로 변화한 유전자들을 나타낸 결과로서, 각 물질에서 1.5배를 기준으로 하향 조절(down-regulation)된 유전자들이다.FIG. 8 shows the genes whose expression patterns are commonly changed by ethylbenzene and trichlorethylene, which are volatile organic compounds, and genes down-regulated on the basis of 1.5 times of each substance.

<110> IUCF-HYU <120> BIOMARKER FOR DETECTING VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS AND METHOD FOR DETECTING VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS USING THE SAME <160> 16 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 ggcgggcgga gctaagggcc tccaccagca tccgagcagg atcaagggcc ggaaataaag 60 gctgttgtaa 70 <210> 2 <211> 69 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 2 ctctcaagta gtgtatcaca gtagtagcct ccaggtttcc ttaagggaca acatccttaa 60 gtcaaaaga 69 <210> 3 <211> 69 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 3 gtccttaggc ttacaatgtg cactgaatcg tttcatgtaa gaatccaaag tggacaccat 60 taacaggtc 69 <210> 4 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 4 cacagtttat cctgaaccgc aaaacaaaga agcatttgtc cgctcccaga tgtatagtac 60 tgattatgac 70 <210> 5 <211> 69 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 5 tattatataa aggtggtggg caaaaacaat gtaaggagcc tttccagtta tcttgagttg 60 cagctctgt 69 <210> 6 <211> 69 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 6 tagctcaggc ttattcacat gatggcttca ggattccaaa gagagtgaga gtagaagctg 60 aaagacttc 69 <210> 7 <211> 69 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 7 tctccaagtc caccagtctc tgaaattaga acagtaggcg gtatgagata atcaggccta 60 atcatgttg 69 <210> 8 <211> 69 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 8 aagccatctt cctgcctact ggatgcttac agtgactgtg gatacggggg ttccctttcc 60 ccattcagt 69 <210> 9 <211> 69 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 9 cacaaagggt tgggagctga tgaaactcac aaatgatggt aggaagaagc tctcgacaat 60 acccgttgg 69 <210> 10 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 10 gtccaagatg ctaatggcct ctttatggca gatcgtgcag gtcgcaagtg gatcctgact 60 gacaaagcca 70 <210> 11 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 11 taatggatgt gcaggactca acacatgtga gctgtaaact ctacaaaggg ctgtcggatg 60 cactgatctg 70 <210> 12 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 12 caaaagttct cccccttcct ggctctcagc atcttggtcc tgttgcaggc aggcagcctc 60 catgcagcac 70 <210> 13 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 13 tcagcgcctg agaatggagg taaagtgtct ggtctgggag ctcgttaact atgctgggaa 60 acggtccaaa 70 <210> 14 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 14 ctgagcagat catgaagaca ggggcccttt tgcttcaggg tttcatccag gatcgagcag 60 ggcgaatggg 70 <210> 15 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 15 ttgaggtatc atcatgaggt cgtttttaag ttcagtacag atgaggggcc caaggtcaga 60 attatgtgtc 70 <210> 16 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 16 cggtttggtc tgttttgcct tcacccataa gcccctcgca ctctggtggc aggtgccttg 60 tcctcagggc 70 <110> IUCF-HYU <120> BIOMARKER FOR DETECTING VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS AND METHOD FOR          DETECTING VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS USING THE SAME <160> 16 <170> Kopatentin 1.71 <210> 1 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 ggcgggcgga gctaagggcc tccaccagca tccgagcagg atcaagggcc ggaaataaag 60 gctgttgtaa 70 <210> 2 <211> 69 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 2 ctctcaagta gtgtatcaca gtagtagcct ccaggtttcc ttaagggaca acatccttaa 60 gtcaaaaga 69 <210> 3 <211> 69 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 3 gtccttaggc ttacaatgtg cactgaatcg tttcatgtaa gaatccaaag tggacaccat 60 taacaggtc 69 <210> 4 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 4 cacagtttat cctgaaccgc aaaacaaaga agcatttgtc cgctcccaga tgtatagtac 60 tgattatgac 70 <210> 5 <211> 69 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 5 tattatataa aggtggtggg caaaaacaat gtaaggagcc tttccagtta tcttgagttg 60 cagctctgt 69 <210> 6 <211> 69 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 6 tagctcaggc ttattcacat gatggcttca ggattccaaa gagagtgaga gtagaagctg 60 aaagacttc 69 <210> 7 <211> 69 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 7 tctccaagtc caccagtctc tgaaattaga acagtaggcg gtatgagata atcaggccta 60 atcatgttg 69 <210> 8 <211> 69 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 8 aagccatctt cctgcctact ggatgcttac agtgactgtg gatacggggg ttccctttcc 60 ccattcagt 69 <210> 9 <211> 69 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 9 cacaaagggt tgggagctga tgaaactcac aaatgatggt aggaagaagc tctcgacaat 60 acccgttgg 69 <210> 10 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 10 gtccaagatg ctaatggcct ctttatggca gatcgtgcag gtcgcaagtg gatcctgact 60 gacaaagcca 70 <210> 11 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 11 taatggatgt gcaggactca acacatgtga gctgtaaact ctacaaaggg ctgtcggatg 60 cactgatctg 70 <210> 12 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 12 caaaagttct cccccttcct ggctctcagc atcttggtcc tgttgcaggc aggcagcctc 60 catgcagcac 70 <210> 13 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 13 tcagcgcctg agaatggagg taaagtgtct ggtctgggag ctcgttaact atgctgggaa 60 acggtccaaa 70 <210> 14 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 14 ctgagcagat catgaagaca ggggcccttt tgcttcaggg tttcatccag gatcgagcag 60 ggcgaatggg 70 <210> 15 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 15 ttgaggtatc atcatgaggt cgtttttaag ttcagtacag atgaggggcc caaggtcaga 60 attatgtgtc 70 <210> 16 <211> 70 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 16 cggtttggtc tgttttgcct tcacccataa gcccctcgca ctctggtggc aggtgccttg 60 tcctcagggc 70

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete (a) 휘발성 유기화합물을 포함하는 것으로 의심되는 샘플을 세포주에 처리하는 단계;(a) treating the cell line with a sample suspected of containing a volatile organic compound; (b) 상기 세포에서 단계 (a)의 처리 전후 바이오마커 유전자의 발현 프로파일을 검출하는 단계; 및 (b) detecting the expression profile of the biomarker gene in the cell before and after the treatment of step (a); And (c) 단계 (b)에서 검출된 프로파일을 휘발성 유기화합물을 처리하지 않은 것을 제외하고는 단계 (a) 및 (b)와 동일한 단계를 거친 세포주의 바이오마커 유전자 발현 프로파일과 비교하여 발현에 유의한 차이를 보이는 샘플을 휘발성 유기화합물을 포함하는 것으로 판단하는 단계;를 포함하고,(c) comparing the profile detected in step (b) with the biomarker gene expression profile of the cell line that has undergone the same steps as in steps (a) and (b) except that the volatile organic compound is not treated, Determining that the sample showing the difference includes the volatile organic compound, 상기 휘발성 유기화합물은 에틸벤젠 및 트리클로로에틸렌인 것을 특징으로 하고,Wherein the volatile organic compound is ethylbenzene and trichlorethylene, 상기 바이오마커 유전자는 유전자 등록번호 NM_005101(Homo sapiens ISG15 ubiquitin-like modifier), 유전자 등록번호 NM_003810[Homo sapiens tumor necrosis factor (ligand) superfamily, member 10], 유전자 등록번호 NM_183079(Homo sapiens prion protein), 유전자 등록번호 NM_002395(Homo sapiens Malic enzyme 1, NADP(+)-dependent, cytosolic), 유전자 등록번호 NM_005437(Homo sapiens nuclear receptor coactivator 4), 유전자 등록번호 NM_080725(Homo sapiens sulfiredoxin 1), 유전자 등록번호 NM_003330(Homo sapiens thioredoxin reductase 1), 유전자 등록번호 NM_005080(Homo sapiens X-box binding protein 1), 유전자 등록번호 NM_007289(Homo sapiens membrane metallo-endopeptidase), 유전자 등록번호 NM_005011(Homo sapiens nuclear respiratory factor 1), 유전자 등록번호 NM_004774(PPAR binding protein), 유전자 등록번호 NM_001741(Homo sapiens calcitonin-related polypeptide alpha), 유전자 등록번호 NM_000567(Homo sapiens C-reactive protein, pentracin-related), 유전자 등록번호 NM_138765(Homo sapiens BCL2-associated X protein), 유전자 등록번호 AK096179(chromosome 7 open reading frame 40) 및 유전자 등록번호 NM_023110(Homo sapiens fibroblast growth factor receptor 1)으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 휘발성 유기화합물 검출방법.The biomarker gene includes a homo sapiens ISG15 ubiquitin-like modifier, a homo sapiens tumor necrosis factor (ligand) superfamily, a member 10, a gene homologue NM_183079 (homo sapiens prion protein) (Homo sapiens sulforedoxin 1), Gene registration number NM_003330 (Homo sapiens malic enzyme 1, NADP (+) - dependent, cytosolic), Gene registration number NM_005437 sapiens thioredoxin reductase 1), Homo sapiens X-box binding protein 1, Homo sapiens membrane metallo-endopeptidase, Homo sapiens nuclear respiratory factor 1, NM_004774 (PPAR binding protein), homo sapiens calcitonin-related polypeptide alpha (NM_001741), gene registration number NM_000567 (Homo sapiens C-reactive protein, pentracin-related, homo sapiens BCL2-associated X protein, chromosome 7 open reading frame 40 and homo sapiens fibroblast growth factor receptor 1 (NM_023110) &Lt; / RTI &gt; wherein the volatile organic compound is selected from the group consisting of: 삭제delete 삭제delete
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