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RT-PCR법을 이용한 백합 바이러스 LSV, LMoV, CMV의 검출 (Detection of Lily symptomless virus, Lily mottle virus, and Cucumber mosaic virus from Lilium Grown in Korea by RT-PCR)

  • 임지현;배은혜;이용진;박성한;이규준;김새로미;정용태
    • 미생물학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.251-256
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    • 2009
  • 2008~2009년에 강원, 충남, 제주 지역의 백합 재배 농가에서 바이러스 감염 증상을 보이는 백합의 잎과 구근을 채취하였으며 RT-PCR 방법으로 Lily mottle virus (LMoV), Lily symptomless virus (LSV), Cucumber mosaic virus (CMV) 등 3 종류의 바이러스를 검출 하였다. LSV 12주, LMoV 20주, CMV 1주가 검출 되었으며 LSV에 감염된 12개의 식물체 중 7개에서는 LMoV도 검출되어 복합 감염된 것을 확인하였다. LMoV와 LSV에 의한 복합 감염은 엽맥투명화, 잎말림, 반점, 모자이크, 황화 줄무늬 등 단독 감염보다 심각한 병징을 나타내었으며 좋지 않은 환경에서 저장된 구근에서도 복합 감염이 관찰되었다. 채집된 식물체는 LMoV 감염이 가장 많았으며 Lily virus X(LVX)에 의한 감염은 검출되지 않았다. 7개 분리주의(LMoV 4주, LSV 2주, CMV 1주) 외피 단백질 유전자를 증폭한 후 염기서열을 분석하여 국내에서 발표된 백합 바이러스 염기서열(LSV:AJ516059, CMV: AJ296154)과 비교 하였으며 LMoV는 국내에서 처음으로 염기서열을 결정하여 기존에 보고된 염기서열(AJ564636)과 비교하였다. 분리주는 기존에 보고된 바이러스와 95~99%의 뉴클레오티드 염기서열 유사성을 보였으며, 이들 분리주의 분자 생물학적 특성을 밝히고 신속하고 정확한 바이러스 진단을 위해서는 전체 염기 서열 분석이 필요한 것으로 판단되었다.

Relaxin Hormone의 직접젇인 작용에 의한 돼지 유선상피세포의 발달과 세포외간 기질의 분해개조 촉진 (Direct Action of Relaxin on the Pig Mammary Glands to Promote Development of the Alveoli and Remodeling of the Extracellular Matrix)

  • 민계식
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권4호
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    • pp.585-592
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    • 2004
  • 돼지에 있어서 약 115일간의 임신 기간 중 마지막 40일 동안에 유선 내에서 유액도관(duct), 분비소엽(lobules), 분비낭포(alveoli) 등의 parenchyma 조직이 현저하게 발달하게 되는데, 이는 단백질 호르몬 relaxin과 estrogen의 공동작용에 기인하여 촉진되는 것으로 알려져 있다. 최근에는 면역조직화학적 실험방법을 통해 relaxin hormone이 유선조직 세포(mammary gland parenchyma cells)에 직접적으로 작용하여 lobuloalveolar의 발달을 촉진할 수 있는 가능성을 시사하였다. 즉 Relaxin에 특이적이고 포화 가능한 Relaxin의 결합부위가 lobulo-llveolar 구조 및 유액도관(lactiferous duct)의 상피세포(epithelial cells)뿐만 아니라 혈관세포에서도 존재함을 관찰하였다. 본 연구의 목적은 유선조직 세포에 존재하는 relaxin 결합부위가 기능적으로 활성을 지닌 relaxin 수용체(functional relaxin receptor)인지를 규명하고 동시에 relaxin hormone이 유선조직 세포에 직접적으로 작용하여 lobulo-alveolar의 발달을 촉진하는 지에 대한 직접적인 증거를 제공하는 데 있다. 정상적인 생리주기를 가진 3마리의 생후 7개월 된 잡종재지에 대하여 양쪽 난소를 모두 제거하는 양측난소 절제시술(Bilateral ovariectomy)을 실시하였다.(day 0). 난소 절제시술 후 15일부터(day 15) 29일(day 29)까지 각 개체별로 estradiol benzoate(1 mg/2 ml /Com oil)를 12시간 간격으로 근육주사 하였다. 시술 후 22일째부터(day 22) 순수 정제된 relaxin을 miniature osmotic pump를 통하여 몸의 anterior end로부터 왼쪽부위의 4번째 유선에 일정한 속도(1 ug/hr)로 주입하기 시작하였으며, 동일한 개체의 오른쪽 부위의 4번째 유선에는 동일한 방업으로 생리적 식염수(대조군)을 주입하였다. 난소 절제수술 후 29일째(day 29) 각 개체를 희생하여 젖꼭지의 base로부터 1cm 떨어진 지점에서 osmotic pump의 위치로부터 가까운 parenchyma 조직 시료를 채취하여 약 5-mm cube으로 자른 다음 조직학적 분석을 위한 일반적 조직시료 처리과정을 시행하였다. 조직절편을 Weigert's iron hematoxylin과 함께 염색한 다음 Olympus AH-2 광학현미경을 이용하여 lobulo-alveolar의 발달과 세포외간 섬유사인 collagen의 밀도와 정렬정도를 조사하였다. 생리식염수로 처리된 유선조직에 있어서는 lobulo-alveolar의 발달이 거의 일어나지 못한 반면, relaxin을 처리한 유선조직은 lobulo-alveolar의 현저한 발달을 보였을 뿐만 아니라 분비낭포(alveoli) 내에서는 두드러진 분비물이 존재하였다. 또한 식염수로 처리된 유선조직에서는 비교적 조밀하고 매우 잘 발달된 collagen 섬유사 묶음을 가진 세포의 간 기질의 특징을 보였으나, relaxin 호르몬이 처리된 유선조직에서는 collagen 섬유사가 비교적 분산되어 있고 느슨하며 덜 조밀한 구조적 특징을 나타내었다. 결론적으로, 본 연구의 결과는 유선조직 내의 특이적 relaxin 결합세포가 기능적으로 활성을 지닌 relaxin 수용체를 함유하고 있으며, relaxin hormone이 유선조직 세포에 직접적으로 작용함으로써 lobulo-alveolar의 발달을 촉진함을 보여준다.

갈황색 미치광이버섯 균사체 추출물 및 배양액의 생리활성 (Physiological Activities of Gymnopilus spectabilis Mycelium Extract and Supernatant of its Broth)

  • 손정아;석순자;이경진;이강효;박정식;박기문
    • 한국균학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.85-95
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    • 2007
  • 독버섯인 갈황색 미치광이버섯의 균사체 추출물(EGM) 및 배양여액 농축물(SGB)의 생리활성을 탐색하였다. 다당류 및 단백질, 페놀화합물, 총 ${\beta}-glucan$ 함량은 EGM의 경우 각각 80.14%, 5.04%, 3.50 mg/ml, 5.95%이었으며, SGB는 78.68%, 4.75%, 3.32 mg/ml, 3.28%로 나타났다. 아질산염 소거능은 pH 1.2에서 EGM의 경우 100 mg/ml 처리 시 64.68%이었다. 환원력의 경우 EGM는 10 mg/ml 처리 시 0.54였으며, SGB는 100 mg/ml의 농도에서 0.87로 가장 높았고 10 mg/ml에서 0.57을 나타내었다. 그리고 linoleic acid의 자동산화 억제 실험에서 EGM의 경우 반응 30시간 이후에는 1 mg/ml 농도에서 합성항산화제인 butyl hydroxy toluene (BHT)나 vitamin E보다 높은 항산화활성을 나타내었다. 암세포 성장억제는 EGM의 경우 10 mg/ml의 농도에서 모든 세포에서 약 59%이상의 억제율을 보였으며, SGB의 경우 자궁암 세포인 HeLa에서 45%의 억제 효과를 나타낸 반면, 정상 간세포주인 NCTC에서도 76.76%의 억제를 나타내었다. 혈전용해 활성에서는 EGM의 경우 Streptokinase의 1,180 unit/g과 동일한 활성을 보였고, SGB는 1,011 unit/g을 나타내었다. ACE 저해활성에서 EGM의 경우 통상법에서는 $8.186{\pm}0.053%$이고, 전처리법에서는 $10.184{\pm}0.223$로 나타났으나, SGB의 경우 ACE 저해활성이 없는 것으로 나타났다. 항보체 활성의 경우 100 mg/ml농도에서 EGM의 경우 51.48%, SGB의 경우 62.65%의 활성도를 보였으며, 10 mg/ml 농도에서는 각각 7.01% 및 17.74%를 나타내었다. 체내 uric acid 생성인자인 xanthine oxidase 저해활성은 1 mg/ml 농도에서 EGM의 경우 9.53%, SGB의 경우 16.92%의 저해효과를 나타내었다.

노루궁뎅이버섯 균사체를 이용한 2 차 발효달팽이 추출물의 항노화 활성에 관한 연구 (A Study on the Activity of Anti-Aging by Second Fermented Snail Extract with Hericium erinaceum Mycelium)

  • 조춘구;이민희
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.143-154
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    • 2016
  • 본 연구는 달팽이육질을 2차 발효공정을 통하여 얻어진 추출물을 개발하여, 피부미용학적 항노화 활성에 관한 것이다. 1차 발효물을 얻기 위하여 노루궁뎅이버섯균사체로 배양하였으며, 2차 유산균 발효공정을 통하여 2차 발효달팽이 추출물을 얻는 과정에 대하여 상세히 기술하였다. 이 연구에 적용된 균사체는 노루궁뎅이버섯균사체 (Hericium erinaceum Mycelium)와 유산균 (Leuconostoc mesenteroides) 발효균을 사용하여 추출하였다. 추출물의 최종 수율은 62wt%이었다. 2차 발효된 달팽이 추출물의 수분 32wt%, 아미노산 단백질류 31.5wt%, 다당체 15.7wt%, 지방산 12.3wt%, 기타성분이 8.5wt%가 함유하였다. 또한 피부미용학적 이론과 피부의 항노화에 관여하는지를 알아보기 위하여 DPPH에의한 항산화 활성, 엘라스틴의 효소(elastase)감소효과, tyrosinase저해율, fibroblast의 성장율, 콜라겐합성률에 대하여 평가한 결과를 하기와 같이 보고한다. 첫째; 2차 발효달팽이 추출물의 항산화 효과(DPPH, IC50%)는 7.27 mg/mL로, 비교군인 녹차추출물 11.8 mg/mL, 일반달팽이추출물 15.7 mg/mL, DL-a-토코페롤 9.25 mg/mL가 소요되었다. 둘째; 2차발효달팽이추출물의 엘라스틴 효소(elastase)의 발현억제능(IC50%)은 32.5 mg/mL로 비교군인 녹차추출물 45.9 mg/mL, 일반 달팽이추출물 67.7 mg/mL가 소요되었다. 셋째; 2차 발효달팽이 추출물의 tyrosinase의 발현억제능(IC50%)은 140.3 mg/mL로 비교군인 녹차추출물 250.7 mg/mL, 일반달팽이추출물 389.5 mg/mL, 니아신아마이드 125.9 mg/mL가 소요되었다. 넷째; 2차 발효달팽이 추출물의 fibroblast의 성장률은 125.6%로 비교군인 녹차추출물 98.9%, 일반 달팽이추출물 109.5%, DL-a-토코페롤 96.2%의 활성력을 보였다. 다섯째; 2차 발효달팽이 추출물의 collagen생합성률은 118%로 비교군인 녹차추출물 87.3%, 일반달팽이추출물 93.2%, 아데노신 127.9%의 성장률을 보였다. 결론적으로 이 연구를 바탕으로 하여 미래에는 피부미용학적 활용과 더불어 한국적 스킨케어 화장료 개발에 응용이 가능할 것으로 기대한다.

미나리가루의 첨가가 Castella의 품질에 미치는 영향 (Effects of Dropwort Powder on the Quality of Castella)

  • 박상준;이광석;안혜령
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.834-839
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    • 2007
  • 밀가루의 3%, 6%, 9%, 12%를 미나리가루로 대체한 castella를 제조하여 최적의 비율을 알아보고, 대체 비율에 따라 castella의 비중 및 비용적, 색도와 조직감, 관능적 특성을 통해 품질 특성을 평가하였다. 미나리가루의 첨가는 castella의 비중을 증가시켰는데 미나리가루가 12% 첨가된 DP 12의 비중이 가장 높았고, 나머지는 첨가량이 줄어들수록 유의적으로 낮아졌다. 비용적은 첨가량이 많아질수록 낮게 나타났다. 색도에서 L값은 미나리가루를 첨가한 castella보다 대조구가 가장 높은 값을 나타냈으며, 미나리가루 첨가량이 많아질수록 낮아졌고, a값은 미나리가루 첨가량이 증가할수록 미나리가루의 색소 성분의 증가로 인하여 녹색이 증가한 것으로 사료된다. 조직감 측정 결과는 견고성, 접착성, 씹힘성에서 미나리가루가 9% 첨가된 DP 9가 가장 높게 나타났고, 응집성은 첨가량이 증가할수록 낮게 나타났다. 하지만 탄력성에서는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 관능검사 결과는 castella의 속질색과 껍질색이 대조구에 비해 진했다. 기공의 크기는 미나리가루 첨가랑이 많아질수록 작아지고, 기공의 균일성은 미나리가루 첨가량이 많아질수록 일정했다. 견고성은 미나리가루 첨가량이 많아질수록 높게 나타났고, 미나리가루의 맛도 첨가량이 많아질수록 높게 나타났다. 전체적인 기호도는 미나리가루 9%가 첨가된 DP 9가 가장 높게 나타났으며 유의적인 차이를 보이지 않았다. 미나리가루 첨가에 대한 기능적인 측면에서는 9%를 첨가한 DP 9나 12%를 첨가한 DP 12가 좋겠지만, 재료비 대비 측면에서는 미나리 가루를 3% 첨가한 DP 3이 미나리가루 첨가의 적정량으로 보여진다.e)에 있어서는 검은콩 청국장 가루를 10% 첨가한 BC10시료가 가장 높은 점수를 받았는데, 이 결과는 청국장 냄새가 강하지 않고 촉촉한 정도(moistness)나 부드러움(softness)에 있어서도 무첨가 마들렌과의 차이가 가장 적기 때문으로 사료된다. 이상의 결과를 통해 검은콩 청국장 가루 첨가 마들렌 제조 시 10%를 첨가하는 것이 조직과 관능 특성 상 적정 첨가량임을 알 수 있었다.과 통신탑재체 및 통신탑재체와 CBSSIM을 연동시키는 PCTS를 포함한 HITL시뮬레이터의 설계 및 구현 내용에 관해 기술한다.에 관해 기술한다.와 관련된 involucrin, loricrin, filaggrin의 단백질 발현이 최소한 2-3배 이상 증가함을 HaCaT 세포에 UA와 ONA(각 10$\mu$M)를 24 h 처리 후 실험 결과로 확인할 수 있었다. 이런 결과를 토대로 UA와 ONA가 장벽기능 향상뿐 아니라 PPAR $\alpha$를 통한 표피 각질세포 분화를 유도함을 제시할 수 있었다. Masson-trichrome과 elastic fiber 염색법을 통해서, UA와 ONA 도포에 따른 콜라겐섬유의 비후(thickening)와 엘라스틴섬유의 신장(elongation)을 조직 사진으로 확인하였다. 시험관 시험을 통한 콜라겐 및 엘라스틴 합성실험과 엘라스틴 분해효소에 대한 저해능 평가를 통해 진피에 대한 UA와 ONA의 효과를 확인할 수 있었다. 이런 결과들을 토대로 UA와 ONA는 피부장벽기능 유지뿐 아니라, 진피 내 콜라겐섬유와 엘라스틴섬유 합성을 촉진하는 것을 관찰할 수 있었다. 이 결과로부터, UA와 ONA는 장벽기능 및 진피강화에 관여할

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cAMP 길항제와 PKA 억제제 및 Adenylate Cyclase 촉진제의 백서 파골세포에서 Cathepsin K 생성에 대한 효과 (Inhibitory Effect of Camp Antagonist and Pka Inhibitors, and Stimulatory Effect of Adenylate Cyclase Agonist on Cathepsin K Processing in Cultured Mouse Osteoclasts)

  • 심연수
    • 치위생과학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.1-9
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    • 2006
  • 기계적 자극에 의한 골조직의 개조에서 압박측은 일차적으로 파골세포에 의하여 골기질의 흡수를 위한 유전자 발현에 의하여 기시된다. 그러나 기질을 이루는 유기 단백질의 흡수에 관여하는 단백용해효소의 세포 내 작용 기전은 여전히 완전히 이해되지 않고 있다. 이 연구는 파골세포에서 용해용소체효소인 cathepsin k에 주목하여, cAMP 길항제와 PKA 억제제 및 adenylate cyclase 촉진제에 의한 cathepsin k 생성의 촉진 또는 억제 효과의 기전을 해명하는데 그 목적을 두었다. cAMP 길항제인 Rp-cAMP와 PKA 억제제인 KT5720과 H89는 cathepsin K의 세포 내성숙을 차단하였으며, 대조적으로 adenylate cyclase 촉진제 forskolin은 파골세포에서의 cathepsin K의 생성과 성숙을 유인하는 것으로 나타났다. 특히 cathepsin K의 생성과 성숙에 관여하는 신호전달이 protein kinase C(PKC)와 관련성을 검정하기 위하여 백서의 골세포를 PKC의 선택적 억제제인 calphostin C로 처리하였을 때 아무런 영향이 없는 것으로 나타남으로써 calphostin C는 파골 세포에 의해 매개된 cathepsin K의 생성과 성숙과는 무관한 것으로 밝혀졌다. 이는 파골세포에서의 cathepsin K의 성숙은 cAmp-PKA 신호전달 경로에 의해 조절됨을 의미한다. 분비된 전구효소는 M6P 수용체를 통하여 세포 내로 다시 진입할 수 있는 잠재성을 가지고 있기 때문에 이러한 가능성을 차단하기 위하여 M6P가 존재 또는 결여된 상태에서 cAMP 길항제인 Rp-cAMP와 PKA 억제제인 KT5720 및 H89를 시험하였다. 그 결과 Rp-cAMP, KT5720 또는 H89에 의한 cathepsin K의 M6P용량 비례적 생성 억제가 관찰 되었다. 또한 M6P를 주었을 때 Rp-cAMP, KT5720와 H89의 작용이 증가된을 보였다. 이상에서와 같이 Rp-cAMP, KT5720와 H89의 cathepsin K 생성 방해를 통한 골흡수 억제는 골다공증 또는 관절염의 치료와 같은 골흡수의 억제를 필요로 하는 분야에서의 임상적응용 가능성을 시사한다.

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Tomato spotted wilt virus를 위한 간편한 식물바이러스 핵산진단법: Virion Captured/RT-PCR (VC/RT-PCR) (Convenient Nucleic Acid Detection for Tomato spotted wilt virus: Virion Captured/RT-PCR (VC/RT-PCR))

  • 조점덕;김정수;김현란;정봉남;류기현
    • 식물병연구
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    • 제12권2호
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    • pp.139-143
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    • 2006
  • VC/RT-PCR은 바이러스의 단백질과 PCR 튜브의 재질적 특성을 이용하여 바이러스 이병주의 즙액으로부터 핵산을 지니고 있는 바이러스를 polypropylene에 부착시키고 그 외 PCR 활성을 저해하는 식물 즙액은 PBST로 제거해 주므로써 정확하고 깨끗한 바이러스 진단이 가능하다. 이 방법은 바이러스에 대한 항혈청이 전혀 필요 없으며 포장 시료를 직접 이용해 30 분 이내에 바이러스 핵산을 획득할 수 있어 바이러스 진단이 빠르고 간편하며 경제적이고 감도 높은 실용적인 방법이다. TSWV 에 대한 VC/RT-PCR을 위해 다양한 마쇄 완충액을 시험한 결과 0.5%의 Sodium sulphite를 포함한 0.01M Potassium phosphate (pH 7.0)가 가장 안정적이었으며 VC/RT-PCR을 이용하여 TSWV에 대한 최적의 처리 과정을 확립하였다. TSWV에 최적인 완충액에 마쇄한 바이러스 감염 잎의 조즙액을 이용한 한계 희석 농도는 $10^{-5}$으로 높은 감도를 보여 낮은 농도의 바이러스를 보유한 기주로부터 정확하 게 바이러스를 감지해 낼 수 있게 되었다. 두가지 이상의 바이러스에 감염된 기주로부터 두 가지 이상의 프라이머를 이용해 바이러스를 감지해 내는 다중 진단을 위한 실험 중 식물체의 종류와 바이러스의 Primer의 종류가 진단결과의 정확도에 큰 영향을 미치며 이러한 결과는 식물체 즙액을 바로 이용하는 VC/RT-PCR 방법은 물론 식물체로부터 Total RNA를 따로 분리하여 RT-PCR을 이용한 결과에서도 동일하게 나타났다. 따라서 편리하고 실용 적인 VC/RT-PCR법의 정확성을 최대화시키기 위해서는 다중 진단을 저해하는 식물체적 원인과 Primer 사이의 간섭 현상에 대한 연구가 더 진행될 것이며 이러한 원인을 충분히 제거해 줄 수 있는 마쇄 완충액을 개발하고 프라이머 제작을 더욱 신중히 해야 할 것이다.

C57BL/6 마우스에서 치약의 모발성장 촉진 효과: 유효 성분과 유전체 발현에 미치는 영향 (Hair growth promoting effect of toothpaste in C57BL/6 mice: Active components and their effects on genomic expression)

  • 안승현;이정연;신유정;이진경;이설훈;박세연
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제64권4호
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    • pp.421-431
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    • 2021
  • 예전부터 치약이 모발성장을 촉진시킬 수 있는 잠재력을 갖고 있다고 제안되어 왔지만 발모효과에 대한 과학적 검증과 치약 내 주요 활성성분에 대한 연구는 보고된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 치약을 이용하여 피부 각질세포의 성장 및 C57BL/6 마우스의 제모된 등쪽 피부에 국소적으로 적용하여 모발의 성장 촉진 여부를 평가하였다. 본 연구 결과 치약의 구성 성분으로서 문헌에서 발모 효과가 있다고 알려진 𝛼-tocopherol acetate와 l-menthol, stevioside 혼합액과, 이들을 제외한 치약 조성 성분들의 혼합액을 각각 두 그룹의 C57BL/6 마우스의 제모된 피부에 국소적으로 적용한 경우, 치약 성분의 혼합액은 발모효과를 보이지 않았고, 𝛼-tocopherol acetate과 l-menthol, stevioside 혼합액이 포함되었을 경우에는 마우스에서 발모 효과가 나타났다. 따라서, 치약을 구성하는 보조성분들인 α-tocopherol acetate과 l-menthol, stevioside 혼합물은 in vivo에서의 모발성장에 있어 잠재력을 갖고 있음을 확인하였다. 또한 치약을 처리한 그룹의 마우스와 발모 유효 성분으로 추정되는 𝛼-tocopherol acetate과 l-menthol, stevioside를 혼합 처리한 그룹의 마우스, 그리고 대조군의 마우스의 등쪽 표피를 취하여 전사체 분석을 진행한 결과 대조군에 비해서 각각의 처리군에서 유의적으로 발현된 유전자 패턴은 매우 유사함을 보였다. 또한 기능유전체적 분석을 하였을 때, 두 그룹에서 공통적으로 발모 조절 관련 기능의 유전자들이 매우 큰 비율의 변화를 보였다. 두 그룹에서 발현이 변화한 발모관련 유전자들로는 케라틴과 케라틴 관련 단백질, forkhead box, sonic hedgehog 등이 관찰되었다. 따라서, 치약의 발모 효과는 𝛼-tocopherol acetate과 l-menthol, stevioside 혼합물의 효과에 기인하는 것으로 생각된다.

인간 피부각질세포 HaCaT에서 어성초 추출물의 유전체 발현 분석 및 항산화 효과 (Gene Expression Profiles and Antioxidant Effects of Houttuynia cordata Thunb Extract in Human Keratinocyte HaCaT Cells)

  • 김정민;방인석
    • 생명과학회지
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    • 제28권12호
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    • pp.1406-1415
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    • 2018
  • 본 연구는 어성초(Houttuynia cordata Thunb)의 메탄올 추출에 의한 유기 용매별 분획물에서 항산화 효과를 근거로 산화적 스트레스에 의한 HaCaT 세포보호 효과를 확인하였다. 용매별 분획물의 항산화 활성은 시료의 농도가 증가할수록 DPPH에 대한 전자공여능도 증가하였으며, $ED_{50}$은 ethyl acetate (EtOAc) 분획물에서 $175{\mu}g/ml$로 가장 높게 나타났다. $H_2O_2$에 의해 유도된 HaCaT 세포의 세포사멸($IC_{50}$)에 대하여 Hc-EtOAc 분획물은 농도 의존적으로 유의적인 세포 생존율과, $100{\mu}g/ml$ 농도에서 74%의 세포보호 효과를 나타내었다. 한편 $100{\mu}g/ml$의 Hc-EtOAc 분획물을 6 및 24시간 동안 HaCaT 세포에 처리하여 유전자 발현 양상을 분석하였다. 2 배 이상 발현이 증가된 유전자들은 신호전달, 세포분열, 항산화 활성, 상피세포 증식 등에 작용하는 것으로 나타났다. 특히 항산화 활성에 관여할 것으로 추정되는 유전자는 전염증성 사이토카인인 IL1B, TNF, 그리고 IL6 등 이었으며, 이들 유전자의 상위 조절자로써 TLR4가 확인되었다. IL1B, TNF, 그리고 IL6 유전자의 활성을 검증하기 위하여 qRT-PCR을 수행한 결과, $100{\mu}g/ml$ 이상의 Hc-EtOAc 분획물 처리군에서 2 배 이상 발현이 증가한 것으로 나타났다. 상위 조절자 TLR4 단백질의 활성 역시 Hc-EtOAc 분획물에 의해 증가되었다. 이상의 결과, Hc-EtOAc 분획물에 의한 항산화 활성은 TLR4로부터 IL1B, TNF, IL6과 같은 사이토카인을 경유하는 것으로 예측된다.

RNA sequencing을 이용한 염 스트레스 처리 밀(Triticum aestivum)의 유전자 발현 차이 확인 및 후보 유전자 선발 (Transcriptomic Analysis of Triticum aestivum under Salt Stress Reveals Change of Gene Expression)

  • 전동현;임윤호;강유나;박철수;이동훈;박준찬;최우찬;김경훈;김창수
    • 한국작물학회지
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    • 제67권1호
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    • pp.41-52
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    • 2022
  • 1. 본 연구에서는 우리밀 품종인 금강밀과 염 저항성을 가지는 돌연변이 라인 2020-s1340을 재료로 200 mM 염 스트레스 처리에 따른 전사체 발현을 확인하였다. QuantSeq을 통해 23,634,438개의 reads가 생산되었고 7,331,269개의 reads가 mapping됐다. 2. 염 스트레스 상황에서 총 282개의 DEG가 확인이 되었고 이러한 DEGs는 UDP-glucosyltransferase, receptor kinase-like protein, Lectin receptor-like kinases, cytochrome P450등의 단백질들을 코딩하는 유전자들이다. 이러한 DEGs는 염 저항성과 관련된 후보 유전자들이 될 수 있다. 염 저항성과 관련하여 역할이 밝혀지지 않은 유전자들은 추후 연구를 통해 확인이 필요하다. 3. GO연구에서는 DEGs를 세가지 범주로 분류하였으며 대부분 식물체 내 세포 기초 경로와 관련된 GO term들이 주로 되었으며 각각 범주에 있어서 biological process, molecular process에서는 single-organism process (GO: 0044699), single-organism metabolic process (GO:0044710), oxidation-reduction process (GO:0055114), copper ion transport (GO:0006825), copper ion transmembrane transport (GO:0035434), alternative oxidase activity (GO:0009916) GO term들이 유의성이 높게 나타났다. 4. 이러한 QuantSeq의 분석결과는 밀에 관한 염에 의해 발현되는 전사 발현에 대한 이해를 향상시킬 수 있다. 또한 염 스트레스 반응의 복잡한 분자 메커니즘에 대한 좋은 통찰력을 제공하고 염분 스트레스에 대한 작물 내성의 유전적 개선을 위한 실질적인 토대를 마련할 수 있을 것이다.