미세배열법을 이용한 임신 중 1.765 GHz 마이크로파에 노출된 생쥐의 난소 유전자 발현분석 (Microarray analysis of gene expression in mice ovaries exposed to a 1.765 GHz microwave in utero)

서지정보

· 발행기관 : 대한산부인과학회
· 수록지 정보 : Obstetrics & Gynecology Science / 52권 / 6호 / 602 ~ 610페이지
· 저자명 : 황종윤, 나성훈, 이향아, 이동헌, 이희제, 김송인, 전완주, 김성수, 김자경, 황희용, 백정기

초록

목적: 본 연구의 목적은 임신 기간 중에 1.765 GHz 마이크로파에 노출된 후 태어난 새끼 생쥐의 난소의 유전자 발현의 차이를 확인하여 마이크로파 노출에 따른 태아의 영향을 평가하기 위한 것이다.
연구 방법: 본 연구에서 사용된 마이크로파는 1.765 GHz의 주파수를 가지고 있으며 평균전자파흡수율은 값은 0.38~1.71 W/kg 이고 평균은 1.04 W/kg이다. 열 마리의 ICR 계통의 임신한 생쥐를 분양 받아 임의로 각각 5마리씩 실험군과 대조군으로 구분하였다. 교미 5일째부터 실험을 시작하였다. 생쥐를 오전 9시부터 오후 5시까지 8시간 동안 마이크로파에 노출하였다. 마이크로파의 열효과 여부를 알기 위하여 실험 2주째에 직장을 통하여 체온을 측정하였다. 태어난 새끼 생쥐의 난소는 분만 7일째에 제거되었고, 제거된 난소에서 전체 RNA를 추출한 뒤에 미세배열법을 실시하였다. 대조군과 실험군에서 임신기간, 어미 개체당 평균 분만 생쥐 수, 분만당시의 평균체중 및 직장온도를 비교하였다. 또한 양 군에서의 난소의 유전자 발현을 비교하였다. 재현성을 확인하기 위하여 동일한 실험방법으로 한번 더 실험하였다. 통계학적 처리는 SPSS 12.0프로그램을 이용하였고 연속변수의 비교는 student T-test, Mann Whitney U test를 이용하였다. 유의수준 0.05 미만인 경우에 통계학적으로 유의한 것으로 판정하였다.
결과: 실험군에서 분만당시의 평균체중은 대조군보다 통계학적으로 유의하게 작았다 (1.54±0.22 gm Vs 1.60±0.21 gm, P=0.012). 개체당 평균 분만 생쥐 수에서 실험군에서 대조군보다 통계학적으로 유의하게 많았다. (13.60±0.70 gm Vs 11.40±2.17 gm, P=0.009). 미세배열법의 결과 마이크로파 노출된 난소에서 대조군과 비교해서 유전자 발현이 2배 이상 증가한 유전자는 14개이고, 유전자 발현이 2배 이상 감소한 유전자는 74개였다. 미세배열법 결과에서 2배 이상 감소된 유전자 중에 Tumor necrosis factor alpha induced protein 8 (TNFaip8), Tumor necrosis factor superfamily member 12 (TNFsf 12), Complement factor D (CFD), chemokine (C-C motif) ligands 11 (CCL 11), Zinc Finger Protein 74 (Zfp74) 유전자와 2배 이상 증가한 유전자 중에서 Bromodomain containing 3 (Brd 3)을 선택하여 미세배열법의 결과와 동일하게 유전자 발현이 감소하고 증가하는지를 역전사 중합효소 연쇄반응 (Reverse transcription-polymerase chain reaction; RT-PCR)을 통해서 확인하였다.
결론: 임신기간 중에 마이크로파에 노출된 후 태어난 새끼 생쥐의 난소는 대조군과 비교해서 유전자 발현의 차이가 있었다. 마이크로파에 노출된 생쥐군에서 Tnfaip8, TNFsf 12, Cfd, CCL 11, Zfp74유전자 발현이 감소하였고, Brd 3유전자 발현이 증가하였다.

영어초록

Objective: The aim of this study was to evaluate the effects on murine fetal ovarian gene expression of prenatal exposure to 1.765 GHz of microwave irradiation.
Methods: Ten pregnant ICR mice were divided into two groups. At 5th days after mating, dam mice were exposed to microwave (SAR: 0.38~1.71 W/kg) in the insulated cage for 8 hours each day. The remaining mice were treated in the same way. Neonatal ovaries were removed for study 7 days after delivery. Microarray analysis was performed using total RNA extracted from the removed ovaries. We investigated the differences in ovarian gene expression between the groups. SPSS 12.0 was used for statistical analysis. P<0.05 was considered to be statistically significant.
Results: The mean birth weight of the offspring in the irradiated group was significantly lower than that in the sham group (1.54±0.22 g vs. 1.60±0.21 g, P=0.012). The mean number of offspring per pregnancy in the irradiated group was significantly higher than in the sham group (13.60±0.70 vs. 11.40±2.17, P=0.009). We detected that in the irradiated ovaries, 14 genes were expressed at levels 2-fold higher than in the sham ovaries and 74 genes were expressed at levels 2-fold lower than in the sham ovaries.
Conclusion: We found differences in fetal ovarian gene expression between the irradiated and sham groups. In the irradiated group, the Tnfaip8, TNFsf 12, Cfd, CCL 11, and Zfp74 genes were down-regulated and the Brd 3 gene was up-regulated.

참고자료

· 없음