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식이엽산 함량이 흰쥐의 면역세포의 엽산 수준과 알칼리 처리 후의 DNA이중 나사선 잔존율에 미치는 영향

Title
식이엽산 함량이 흰쥐의 면역세포의 엽산 수준과 알칼리 처리 후의 DNA이중 나사선 잔존율에 미치는 영향
Authors
박정
Issue Date
1999
Department/Major
대학원 식품영양학과
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Master
Abstract
엽산은 체내에서 tetrahydrofolate로 환원된 다음, 단일 탄소기와 결합하여 단일탄소 전이반응의 조효소로 작용하며 purine과 thymidylate의 생합성의 필수적인 요소로서, DNA 복제과 세포의 증식, 분화, 성장과정에 영향을 준다. 본 연구에서는 DNA 복제와 세포의 증식, 분화 등이 중요하게 여겨지는 면역기관에서 엽산영양상태와 면역기관내의 DNA 이중 나사선 절단 정도와의 관계를 알아보기 위하여 식이 엽산함량을 0mg, 2mg, 4mg, 8mg/kg diet으로 달리한 실험식이를 주어 Sprague-Drawley rats을 6주간 사육하였다. 혈장, 비장, 흉선, 백혈구의 엽산을 Lactobacillus casei(ATCC 7469)를 이용한 미생물학적 방법으로 정량분석하였고, DNA 이중 나사선 절단 정도는 알카리에 의해 손상된 부위가 있는 이중 나사선 DNA에 선택적으로 결합하는 ethidium bromide를 이용하여 흡광도를 읽어 세포내 남아있는 이중 나사선 DNA의 비율을 구하였다. 실험동물의 체중증가량에는 실험식이에 따른 유의적인 차이가 없었다. 따라서 제공된 식이에 의해 엽산영양상태와 DNA 이중 나사선에 나타난 효과가 식욕부진이나 성장장애에 의한 것이라기보다는 실험식이의 엽산함량에 의한 것으로 볼 수 있다. 혈장, 비장, 흉선, 백혈구의 엽산함량은 식이엽산함량에 의해 유의적인 영향을 받았다. 엽산결핍식이는 혈장, 비장, 흉선, 백혈구의 엽산함량을 감소시켰으며 엽산적정식이와 권장량의 2배인 4mg folate/kg diet와 4배인 8mg folate/kg diet를 주었을 때는 조직의 엽산함량이 유의적으로 증가하였다. 세포내의 DNA 이중 나사선 절단 정도는 세포내에 남아있는 이중 나사선 DNA의 백분율을 구함으로써 알아보았는데, 식이내 엽산 수준이 높을수록 비장과 백혈구의 이중 나사선 절단이 적게 일어났다. 세포내 이중 나사선 DNA의 비율은 식이엽산수준이 적정수준의 2배인 4mg 제공식이는 적정식이군과 유의적인 차이가 나타나지 않았고, 적정수준의 4배인 8mg 제공식이는 적정식이군보다 유의적으로 증가되었다. 이는 엽산이 DNA 합성과 수선에 필요한 thymidylate 합성에서 thymidylate synthase의 조효소로서 작용함으로써 영향을 주는 것이다. 따라서 엽산이 결핍되면 thymidylate가 합성되지 못하고 dUMP가 축적됨으로, DNA 합성시 과도한 dUMP가 DNA 합성시 잘못통합되어 DNA 손상이 일어난다. 쥐를 대상으로 이루어진 본 실험에서는 엽산을 결핍시켰을 때 적정식이군보다 혈장, 비장, 흉선, 백혈구의 엽산상태가 저하되고, 세포내 DNA 이중 나사선의 온전성도 크게 감소하였다. 또한 엽산을 적정수준의 4배인 8mg folate/kg diet일 때는 적정식이때보다 DNA 이중 나사선 절단율이 유의적으로 감소되었다. 따라서 사람을 대상으로 DNA 이중 나사선 절단에 대한 엽산 보충의 효과를 알아보는 연구가 필요하다고 생각된다. ; Folate plays a important role in DNA replication and cell proliferation as coenzyme of one-carbon metabolism. This study was performed to investigate the effects of dietary folate on folate concentrations in plasma, thymus, spleen and leukocytes, and on DNA strand breaks in spleen cells and leukocytes. Male Sprague-Dawley rats were raised for 6 weeks on semi-purified experimental diets containing 0mg, 2mg, 4mg, 8mg folate/kg diet. Folate levels in plasma, thymus, spleen and leukocytes were analyzed microbiologically, and DNA strand breaks produced by alkaline solutions were analyzed by fluorometric method. In the folate deficient group(omg folate/kg diet), folate concentrations of plasma, thymus, spleen and leukocytes were lowest and DNA strand breaks in spleen cells and leukocytes were highest. In rats fed folate adequate and supplemented diets, folate concentrations were significantly increased. To investigate effect of folate concentrations on DNA strand breaks, percentage double strand DNA remaining in cells was analyzed. In spleen cells and leukocytes, percentage double strand DNA was significantly increased with dietary folate level. 4mg folate/kg diet was higher percentage of dsDNA than 2mg folate/kg diet, and 8mg folate/kg diet was higher than 4mg folate/kg diet. In conclusion, the results suggest that the increase of folate intake lead to improve folate level and DNA stability in immune cells. And 8mg folate/kg diet is more effective than 4mg folate/kg diet on folate concentration leveis and DNA stability.
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일반대학원 > 식품영양학과 > Theses_Master
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