• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권6호
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• pp.610-613
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• 1991

Pseudomonas synxantha A3으로부터 정제된 결정화 효소를 사용하여 몇가지의 성질을 검토하였다. 본 효소에 대한 nucleoside 관련물질의 저해관계를 검토한 결과, 그 중에서 adenine, 8-azaadenine, 2-methyladenine, guanine, 8-azaguanine에 의해서 강한 저해를 받는 것으로 나타났으며, caffenine에 의해서는 저해를 받지 않았다. Adenine과 guanine은 비길항저해제로서, 그 저해상수($K_i$)는 각각 0.037mM과 0.098mM 이었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권3호
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• pp.440-447
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• 2023

Background: The human hair follicle undergoes cyclic phases-anagen, catagen, and telogen-throughout its lifetime. This cyclic transition has been studied as a target for treating hair loss. Recently, correlation between the inhibition of autophagy and acceleration of the catagen phase in human hair follicles was investigated. However, the role of autophagy in human dermal papilla cells (hDPCs), which is involved in the development and growth of hair follicles, is not known. We hypothesized that acceleration of hair catagen phase upon inhibition of autophagy is due to the downregulation of Wnt/β-catenin signaling in hDPCs, and that components of Panax ginseng extract can increase the autophagic flux in hDPCs. Methods: We generated an autophagy-inhibited condition using 3-methyladenine (3-MA), a specific autophagy inhibitor, and investigated the regulation of Wnt/β-catenin signaling using the luciferase reporter assay, qRT-PCR, and western blot analysis. In addition, cells were cotreated with ginsenoside Re and 3-MA and their roles in inhibiting autophagosome formation were investigated. Results: We found that the unstimulated anagen phase dermal papilla region expressed the autophagy marker, LC3. Transcription of Wnt-related genes and nuclear translocation of β-catenin were reduced after treatment of hDPCs with 3-MA. In addition, treatment with the combination of ginsenoside Re and 3-MA changed the Wnt activity and hair cycle by restoring autophagy. Conclusions: Our results suggest that autophagy inhibition in hDPCs accelerates the catagen phase by downregulating Wnt/β-catenin signaling. Furthermore, ginsenoside Re, which increased autophagy in hDPCs, could be useful for reducing hair loss caused by abnormal inhibition of autophagy.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권3호
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• pp.287-294
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• 2011

Autophagy is a process of intracellular bulk protein degradation, in which the accumulated proteins and cytoplasmic organelles are degraded. It plays important roles in cellular homeostasis, apoptosis, and development, but its role during early embryo development remains contentious. Therefore, in the present study, we investigated the effects of 3-methyladenine (3-MA) on early embryonic development in pigs, we also investigated several indicators of developmental potential, including mitochondrial distribution, genes expressions (autophagy-, apoptosis- related genes), apoptosis and ER-stress, which are affected by 3-MA. After in vitro maturation and fertilization, presumptive pig embryos were cultured in PZM-3 medium supplemented with 3-MA for 2 days at $39^{\circ}C$ 5% $CO_2$ in air. Developmental competence to the blastocyst stage in the presence of 3-MA was gradually decreased according to increasing concentration. Thus, all further experiments were performed using 2 mM 3-MA. Blastocysts that developed in the 3-MA treated group decreased LC3-II intensity and expressions of autophagy related genes than those of the untreated control, resulting in down-regulates the autophagy. Terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL) showed that the number of containing fragmented DNA at the blastocyst stage increased in the 3-MA treated group compared with control ($6.0{\pm}1.0$ vs $3.3{\pm}0.6$, p<0.05). Also, the expression of the pro-apoptotic gene Bax increased in 3-MA treated group, whereas expression of the anti-apoptotic gene Bcl-XL decreased. Mito Tracker Green FM staining showed that blastocysts derived from the 3-MA treated group had lower mitochondrial integrity than that of the untreated control, resulting in decrease the embryonic qualities of preimplantation porcine blastocysts. Then, the expression of the spliced form of pXBP-1 product (pXBP-1s) increased in 3-MA treated group, resulting increase of ER-stress. Taken together, these results indicate that inhibition of autophagy by 3-MA is closely associated with apoptosis and ER-stress during preimplantation periods of porcine embryos.

• 미생물학회지
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• 제25권1호
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• pp.57-66
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• 1987

E. coli의 한 변종안 LeB 850 strain을 MNNG되 저해하여 MMS에 대해 증가된 빈감성을 갖는 변종들 분리하다. 이 들에 대해 효소 황동도, 간단한 알켈화제 시약에 대한 띤감성을 조사하고, bacteriophage을 이용한 숙주세포 재활성도 능력 평가 알칼화제 실시하여 이 들을 확정지었다. E. coli의 변종인 5-62뉴 3-methyladenine DNA glycosylase II의 효소 활능도가 전혀 없었으며, 알킬화제 시약인 M:ING와 1\1MS에 대한 매우 증가된 민감성을 보였다. 또한 이 변종 5-62는 MMS가 처리된 phage charon 35-을 숙주내에 셔 새황성화 시키는 능력이 현저히 부족하였다. 변종 5-62에서 MMS에 대해 증가 된 저항성을 주는 MMS+ gene을 cloning 하였다. 재조합 plasmid인 pMRG 1은 변종 5-62에서 MMS에 대한 민감도달 감소시켰으나 MMS에 대한 민감도는 변화 시키시 몫했다. 이 plasmid를 포착한 변종 5-62는 0.5$\mu$g/ml의 MNNG를 $37^{\circ}C$에서 2 시간 처리 하였을때 MMS의 저항성을 보다 촉진시켰다. 재조합 plasmid인 pMRG 1이 alk A 변이와 ada 변이를 회복시키지 못했으나, MMS가 처리된 파지를 재활성화 시키는 능력은 이 plasmid가 없는 변종보다 증가시컸다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권6호
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• pp.1464-1469
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• 1998

3-Chloro-1,2-propanediol (3-MCPD), 1,3-dichloro-2-propanol (1,3-DCP), 2,3-dichloro-1-propanol (2,3-DCP)과 같은 chloropropanol들이 일부 식품에서 검출됨으로서 위해성 논란이 제기되었기에 본 연구에서는 Ames test와 SOS Chromotest를 이용하여 미생물 시험계에서의 chloropropanol류의 유전독성 및 변이원성을 검토하였다. E. coli PQ37에서는 1,3-DCP를 제외한 3-MCPD와 2,3-DCP는 뚜렷한 용량반응 관계를 보이며 SOS반응 유도활성을 나타내어 유전독성이 있는 것으로 판단되었고 3-MCPD보다는 2,3-DCP가 강한 유도활성을 나타내었다. 또한 E. coli PQ35 (PQ37 $uvrA^+)$에서는 SOS반응 유도활성이 E. coli PQ37에서 보다 매우 낮은 반면에, E. coli PQ243 (PQ37 tagA alkA)에서는 매우 높게 나타남으로서 이들 물질에 의하여 유도되는 DNA 손상은 절제수복에 의해 수복될 수 있는 손상과 절제수복에 의해 수복되지 않으며 adaptive response를 유도할 수 있는 3-methyladenine 또는 이와 유사한 손상 등이 작용하는 것으로 나타났다. S. typhimurium TA100을 이용한 Ames test에서도 3-MCPD와 2,3-DCP는 뚜렷한 용량반응 관계를 보이며 강한 돌연변이원성을 나타내었으나 SOS Chromotest에서와는 달리 1,3-DCP 또한 돌연변이원성을 나타냈으며, 변이활성정도는 2,3-DCP>3-MCPD>1,3-DCP의 순으로 나타났다. 그러나 S. typhimurium TA98과 TA97a에서는 돌연변이활성이 미미하게 나타남으로서 chloropropanol류에 의한 돌연변이는 주로 염기치환에 의한 작용임을 알 수 있었다. 한편, S. typhimurium TA1535 (-R factor plasmid)에서 3-MCPD와 2,3-DCP의 돌연변이활성이 S. typhimurium TA100에 있어서 보다 상당히 낮은 결과로부터 이들 물질에 의한 돌연변이 유발은 주로 SOS수복 의존성인 것으로 나타났다. Amestest와 SOS Chromotest의 결과를 종합하여 볼 때 3-MCPD와 2,3-DCP는 3-methyladenine 또는 이와 유사한 DNA 손상에 의한 SOS수복 비의존성 돌연변이 및 SOS반응 유도성 손상, 특히 절제회복에 의해 쉽게 제거될 수 있는 손상에 의한 SOS수복 의존성 돌연변이를 동시에 일으키는 것으로 사료된다.

• Molecules and Cells
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• 제40권11호
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• pp.880-887
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• 2017

We hypothesized that inflammation affects number and activity of osteoclasts (OCs) via enhancing autophagy. Lipopolysaccharide (LPS) induced autophagy, osteoclastogenesis, and cytoplasmic reactive oxygen species (ROS) in bone marrow-derived macrophages that were pre-stimulated with receptor activator of nuclear $factor-{\kappa}B$ ligand. An autophagy inhibitor, 3-methyladenine (3-MA) decreased LPS-induced OC formation and bone resorption, indicating that autophagy is responsible for increasing number and activity of OCs upon LPS stimulus. Knockdown of autophagy-related protein 7 attenuated the effect of LPS on OC-specific genes, supporting a role of LPS as an autophagy inducer in OC. Removal of ROS decreased LPS-induced OC formation as well as autophagy. However, 3-MA did not affect LPS-induced ROS levels, suggesting that ROS act upstream of phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase in LPS-induced autophagy. Our results suggest the possible use of autophagy inhibitors targeting OCs to reduce inflammatory bone loss.

• 미생물학회지
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• 제50권1호
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• pp.27-32
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• 2014

자가포식현상(autophagy)은 세포 내 또는 세포 외의 스트레스나 영양분의 고갈, 그리고 병원체 감염에 의해 유도되는 기전으로, 병원균, 손상된 단백질이나 세포 소기관을 autophagosome으로 격리하여 리소좀(lysosome)과 융합하여 분해시키는 기전이다. Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. Typhimurium)은 세포 내로 감염되는 세균으로 급성 위장염과 식중독을 야기한다. S. Typhimurium 감염 시 세포 내에서 자가포식현상이 유도되며 이는 감염을 제어하는데 중요하다는 연구 논문들을 통해 본 연구에서는 자가포식현상 유도제인 rapamycin으로 자가포식현상을 유도했을 때, S. Typhimurium의 감염을 조절할 수 있는지 알아보고자 하였다. 자가포식현상 유도제인 rapamycin과 저해제인 3-methyladenine(3-MA)를 각각 처리한 후 쥐의 큰포식세포주인 RAW 264.7 세포에 S. Typhimurium을 감염시켰다. rapamycin을 전처리한 후 S. Typhimurium을 감염시켰을 때, 세포 내에서 S. Typhimurium의 성장률이 감소한 반면 3-MA의 전처리는 S. Typhimurium의 성장을 촉진시켰다. 또한, RAW 264.7 세포에 rapamycin을 처리 후 감염시켰을 때, 자가포식현상 관련 단백질의 발현이 유의하게 증가하였다. Rapamycin에 의하여 유도된 자가포식현상이 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)과 활성 산화질소종(nitric oxide, NO)의 생성을 통해 감염을 제어하는지를 확인하기 위하여 이 두 물질을 측정하였다. 감염 전 rapamycin 처리 시 RAW 264.7 세포에서 NO의 생성은 증가하였으나 ROS의 생성에는 별다른 차이가 없었다. 이상의 결과는 쥐의 큰포식세포주에서 rapamycin처리로 유도된 자가포식현상은 NO 생성을 통해 항박테리아능을 나타낸다고 할 수 있다.

• 한국동물생명공학회지
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• 제36권3호
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• pp.137-144
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• 2021

In this study, to analyze whether artificial regulation of apoptosis in the development of somatic cells can affect the stable growth and development of cells, 20 alpha-hydroxysteroid dehydrogenase (20α-HSD) and rapamycin were treated to induce apoptosis and autophagy in the both skin and muscle cells. Respectively, and 3-methyladenine was supplemented to inhibit cell death. Our results show that stimulation with rapamycin activated autophagy in both types of cells, but increased apoptosis more than autophagy in the case of skin cells. These results indicate that there was a difference in the expression of survival factors and cell development depending on the type of cell. In particular, in the expression of autophagy-related gene (MAP1LC3A) was higher than that of Casp-3, an apoptosis factor. Furthermore, cell development was the highest in all cell groups cultured by artificially inducing autophagy, however the lowest in the apoptosis-inhibited group. Especially, the noteworthy result of this study was that when apoptosis was induced using 20α-HSD, it was possible to induce apoptosis in both skin and muscle cells. Therefore, the main point of this study is that apoptosis induced during cell culture plays a pivotal role in cell remodeling.

• 생명과학회지
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• 제30권1호
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• pp.88-95
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• 2020

유기용매 내성 세균인 Pseudomonas sp. BCNU 106을 10%(v/v) 톨루엔에 노출시킨 후 8시간 동안 random arbitrarily primed polymerase chain reaction (RAP-PCR)기법을 이용하여 메신져 RNA 발현 레벨을 조사하였다. 총 100개의 상향발현된 발현 산물 중에서 50개의 상보적인 단편들이 반복적으로 재현성있게 발현되는 것으로 확인되어, 이들을 클로닝을 하였으며 나아가 유전자 염기서열을 결정하였다. Blast analysis 결과, 톨루엔은 LysR family transcriptional regulator 그리고 RNA polymerase factor sigma-32같은 전사와 관련된 유전자들의 발현 레벨을 적응적으로 증가시키는 것으로 확인되었다. 그리고 톨루엔 스트레스 존재 하에서 inorganic ion 수송과 대사와 관련된 catalase와 Mn²⁺/Fe²⁺ transporter 유전자의 발현이 증가되었으며, 신호전달과 대사와 기능적으로 관련된 type IV pilus assembly PilZ와 multi-sensor signal transduction histidine kinase 유전자들의 발현 증가도 확인되었다. 한편 톨루엔 노출 후 탄수화물 수송과 대사와 관련된 beta-hexosaminidase 유전자발현 레벨이 증가하였다. 나아가 DNA polymerase III subunit epsilon, DNA-3-methyladenine glycosylase II와 DEAD/DEAH box helicase domain-containing 유전자들과 같은 DNA 복제, 재조합 그리고 수복에 관련성이 있는 유전자들의 발현 레벨 그리고 심지어는 ABC transporter 유전자와 같은 방어 메커니즘에 관련성이 있는 유전자들의 발현 레벨이 적응적으로 증가되는 것으로 밝혀졌다. 특히 10% 톨루엔 존재하에서 ABC transportor, Mn²⁺/Fe²⁺ transporter 및 β-hexosaminidase 유전자에 해당하는 RNA들이 괄목하게 유도되는 것이 확인되었다. 그러므로 유기용매 내성 세균 Pseudomonas sp. BCNU 106이 유기용매에 대하여 내성을 나타내는데 있어서 방어 메커니즘, 세포내 이온 항상성 그리고 바이오 필름 형성이 필수적인 것으로 확인되었다.

• 대한한의학방제학회지
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• 제29권4호
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• pp.155-165
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• 2021

Objectives : Recent studies have suggested that Platycodonis Radix has various pharmacological effects such as anti-cancer, antioxidant, anti-asthma, anti-diabetes, anti-obesity, hepatoprotective, and cardiovascular protection effects. The aim of this study was to investigate the role of water extract of Platycodonis Radix (WPR)-induced autophagy in H460 human lung cancer cells. Methods : H460 cells were treated with WPR and cell viability was calculated by an MTT assay. To evaluate changes in apoptosis- and autophagy-related genes, Western blotting was performed. Two kinds of autophagy inhibitors, 3-Methyladenine (3-MA) and bafilomycin A1, were pretreated to confirm the role of WPR-induced autophagy. Results : WPR reduced the viability of H460 cells in a treatment concentration-dependent manner, which was associated with induction of apoptosis. It was also confirmed that WPR induced autophagy based on the formation of specific intracellular vacuoles and changes in the expression of autophagy-related genes. Interestingly, pretreatment with 3-MA and bafilomycin A1 increased WPR-induced cytotoxicity and apoptosis. Conclusions : WPR induced autophagy at low concentrations and early stages of treatment, but promoted apoptosis at high concentrations and late stages. Moreover, WPR-induced autophagy had a cytoprotective role in H460 cells.