• 생명과학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-9
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• 1997

해양오염의 진단을 위한 생화학적 오염지표 설정의 기초 연구의일환으로,오염이 심각한 서해(또는 황해)산 넙치(Paralichthys olivaceus)의 혈액의 지질성분을 분석 평가하였다. 서해안의 양식 및 자연산 넙치의 혈액중의 해모글로빈의 함량은 동해안 포항의 자연산 넙치 대비 각각 5-15% 및 20-25%의 감소현상이 나타나서 서해안의 내해(內海) 및 외해(外海)의 오염이 심각함을 알 수 있었다. 서해안의 양식산 넙치의 혈청중의 충성지질(TG)의 함량도 포항의 자연산 넙치의 혈청중의 TG의 함량 대비 10-40%나 유의적으로 높았다. 서해안의 양식 및 자연산 넙치의 혈청중의 총콜레스테롤의 함량은 포항의 자연산 넙치의 혈청중의 총콜레스테롤의 함량 대비 양식산 넙치는 각각 10-15% 및 30-35%나 높았고, 서해안의 양식 및 자연산 넙치의 혈청중의 LDL-콜레스테올의 함량도 각각 10-20% 및 20-25%나 높았다. 또한 포항의 자연산 넙치, 그리고 영광 및 격포의 서해안의 자연산 넙치의 혈액중의 HDL-콜레스테롤의 함량이 서해안의 양식산 넙치에 비해 유의적으로 높았다. 자연산 넙치의 HDL-콜레스테올의 증가는 운동이나 어류 단백질(fish protein) 및 섬유질(fiber)의 섭취에 의해서 주로 증가되는 것으로 알려져 있기 때문에 자연산 넙치가 운동량이 상대적으로 많을 뿐만 아니라 해촤 먹이사슬에 의한 적은 생선을 먹이로 사용하고 있기 때문으로 판단된다. 또한 서해안의 양식 및 자연산 넙치의 동맥경화지수도 포향의 자연산 넙치의 동맥경화지수 대비 각각 20-45% 및 10-15%나 높아서 서해안의 양식산 넙치는 말할 필요도 없고 자연산 넙치도 거의 병적상태로 오염의 정도가 매우 심각한 것으로 판단된다. 질병이나 노화와 함께 증가되는 것으로 알려진 인지질에 대한 총콜레스테롤의 함량비(T-Cho/PL ratio)는 서해안의 양식 및 자연산 넙치의 T-Cho/PL 비가 포항의 자연산 넙치 대비 각각 6-35% 및 15-35%나 높아서 서해안 넙치의 서식환경에 상당한 문제가 있을 것으로 판단된다. 서해안의 넙치를 비롯한 양식장의 수질환경은 유강오수의 유입, 농약 등의 오염원에 노출되어 있어서 양식장으로서의 환경이 점차 훼손되고 있다고 볼 수 있다. 정부에서는 정화되지 않은 육상오수의 유입 방지, 수질의 여과방법의 개발 등을 포함한 양식장의 서식 환경 새선에 적극 나서야 할 단게가왔다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제17권2호통권82호
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• pp.167-173
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• 2007

생쥐 신경교세포 유래 신경영양인자 유도성 전사인자(mGIF)의 발현조절에 필요한 전사기작을 연구하기 위하여 mGIF cDNA를 탐침자로 이용하여 genomic clone을 분리하였다. 전체 유전자 13-kb 영역 중 전사개시점에서 4-kb 상류영역의 유전자 서열을 파악한 결과, 프로모터 영역에서 TATA box와 CAAT box는 발견할 수 없었으며 G+C content는 높은 것으로 나타났고 여러 개의 Sp1 전사인자 결합영역이 있었다. 또한 mGIF 유전자는 AP2 결합에 필요한 보존적 영역이 있었다. mGIF 유전자의 프로모터 영역의 단편들을 프로모터가 없는 pGL2-Basic 플라스미드의 luciferase 유전자의 상류에 연결하여 서로 다른 5종류의 결손 돌연변이체를 제조하고 NB41A3 세포주를 이용하여 전사활성을 측정하였다. Transient expression assays 결과, 모든 결손 돌연변이체에서 전사활성이 나타났으며 -213과 -129사이에 전사촉진 영역이 존재하며 -806과 -214사이에 전사억제 영역이 있는 것으로 나타났다. 신경세포주인 NB41A3과 신경교세포주인 C6 그리고 간세포주인 HepG2에서 mGIF 유전자 프로모터의 높은 활성이 관찰되었으며, 근육세포주인 C2C12에서는 낮은 활성이 관찰되었다. 따라서 mGIF 유전자는 조직특이적으로 발현하며 도파민 수용체 유전자와 구조적, 기능적 유사성이 있는 것을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제17권2호통권82호
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• pp.279-285
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• 2007

위암 환자 30명과 결장암 환자 30명의 암 조직과 그 주위의 정상 조직을 구분하고, 암 조직과 정상조직의 쌍을 찾지 못한 경우의 위암 조직 8개와 결장암 조직 10개의 각 조직에서 Mycoplasma DNA의 존재 유무를 PCR법으로 확인하고 PCR산물에서 DNA의 염기서열을 분석하여 Mycoplasma DNA 서열과 비교함으로써 Mycoplasmas를 검색한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 위암 조직과 그 주위 조직 30개 중에서 Mycoplasma DNA가 검출된 것은 각각 13개(43.3%)와 18개(60%)이었으며, 결장암 조직과 그 주위 조직 30개 중에서 Mycoplasma DNA가 검출된 것은 각각 12개(40%)와 15개(50%)이었다. Mycoplasma DNA가 검출된 위암 조직에서 mycoplasma 균종의 분리빈도는 M. faucium, M. subdolum, M. salivarium, M. auris, M. hyosynoviae, M. conjunctivae의 순이었다. Mycoplasma DNA가 검출된 위암 조직 주변의 정상조직에서 mycoplasma 균종은 M. facium, M. subdolum, M. salivarium, M. auris, M. hyosynoviae, M. bovigenitalium와 M. pulmonis의 순이었다. Mycoplasma DNA가 검출된 결장암 조직에서 mycoplasma 균종의 분리 빈도는 M. faucium, M. subdolum, M. salivarium, M. auris, M. hyosynoviae), M. synoviae M. bovigenitalium, M. gallinarum, M. moatsii의 순이었다. Mycoplasma DNA가 검출된 결장암 조직 주변의 정상조직에서 mycoplasma 균종은 M. faucium, M. subdolum, M. salivarium, M. auris, M. hyosynoviae, M. bovis, M. opalescens, M. bovigenitalium, M. gallinarum와 M. moatsii의 순이었다. 이상의 결과에서 위암 및 결장암 조직 보다 암 주위의 정상 조직에서 Mycoplasma DNA의 검출율이 높았으며, 검출된 Mycoplasma 균종도 암 조직과 정상 조직에서 차이가 없었으므로 이들 암과 Mycoplasma와는 상관관계가 없는 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.17-22
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• 2016

에탄올은 산업적으로 매우 가치 있는 물질이지만, 효모세포에 있어서 에탄올의 축적은 세포 독성과 목적산물의 생산성을 감소시키는 스트레스원이다. 따라서 효모세포에 있어서 에탄올 내성의 증가는 에탄올 생산성 증대와 밀접한 관계가 있는 중요한 요소라고 할 수 있다. 본 연구에서는 에탄올 내성을 증가시키기 위해 YDJ1과 PEP5 유전자를 목적 유전자로 선정하여 이들 유전자의 과발현과 과발현에 따른 상호발현조절을 분석하여 에탄올 내성 메커니즘의 일부를 해명하고자 한다. YDJ1과 PEP5 유전자를 ADH1 promoter 하류에 연결시켜 pA-YDJ1과 pA-PEP5 plasmid를 구축하고 각각 BY4742, BY4742△ydj1와 BY4742△pep5 균주에 도입하였다. YDJ1과 PEP5 유전자의 과발현에 의해서 BY4742△ydj1/pA-YDJ1과 BY4742△pep5/pA-PEP5 균주의 에탄올내성이 숙주세포의 수준까지 회복되었음을 확인 할 수 있었다. 이 두 유전자의 상호발현조절을 조사하기 위해, BY4742△ydj1△pep5 균주에서 YDJ1과 PEP5 유전자의 과발현을 시도해본 결과, BY4742△ydj1△pep5/pA-YDJ1, pA-PEP5 균주의 경우, 8% 에탄올 배지에서 BY4742 균주의 약 90%정도 까지 에탄올 내성이 회복됨을 확인하였다. BY4742△ydj1△ pep5/pA-YDJ1, pA-PEP5 균주에서 YDJ1 유전자는 PEP5 유전자의 과발현을 더욱더 유도하여 에탄올 내성을 증가시켰으며, 이는 YDJ1 유전자가 PEP5 유전자의 상위에서 발현을 부분적으로 조절한다고 생각 할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1625-1630
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• 2011

CoPP는 다양한 세포에서 HO-1의 유전자 발현과 활성을 증가시키는 강력한 유도제로 알려져 있다. HO-1는 세포 및 조직의 손상을 보호한다는 연구가 활발히 진행되고 있으나, 그 작용 기전에 대해서는 아직 잘 모르고 있다. 본 논문에서는 porphyrin 계열의 CoPP의 자극에 의해 유도되는 HO-1 유전자 발현에서 NADPH oxidase의 활성이 미치는 영향을 인간 간암세포주 HepG2에서 조사하였다. 배양 중인 HepG2 세포에서 CoPP는 HO-1의 발현을 농도의존적으로 증가시키는 것을 확인하였다. NADPH oxidase 저해제로 잘 알려져 있는 DPI를 전처리한 후 CoPP로 자극한 세포에서는 HO-1의 발현이 강력하게 억제되는 것으로 나타났다. DPI의 이런 억제 효과가 HO-1의 전사 조절인자 Nrf2의 활성에도 영향을 줄 수 있기 때문에 DPI를 전처리 한 후 CoPP 자극에 의한 Nrf2의 핵으로의 이동을 분석하였다. 그 결과, DPI는 CoPP에 의해 유도되는 Nrf2의 핵으로의 이동과 세포 내 존재하는 양을 감소시키는 것을 확인하였다. 다른 HO-1 발현 유도제로 알려져 있는 hemin에 의한 자극의 경우에도 DPI는 HepG2 세포의 HO-1의 발현을 억제하는 효과를 나타내었다. 그리고, $p47^{phox}$에 대한 siRNA를 사용하여 효과적으로 $p47^{phox}$ 유전자 발현을 knockdown 시켜서 NADPH oxidase의 활성을 억제시키는 방법을 사용하였다. 그 결과, $p47^{phox}$ silencing한 세포에 CoPP를 처리한 경우는 control siRNA를 처리한 세포와 비교할 때 HO-1 발현이 현저히 감소됨을 관찰할 수 있었다. 마지막으로, 세포 내 ROS 생성을 억제하는 GSHmee가 처리된 세포에서는 CoPP나 hemin이 Nrf2의 활성을 증가시키지 못하였고, 그 결과 HO-1의 발현을 유도하지 못하는 것을 알 수 있었는데, 이는 ROS가 CoPP나 hemin에 의한 HO-1 유전자 발현 과정에 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다. 이를 종합해 볼 때, 인간 간암세포주 HepG2에서 CoPP나 hemin의 자극에 의한 HO-1 유전자의 발현에는 NADPH oxidase의 활성이 요구된다는 것을 알 수 있고, 그 활성은 세포 내 ROS를 생성시키는 것으로 역할을 한다고 여겨진다.

• 생명과학회지
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• 제21권3호
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• pp.435-443
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• 2011

이 연구는 지구성 운동이 streptozotocin (STZ)으로 유발된 제 1형 당뇨 특징을 가진 쥐 뇌의 글루코스 운반, 미토콘드리아 기능 및 항산화효소 단백질 발현에 미치는 영향을 규명하는데 목적이 있다. 제 1형 당뇨 모델 쥐는 50 mg/kg의 streptozotocin을 수컷 Sprague-Dawley (SD) 흰쥐의 복강에 1회 주입하여 생산하였으며 본 실험 시집단은 NON-STZ 집단(n=8), STZ-CON 집단(n=8) 및 STZ-EXE 집단(n=8) 등 3집단으로 구분하여 실시하였다. 트레드밀 지구성 운동은 총 6주, 주 5일, 2주 간격으로 속도를 약 3~4 m/min으로 점증적으로 증가시켰으며 운동시간은 1주와 3주차에 10분씩 증가시켰다. 분석 결과 혈청 글루코스 수준은 STZ-EXE 집단은 STZ-CON 집단에 비해 현저하게 감소(p<0.05)하였으며 PGC-$1{\alpha}$ (p<0.001), mtPGC-$1{\alpha}$ (p<0.001), GLUT-1 (p<0.001), Tfam (p<0.001), Cu,Zn- SOD (p<0.001), Mn-SOD (p<0.01) 경우도 STZ-EXE 집단이 STZ-CON 집단에 비해 현저하게 증가하였다. 이러한 결과는 장기간 지구성 운동이 뇌의 글루코스 이용능력과 관련된 단백질인 GLUT-1과 미토콘드리아 기능 향상과 관련된 단백질인 PGC-$1{\alpha}$과 Tfam을 증가시키고 산화적 스트레스의 방어 기전으로서 역할을 수행하는 항산화 효소인 Cu,Zn-SOD와 Mn-SOD를 활성화시키는데 긍정적인 역할을 수행한 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1662-1666
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• 2010

수서생물에 있어서 생장이나 기타 생물학적 특성들은 수온의 영향을 받는다. 본 연구는 긴꼬리투구새우의 생장에 미치는 수온의 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 수온에 따른 생장률실험에서 긴꼬리투구새우는 상대적으로 높은 온도에서 생장률이 빠른 것으로 나타났다. 침수 후 14일이 경과하면 갑각길이는 $20^{\circ}C$에서 5.7(${\pm}2.1$) mm, $28^{\circ}C$에서 7.5(${\pm}0.5$) mm로 나타났다. 그리고 21일이 경과하면 $20^{\circ}C$에서 6.9(${\pm}2.8$) mm, $28^{\circ}C$에서 7.8(${\pm}2.0$) mm로 나타났다. 또한 침수 후 14일경까지는 빠르게 생장하는 것으로 나타났으나, 이후에는 생장이 둔화되는 것으로 나타났다. 수심(80 mm, 190 mm)에 따른 생장률실험에서 침수 후 19일이 경과하였을 때 평균 갑각길이는 수심 80 mm에서 9.3(${\pm}2.1$) mm, 수심 190 mm에서 9.5(${\pm}1.3$) mm로 나타나 수심의 차이에 의한 영향은 적은 것으로 확인되었다. 갑각길이에 따른 생체량의 분석 결과 길이가 5 mm일 때 건중량은 1.1(${\pm}0.3$) mg, 10 mm일 때 18.0(${\pm}3.7$) mg, 16 mm일 때 26.0(${\pm}0.0$) mg, 20 mm일 때 52.3(${\pm}4.0$) mg으로 나타났다. 생산력과 관련하여 갑각길이가 증가하면 알의 개수도 급격하게 증가하였는데, 갑각길이가 7.0 mm인 개체의 경우 20(${\pm}0.0$)개이고, 갑각길이가 17.0 mm인 개체의 경우 560(${\pm}0.0$)개의 알을 가지고 있는 것으로 나타났다. 결과적으로 온도는 생장과 생산력의 척도인 갑각길이와 알의 수에 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제24권7호
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• pp.728-736
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• 2014

붕장어와 식물류 혼합물(흑마늘, 흑삼, 흑대추)을 함께 추출함으로써 붕장어 특유의 비린내가 제거되어 맛과 향이 개선되고 피로회복 및 체력강화 기능성이 강화된 붕장어 복합조성물을 제조하였으며 그 활성을 검증하고자 흰쥐를 트레이드밀 운동 부하와 함께 5brix의 붕장어추출물(EE), 붕장어와 식물류 복합조성물 0.35 ml/100g/rat b.w. (EIM-1) 및 0.7 ml/100g/rat b.w. (EIM-2)를 투여하여 체내 지질 성분 및 항산화 효소 활성을 분석하였다. 식이효율은 정상군에 비해 EE군이 다소 낮았으나 대조군과 EIM-1 및 EIM-2군과는 유의차가 없었다. 간장의 지질함량은 정상군보다 실험군이 유의적으로 낮았고 EIM-1군이 가장 낮았다. 혈청 지질함량은 함량은 EMI-2군이 가장 낮았고 실험군은 정상군과 유의차가 없었다. 혈청 총콜레스테롤 함량은 정상군보다 실험군이 유의적으로 낮았는데 복합조성물을 투여한 EIM-2군이 가장 낮았다. HDL-콜레스테롤 함량은 트레이드밀 운동과 붕장어 및 붕장어 복합조성물을 투여함으로써 유의적으로 증가하여 정상군에 비해 EIM-1은 2.0배 및 EIM-2는 2.3배가 증가하였다. 간 글리코겐 함량은 운동을 실시한 실험군이 정상군에 비해 유의적으로 낮았으며 대조군에 비해 복합조성물을 투여한 군이 유의적으로 높았다. 간장 및 혈청의 TBARS 함량은 정상군에 비해 대조군에서 유의적으로 증가하였으나 EE군 및 EIM-1~2군은 대조군보다 낮았다. GOT 및 GPT 활성도 복합조성물을 급이함으로써 운동대조군에 비해 유의적으로 감소되었다. 붕장어 및 붕장어 복합조성물 투여에 따른 간조직에서 catalase 활성은 실험군간에 유의차가 없었으며 SOD 및 GSH-px 활성은 복합조성물 투여에 따라 대조군에 비해 유의적으로 증가하였다. 운동스트레스를 부과한 흰쥐에 붕장어와 복합조성물의 투여는 체내 콜레스테롤 함량 및 지질함량을 낮추고 항산화효소 활성을 증가시킴으로서 산화적 스트레스에 대한 생체 보호가 가능할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.15-23
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• 2013

Bacillus amyloliquefaciens CH51은 분자량 27 kDa 크기의 subtilisin 타입의 혈전용해능을 지니는 단백질분해효소인 AprE51을 생산하였다. 이전연구에서 더 우수한 혈전용해 활성을 갖는 AprE51-6이 세포외 돌연변이법으로 생산되었으며, 본 연구에서는 이 개선된 효소인 AprE51-6의 열안정성을 증진시킬 목적으로 B. subtilis subtilisin E의 아미노산과의 상동성 분석을 통하여 두 아미노산인 Gly-166과 Asn-218이 치환되었다. 그 결과 G166R과 N218S 돌연변이체는 혈전용해능을 보이는 용해능 배지에서 원 효소보다 각각 1.8배와 4.5배 높은 혈전용해능을 보였다. 정제된 두 돌연변이효소인 AprE51-7과 AprE51-8는 원효소인 AprE51-6에 비하여 1.9 그리고 2.5배 높은 $k_{cat}$값을 나타내었고, 2.1과 1.9배 낮은 기질친화력을 나타내는 $K_m$값을 보여주었다. 특히 AprE51-8는 나토키나아제에 비하여 알칼리 pH 영역에서 높은활성을 유지하였고, $60^{\circ}C$에서 더 우수한 열안정성을 보여주었다. 열안정성의 정도를 나타내는 척도인 반감기 값에서도 AprE51-7과 AprE51-8는 $50^{\circ}C$에서 21.5분과 27.3분으로 기존의 AprE51보다 2배 그리고 2.6배 더 긴 반감기를 보였다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.225-232
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• 2017

견우자는 한의학에서 사하 작용 및 이뇨 작용 등의 치료 목적으로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 견우자를 methanol로 추출하고(PNM), 이를 기본으로 ethyl acetate 분획물(PNE), butanol 분획물(PNB), water 분획물(PNW)로 나누었으며 각 분획물을 이용하여 mushroom tyrosinase 저해활성, pancreatic lipase 저해활성, DPPH free radical 소거활성 및 암세포주의 증식 저해활성 등을 조사하였다. 특히, 전립선암 세포주 PC-3 세포에서 강력한 세포 증식 저해활성을 보였으며, 용매 분획물 중, butanol 분획에서 가장 높은 암세포의 증식 저해활성을 보였다. 따라서 견우자의 methanol 추출물을 Diaion HP-20 column chromatography, reverse phase column chromatography, Sephadex LH-20 column chromatography를 순차적으로 실시하여 최종적으로 저해활성이 가장 높은 compound PN을 얻었으며 HPLC를 통해 그 순도를 확인하였다. Compound PN을 이용하여 cell cycle arrest과 annexin V/PI를 측정한 결과, 세포의 sub-G1기를 축적되면서 apoptosis가 유발되어 전립선암 세포주 PC-3 세포의 세포사멸이 유도되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통하여 견우자에 대한 항산화 활성, 미백 활성 등의 효과 뿐 만 아니라 항암 활성에도 활용할 수 있을 것으로 사료된다.