cyclooxygenase에 대해서

소개

cyclooxygenase(COX)에 대한 전반적인 이해를 돕는 레포트입니다.
다른 레포트 준비하시거나, 논문쓰실때 참고하시면 좋을것 같습니다.

목차

I. 서론

II. 본론
1. Cyclooxygenase의 특징
1.1. Eicosanoid metabolism과 Cyclooxygenase
1.2. Cyclooxygenase-1과 Cyclooxygenase-2
1.3. 프로스타글란딘
2. COX와 염증반응
2.1. 염증반응 (Inflamation response)
2.2. Cyclooxygenase 연관 염증반응의 기전
2.3. 이자염에서 COX의 역할
2.4. 류마티스성 관절염에서 COX의 역할
3. COX와 암
3.1. Cyclooxygenase 연관 암의 기전
3.2. 위암(gastric adenocarcinoma)
3.3. 담낭암
3.4. 대장암

III. 결론

IV. 참고문헌

본문내용

I. 서론
아라키돈산(arachidonic acid)을 프로스타글란딘(Prostaglandin, PG)으로 전환시키는데 핵심적으로 필요한 효소인 고리형 산화효소, 사이클로 옥시게네이즈 (Cyclooxygenase, COX)는 약 37년 전인 1976년에 최초로 정제되어 1988년에 합성되었고 47년이 지난 지금까지도 여러 연구의 관심이 되고 있는 대상이다 [1]. (그림 1)
19세기 후반, 독일의 화학자인 호프만은 그의 아버지가 심한 류마티스 관절염(Rheumatoid arthritis)으로 고생하는 것을 보고 연구에 매달려 이에 대한 치료약으로 아스피린을 개발하게 된다. 이 아스피린을 시작으로 NSAID (Nonsteroidal anti inflammatory drug)계열의 약물이 계속해서 개발되었고 현재까지도 전 세계의 수많은 사람들이 이 약물을 유용하게 사용하고 있다. 미국에서 1년 동안 5천만 명의 사람들이 NSAID를 소비하는 데 50~100억 달러를 사용한다는 사실만 보더라도 cyclooxygenase를 저해함으로써 얻게 된 생리학적, 병리학적 효과가 얼마나 큰지 가늠해 볼 수 있을 것이다.
사실 몇 세기동안 NSAID이 여러 치료 약물로 지구상에서 널리 사용되었지만 아스피린이 어떠한 작용기전으로 해열, 진통, 소염작용을 가지는가에 관한 것은 아스피린이 개발된 지 약 72년이 지나서야 알려지게 되었다. 그 작용기전은 바로 아스피린이 Cyclooxygenase를 저해하여 프로스타글란딘의 생합성을 저해한다는 것이었다.
그 이후부터 지금까지 세계적으로 COX에 대한 더 폭넓은 연구가 진행되었고 기존의 항염증, 해열 진통 작용의 작용기전에 대한 세부적인 연구 뿐 아니라 생물학적으로 세포의 proliferation에 COX가 어떤 역할을 하는지, COX의 분자 생물학적 signalling, 그리고 암과 같은 특정 질병과 어떠한 상관관계가 있는지에 대한 논문이 계속 등장하고 있는 상황이다.
본 논문에서는 COX에 대한 기본적인 이해와 COX가 연관된 면역반응 중 특히 COX가 각종 염증반응에 관여하는 기전, 그리고 여러 종류의 암의 발생에 작용하는 기전에 대해 폭넓게 기술하고자 한다.

참고자료

· RAYMOND N. DUBOIS, STEVEN B. ABRAMSON, LESLIE CROFFORD, RAJNISH A. GUPTA, LEE S. SIMON, LEO B. A. VAN DE PUTTE, PETER E. LIPSKY. Cyclooxygenase in biology and disease (1998)
· CHRISTOPHER S WILLIAMS, MOSS MANN, RAYMOND N. DUBOIS. The role of cyclooxygenase in inflammation, cancer, and development (1998)
· J.R. VANE, Y.S. BAKHLE, R.M. BOTTING. Cyclooxygenase 1 and 2 (1998)
· MIYAMOTO T, OGINO N, YAMMAMOTO S, HAYAISHI O(1976). J. Biol. Chem., 251, 2629-2636.
· Kargman S, Charleson S, Cartwright M, Frank J, Mancini J, Evans J and O'Neill G. (1996). Gastroenterology, 111, 445-454
· Allison MC, Howatson AG, Torrance CJ, Lee FD and Russell RI.(1992). N. Engl. J. Med., 327, 749-754
· Kujubu DA, Fletcher BS, Varnum BC, Lin RW and Herschman HR. (1991). J. Biol. Chem., 266, 12866-12872.
· Harris RC, McKanna JA, Akai Y, Jacobson HR, BuBoisRN and Breyer MD. (1994). J. Clin Invest., 94, 2504-2510
· Vane JR. (1971). Nat. New Biol., 231, 232 ± 235.
· Gabriel SE, Jaakkimainen L and Bombardier C. (1991). Ann. Intern. Med., 115, 787 ± 796.
· Miller TA. (1983). Am. J. Physiol., 245, G601 ±G623.
· Mead, J. F., Alfin-Slater, R. B., Howton, D. R., and Popjak, G. (1986) Prostaglandins, thromboxanes, and prostacyclin. In Lipids: Chemistry, Biochemistry, and Nutrition (Mead, J. F., ed) pp 149–-216, Plenum Press, New York
· Kraemer SA, Meade SA, DeWitt DL. Prostaglandin endoperoxidase synthase gene structure: Identification of the transcriptional start site and 5'-flanking regulatory sequences. Arch Biochem Bophys 293:391-400, (1992)
· Regier MK, DeWitt DL, Schindler MS, Smith WL. Subcellular localization of prostaglandin endoperoxidase-2 in murine 3T3 cells. Arch Biochem Biophys 301:439-444, (1993)
· Fletcher BS, Kubuju DA, Periin DM, Herscman HR. Structure of the mitogen-inducible TIS10 gene and demonstration that the TIS10-encoded protein is a fuctional prostaglandin G/H synthase. J Biol Chem 267:4338-4344, 1992
· Hempel SL, Monick MM, Hunninghake GW. Lipopolysaccharide induces prostaglanin H synthase-2 protein and mRNA in human alveolar macrophages and blood monocytes. J Clin Invest 93:391-346, (1994)
· Brooks PM, Day RO. Nonsteroidal antiinflammatory drugs-differences and similarities. N Engl J Med 324:1716-1725 (1991)
· Vane JR, Botting RM. Mechanism of action of anti-inflammatory drugs. Scand J Rheumatol 25(suppl 102) :9-21 (1996)
· Crofford LJ, Wilder RL, ristimaki AP, Sano H, Remmers EF, Epps HR, Hla T. Cyclooxygenase-1 and -2 expression in rheumatoid synovial tissues. J Clin Invest 93:1095-1101 (1994)
· Emery P. Clinical implications of selective cyclooxygenase-2 inhibition. Scand J Rheumatol 25(suppl 102):23-28 (1996)
· Ristimaki A, Garfinkel S, Wessendorf J, Maciag T. Hla T. Induction of cyclooxygenase-2 by interleukin-1 alha. Evidence for post-transcriptional regulation. J Biol Chem 269:11769-11775 (1994)
· Robinson DR, Tashijian AH, Levine L. Prostaglandin-stimulated bone resorption by rheumatoid synovia: a possible mechanism for bone destruction by rheumatoid arthritis. J Clin Invest 56:1181-1188, 1975
· Spangler RS. Cyclooxygenase 1 and 2 in rheumatic disease : Implications for nonsteroidal anti-inflammatory drug therapy. Semin arthritis Rheum 26:436-447 (1996)
· Wilborn J, DeWitt DL, Peters-Golden M. Expression and role of cyclooxygenase isoforms in alveolar and peritoneal macrophages. Am J Phyiol 268:294-301 (1995)
· Sano H, Kawahito Y, Wilder RL, Hashiramoto A, Mukai S, Asai K, Kimura S, Kato H, Kondo M, Hla T. Expression of cyclooxygenase-1 and -2 in human colorectal cancer. Cancer Res 55:3785-3789 (1995)
· Lipsky PE. Progress toward a new class of therapeutics: selective COX-2 inhibition. J Rheumatol 24(suppl 49): 1-24 (1997)
· Sano H, Hla T, Maier JAM, Crofford LJ, Case JP, Maciag T, Wilder RL. In vivo cyclooxygenase expression in synovial tissues of patients with rheumatoid arthritis and osteoarthritis and rats with adjuvant and streptococcal cell wall arthritis. J Clin Invest 89:97-108 (1992)
· Kang RY, Freire-Moar J, Sigal E, Chu CQ. Expression of cyclooxygenase in human and an animal model of rheumatoid arthritis. Br J Rheumatol 35:711-718, 1996
· Franz JK, Hummel KM, Aicher WK, Petrow PK, Gay RE, Gay S. In-situ detection of cyclooxygenase(COX) 1 and 2 mRNA in reumatoid arthritis and Osteoarthritis. Arthritis Rheum 39(suppl)1021, 1996
· Barker DJP, Coggon D, Osmond C, Wickham C. Poor housing in childhood and high rates of stomack cancer in England and Wales. Br J Cancer 1990; 61: 575-578
· Konturek PC, Pierzchalski P, Konturek SJ1. Helicobacter pylory induces apoptosis in gastric mucosa through an upreg'ulation of Bax expression in humans. Scand J castroenterol 1999; 34: 265-271.
· Kleibeuker JH, van der Woude CJ, Jansen PL, Moshage H. Chronic inflammation apoptosis and (pre-)malignant lesions in the gastro- intestinal tract. Apoptosis 2004; 9: 123-130.
· Leung WK, to KF, Ng YP. Association between cyclooxygenase-2 overexpression and missense p53 mutations in gastric cancer. Br J Cancer 2001; 84: 335-339
· 민상운, 손영해, 박창환. 위암 및 전구병변에서 Cyclooxygenase-2 와 p53의 발현. 대한소화기학회지 2003; 41: 268-276
· Asano T, Shoda J, Ueda T, Kawamoto T, Todoroki T, Shimonishi M. Expressions of cyclooxygenase-2 and prostaglandin E-receptors in carcinoma of the gallbladder; crucial role of arachidonate metabolism in tumor growth and progression. Clin Cancer Res 2002;8:1157-67
· Giardiello FM, Hamilton SR, Krush AJ, Piantadosi s, Hylind LM, Celano P, et al. Treatment of colonic and rectal adenomas with sulindac in familial adenomatous polyposis N Engl J Med 1993;328:1313-6
· Grossman EM, Longo WE, Panesar N, Mazuski JE, Kaminski DL. The role of cyclooxygenase enzymes in the growth of human gallbladder cancer cells. Carcinogenesis 2000;21:1403-9