원문정보
Cytotoxic and Gene-Regulatory Effects of Leea indica Extract on Breast Cancer Cell Line with Educational Implications
초록
영어
This study was conducted to analyze the effects of Leea indica (Riga-deonggul) extract on the viability and expression of cancer-related genes (KRAS, BRAF, EGFR, C-Myc) in MCF7 human breast cancer cells, and to evaluate its potential application as an experimental teaching material in life sciences and clinical laboratory science education. Experiments involving cell viability and gene expression analysis using natural compounds can serve as effective educational tools, allowing students to directly apply theoretical knowledge in practical laboratory settings and enhancing their scientific reasoning and problem-solving skills. In particular, the experimental design and findings of this study offer educational value as a self-directed, inquiry-based learning model, contributing to the development of critical thinking in undergraduate education. In this experiment, MCF7 breast cancer cells were treated with Leea indica extract at concentrations of 0, 100, 300, and 500 μg/mL for 24 and 48 hours. WST assays were performed to evaluate cell viability, and quantitative PCR (qPCR) was used to assess the relative expression levels of KRAS, BRAF, EGFR, and C-Myc. The results showed a significant, dose- and time-dependent decrease in cell viability, along with a marked suppression in the expression of key oncogenes involved in cancer growth and progression. These findings suggest that Leea indica extract possesses potential as a functional natural compound capable of modulating molecular pathways involved in tumor development, rather than acting merely as a cytotoxic agent. Furthermore, the experiment presents educational implications not only for introductory cancer biology courses, but also for practical instruction in molecular biology and cytogenetics within undergraduate curricula.
한국어
본 연구는 Leea indica(리가덩굴) 추출물이 MCF7 유방암 세포의 생존율 및 암 관련 유전자 발현(KRAS, BRAF, EGFR, C-Myc)에 미치는 영향을 분석하고, 이를 생명과학 및 임상병리학 교육 현장에서의 실험 실습 자 료로 활용할 가능성을 평가하기 위해 수행되었다. 천연물 기반의 세포 생존율 및 유전자 발현 분석 실험은 학 생들이 이론 지식을 실제 실험 환경에서 직접 확인하며, 과학적 분석력과 문제 해결 능력을 향상시키는 데 효 과적인 학습 도구로 활용될 수 있다. 특히, 본 연구의 실험 설계와 결과는 대학 교육과정에서 자기주도적 탐구 역량과 비판적 사고 능력을 기를 수 있는 실습 자료로서의 교육적 가치를 제공한다. 실험은 인간 유방암 세포 주인 MCF7에 Leea indica 추출물(0, 100, 300, 500 μg/mL)을 24시간 및 48시간 처리한 뒤, WST assay를 이용 해 세포 생존율을 측정하고, qPCR 분석을 통해 KRAS, BRAF, EGFR, C-Myc 유전자의 상대 발현 수준을 확인 하였다. 그 결과, 처리 농도 및 시간 증가에 따라 MCF7 세포의 생존율이 유의미하게 감소하였으며, 암의 성장 및 증식과 관련된 주요 유전자들의 발현 또한 현저히 억제되는 경향을 보였다. 이러한 결과는 Leea indica 추 출물이 단순한 세포독성 물질이 아닌, 암세포의 분자적 성장 경로를 조절하는 기능성 천연물 소재로서의 가능 성을 시사한다. 아울러, 본 실험은 분자암 연구 기초 교육뿐 아니라, 대학의 분자생물학 및 세포유전학 과목에 서의 활용 가능성을 제시하는 유의미한 교육 자료가 될 수 있다.
목차
ABSTRACT
Ⅰ. 서론
1. 연구의 필요성
2. 연구의 목적
Ⅱ. 연구방법
1. 실험 설계 및 절차
2. 세포주 및 배양 조건
3. Leea indica 추출물 준비
4. Water-Soluble Tetrazolium(WST) assay를 통한 세포 생존율 측정
5. 유전자 발현 분석(qPCR)
6. 통계 분석
Ⅲ. 연구결과
1. Leea indica 추출물에 대한 MCF7 세포 생존율 변화
2. Leea indica 처리에 따른 암 관련 신호전달 유전자들의 발현 변화
3. 연구 결과 요약 및 해석
Ⅳ. 결론 및 제언
참고문헌
