• 식품기술
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• 제26권3호
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• pp.178-187
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• 2013

분자단계에서 천연소재 유래 다당체는 면역 세포 표면(예, 대식세포)에 있는 한가지 또는 여러가지 수용체(${\beta}$-glucan 수용체, mannose 수용체, complement 수용체 3, Toll-like 수용체, scavenger 수용체)와 면역 반응을 시작하기 위하여 결합할 수 있고, 그 후에 신호전달을 위하여 cytokine과 second messenger($Ca^{2+}$, cAMP, cGMP, NO 등등)들을 생성한다. 그 결과로 선천면역과 적응면역을 유도하여 다양한 질환에 영향을 미친다. 추가적으로 다당체들의 면역조절은 신경내분비 체계의 조절과도 연관되어 있다. 최근 수많은 천연소재유래 다당체의 생리활성에 관한 연구가 진행되고 있다. 다양한 연구를 통해 정확한 약효, 낮은 독성과 부작용을 가진 일단의 다당체가 발견되어 현재 임상에서 암 치료에도 사용되고 있다. 이러한 사실들은 면역증진 다당체들이 항 종양치료를 위한 새로운 치료제로서 큰 시장을 개척할 수 있다는 가능성을 보여주고 있다. 이러한 사실에도 불구하고 현재 다당체에 대한 연구는 다음과 같은 취약점을 내포하고 있다. 첫째 다당체의 생리활성에 대한 정해진 비교기준이 없다. 특별히 임상 환경에서는 이러한 연구들이 중국, 일본, 한국과 일부 다른 동양국가들에 국한되어 있어 유럽이나 미국에서의 연구 자료가 결여되어있다. 둘째 현재 연구에 사용되고 있는 대다수의 천연소재 유래 다당체는 순수한 다당체가 아닌 천연 그대로의 것을 사용하고 있어 소재로부터 유래하는 다른 활성성분에 의해 쉽게 영향을 받을 수 있어 순수 다당체가 면역체계에 어떠한 역할을 수행하는지 진단하는데 어려움이 있다. 셋째 면역조절 경로에서 다당체의 정확한 신호전달 경로가 아직 정확하게 밝혀지지 않았고, 또한 동물과 임상실험에서 다당체가 작용하는 수용체 및 신호전달 경로에 대한 상반되는 결과가 발표되고 있기도 하다. 따라서 다당체의 면역조절활성에 대한 연구에 있어 다음과 같은 점들에 주목해야 할 필요가 있다. 첫째 다당체의 구조와 활성간의 상관관계를 밝혀야 할 것이다. 특히 다당체의 세부 구조 및 활성 부위를 밝혀낸다면 분자수준의 면역조절 기작을 명확히 하는데 도움을 줄 수 있을 것이다. 이러한 정보를 확보할 수 있다면 다당체의 구조를 변형시켜 활성을 증진시킬 수 있을 것이며, 또한 활성이 증가된 다당체를 합성하는 일도 가능해 질 것으로 예상된다. 마지막으로 ${\beta}$-glucan과 lentinan과 같은 정제된 다당체의 연구를 지속적으로 수행하여 효과적인 동물실험 및 임상실험 protocol을 확보하고 연구결과들에 대한 database를 구축해야 할 필요가 있다. 이러한 노력들이 성공적으로 수행된다면 천연소재유래 다당체들이 가까운 장래에 암 치료를 포함한 다양한 질병에 적용 가능한 새로운 면역조절제로 사용될 수 있을 것이다.

• Applied Microscopy
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• 제40권2호
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• pp.53-64
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• 2010

글루타메이트 수용체는 신경연접의 발달에서 신경연접과 정제 등에 중요한 역할을 한다. 포유류 청각뇌줄기의 가쪽위올리브 핵-안쪽마름섬유체핵 신경연접에서의 흥분성 신경전달물질의 전달은 글루타메이트와 같은 많은 흥분성 신경전달물질의 전달을 조절하므로 발생학적 연구에 매우 유용한 모델이다. 귀먹음은 흥분성 회로 또는 억제성 회로의 신경연접에서 신경전달물질들의 변화뿐 아니라 형태학적 변화도 초래하게 된다. 이런 이유로 선천적으로 태어나면서 달팽이 기관이 퇴화되는 선회생쥐는 귀먹음의 병태생리를 연구하는데 가장 좋은 동물모델이다. 그러나, 선회생쥐에서 이런 NMDA 수용체 각각의 아형들이 발달에 따라 어떻게 나타나는지에 관해서는 거의 알려진 사실이 없다. 따라서, 본 연구에서는 선천적으로 속귀에 돌연변이를 가진 선회생쥐를 이용하여 면역조직화학염색법으로 생후 7일과 16일의 쥐를 정상쥐와 비교해서 글루타메이트성의 흥분성 신호가 전달되는 청각뇌줄기의 가쪽위올리브핵(LSO)에서 N-메틸-D-아스파르 트산염(NMDA) 수용체의 아형인 NR1, NR2A, NR2B의 분포를 각각 조사하였다. 생후 7일째 선회생쥐의 NR1에 대한 면역반응성의 세기는 정상군에서 $128.67\pm8.87$로 나타났고 이형접합체에서는 $111.06\pm8.04$, 동형접합체에서는 $108.09\pm5.94$으로 나타났다. 그리고 생후 16일째 선회생쥐에서는 정상군에서 $43.83\pm10.49$, 이형접합체에서는 $40\pm13.88$, 동형접합체에서는 $55.96\pm17.35$으로 나타났다. 생후 7일째 선회생쥐의 NR2A에 대한 면역반응성의 세기는 정상군에서 $97.97\pm9.71$, 이형접합체에서 $102.87\pm9.30$, 동형접합체에서 $106.85\pm5.79$로 나타났다. 생후 16일 선회생쥐의 가쪽위올리브핵에서의 NR2A에 대한 면역반응성 세기는 정상군에서 $47.4\pm20.6$, 이형접합체에서 $43.9\pm17.5$, 동형접합체에서 $49.2\pm20.1$로 나타났다. 생후 7일의 선회생쥐의 NR2B의 면역반응성 세기는 정상군에서 $109.04\pm6.77$, 이형접합체에서 $106.43\pm10.24$, 동형접합체에서 $105.98\pm4.10$으로 나타났다. 생후 16일째 선회생쥐의 NR2B의 면역반응성의 세기는 정상군에서 $101.47\pm11.50$, 이형접합체에서 $91.47\pm14.81$, 동형접합체에서 $93.93\pm15.71$으로 나타났다. 이 결과들은 생후 7일과 16일의 선회생쥐의 가쪽위올리브핵에서 NMDA 수용체의 면역반응성의 변화를 나타낸 것으로 인간 귀먹음의 주요한 병태생리를 파악하는 데 기본적인 자료를 제시할 수 있을 것이다.

• 한국가금학회지
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• 제46권3호
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• pp.185-191
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• 2019

Nucleoporin 210(Nup210)는 근육 및 신경세포의 분화, 자기 면역 질환, 말초 T세포 항상성 등 여러 생리작용에 관여한다. 닭의 Nup210 유전자는 닭 신장조직에서 칼슘 의존성 차별 발현 유전자로 발굴되었으며, 닭의 대사 이상 질환과 Nup210의 관련 연구를 위해 Nup210 유전자의 분자유전학적 특성을 구명하고, 톨-유사수용체 3(Toll-like receptor 3(TLR3)) 자극에 의한 전사 조절을 연구하였다. 닭의 여러 조직과 배아 섬유아세포주인 DF-1 세포에서 Nup210 유전자의 전사 수준을 조사한 결과, 폐와 비장 조직에서 가장 높게 발현되었으며, Nup210의 발현은 TLR3 신호자극에 의해 증가함을 확인하였다. 또한 닭 Nup210 유전자가 코딩하는 단백질의 구조는 조류, 어류, 포유류를 포함한 여러 종과 매우 보존적이나 진화적으로 다른 포유류보다는 오리와 가장 가깝다고 추정되었다. 본 연구의 결과를 통해 닭 Nup210이 TLR3 신호시스템에 관여함을 확인하였고, 추가연구를 통해 바이러스 침입에 대한 닭 면역 메커니즘을 구명할 필요가 있다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권7호
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• pp.868-874
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• 2016

수용체 상호작용 단백질 인산화 효소 RIPK1 (Receptor-interacting protein kinases 1)과 RIPK3은 고도로 보존된 인산화 효소 부위를 통하여 세린이나 트레오닌의 하이드록실기를 인산화하는 세린 또는 트레오닌-단백질 인산화 효소 군에 속한다. RIPK군은 염증이나 선천성 면역뿐 만 아니라 세포사멸이나 괴사와 같은 프로그램화된 세포사 멸을 중재하는데 중요한 역할을 담당한다. RIPK1과 다른 TNFR1 관련 단백질들의 상호작용은 TNF 수용체 1(TNFR1)에 사이토카인이 결합할 때 생존 촉진 전사인자 NF-κB의 활성을 조절하는 신호전달복합체 I을 조립하는 것으로 알려져 왔다. 뿐만 아니라, RIPK1과 RIPK3은 프로그램화된 세포괴사를 중재하는 RIP 동형 상호작용 모티브(RHIM)를 통하여 상호작용하고, 이러한 괴사는 세포사멸의 유형과는 다른 형태학적 특징을 가진 돌발적이고 제어되지 않는 세포사멸 유형으로 오랫동안 알려져 왔다. RIPK1과 RIPK3에 존재하는 RHIM의 고도로 보존된 서열들이 이들의 상호작용을 조절하며 이들은 necrosome이라 불리는 세포질 내 아밀로이드 복합체의 조립을 유도 한다. 또한 necrosome은 최근에 하위 신호전달을 조절하는 RIPK3의 기질로 확인된 혼합형 인산화 효소 도메인-유사 단백질(MLKL)을 포함한다. 본 리뷰는 TNF 신호전달에서 RIPK와 MLKL의 기능적, 생리적 특징들에 관한 개요를 제공한다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.771-777
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• 2021

인간 내생 레트로바이러스(Human Endogenous Restrovirus, HERV)는 수백만년전 인간의 유전체에 삽입되었으며 이후 오랜 세월을 거치며 재조합, 결실 및 돌연변이 등 여러 원인에 의해 더 이상 활성화된 바이러스로 역할을 하지 못하고 감염되지 않는다. 하지만 HERV는 최근 연구들은 HERV 유래 인자들이 실제 생리현상 및 암을 비롯한 특정 질환에 관여 하고 있다는 것을 보여 주었다. HERV와 관련된 여러가지 생리 현상 중 염증반응에 초점을 맞추어 고찰해 볼 필요가 있다. HERV는 류마티스, 다발성 경화증, 근위축성 측삭경화증, 쇼그렌 증후군 같은 자가면역질환을 비롯한 여러 염증질환에 직접적으로 관여하는 것으로 보고 되고 있다. HERV의 염증 조절 기작으로는 HERV 유래 인자들이 비특이적 선천성 면역과정을 유발할 가능성과 HERV 유래의 RNA와 단백질이 특정 수용체를 통해 선택적 신호전달기작을 유발할 가능성을 고려 할 수 있다. 하지만 어떠한 방식으로 잠재되어 있던 HERV가 염증반응에서 활성화 되는지 또한 HERV와 관여된 인자들과 신호기작들이 어떠한 것들이 있는지 등 HERV의 인자들이 염증반응을 조절하는 기작에는 아직 많은 것들이 밝혀지지 않아 질병 발병에 대한 연구에 어려움이 있는 실정이다. 본 리뷰에서는 HERV 관련 자가 면역질환을 소개하고 염증반응 조절 기작에 관한 HERV의 분자수준에서의 작용 메커니즘을 제안 하고자 한다.

• 한국가금학회지
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• 제46권1호
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• pp.31-37
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• 2019

닭의 clathrin-associated adaptor protein $3-{\delta}$ subunit 2(AP3S2)는 clathrin-coated vesicle를 가진 표적 세포막으로 암 배양 단백질 수송에 관여한다. AP3S2는 C형 간염 바이러스 감염으로 간 섬유화를 매개하고, 2형 당뇨병과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 또한, AP3S2는 clathrin-dependent endocytosis를 통해 숙주 세포로의 바이러스 유입에 관련된 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 기존 연구에서 닭 신장조직에서 차별 발현 유전자로 발굴된 닭 AP3S2 유전자의 분자유전학적 특성을 구명하고, 닭의 조직에서의 유전자 발현 양상을 조사하며, 톨-유사수용체 3 (Toll-like receptor 3; TLR3) 자극에 의한 전사 조절을 연구하였다. 닭 AP3S2 유전자가 코딩하는 단백질의 구조는 다른 종과 매우 보존적이고 진화적으로 제브라 피쉬와 가장 가깝고, 포유류와 가장 먼 것으로 추정되었다. 닭의 다양한 조직에서 닭 AP3S2 유전자의 전사 수준을 조사한 결과, 폐에서 가장 높게 발현되었으며, 그 다음은 비장 순이었다. 닭의 배아 섬유아세포 주인 DF-1세포에서 조사한 결과, AP3S2 유전자의 발현은 TLR3 신호자극에 의해 감소하였다. 전사조절인자인 $NF{\kappa}B$나 AP-1의 억제제를 이용하여 조사한 결과, $NF{\kappa}B$나 AP-1의 억제에 의해 유전자 발현이 영향을 받지 않았다. 이 결과는 DF-1 세포에서 닭 AP3S2 유전자의 발현은 적어도 이 두 전사조절인자와는 독립적인 경로에 의해 조절됨을 시사한다. 본 연구의 결과는 닭 AP3S2가 바이러스 감염에 역할을 하고, TLR3 신호에 관여함을 제시한다. 추가연구를 통해 닭 AP3S2의 전사 조절과 바이러스 침입 메커니즘을 구명할 필요가 있다고 사료된다.