• 생명과학회지
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• 제30권1호
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• pp.26-31
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• 2020

Heterosigma akashiwo는 전세계적으로 분포된 침편모조류이며, 대발생을 형성하여 많은 나라의 양식산업에 커다란 손실을 유발시킨다. 따라서 빠르고 민감한 검출방법을 개발하는 것은 유해조류 대발생에 대한 적절한 경보를 위해서 필요하다. 이 연구에서는 H. akashiwo를 정성 및 정량적으로 검출하기 위하여 뉴클레아제 보호 분석이 통합된 샌드위치 혼성(NPA-SH)을 개발하였다. NPA-SH 프로브는 여섯 종의 미세조류 핵산 서열을 이용하여 디자인 후, 특이성을 확인하여 capture 프로브와 signal 프로브를 선정하였다. 배양시료와 현장시료를 이용하여 NPA-SH의 적용성을 평가한 결과, NPA-SH의 좋은 적용성과 효과를 확인하였다. H.akashiwo의 정량분석을 위한 선형회귀식을 확인하였으며, 최소 검출한계는 1×10⁴ cells/ml이었다. NPA-SH를 사용하여 얻은 H. akashiwo의 정량결과와 현미경을 사용하여 얻은 결과 사이에는 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. NPA-SH 분석은 환경시료에 잘 적용되었다. 이러한 결과는 NPA-SH가 H. akashiwo의 모니터링에 사용되어 왔던 전통적인 현미경적 방법에 대한 좋은 대안이 될 수 있음을 보여준다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제44권2호
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• pp.63-72
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• 2017

Objective: Hyperstimulation methods are broadly used for in vitro fertilization (IVF) in patients with infertility; however, the side effects associated with these therapies, such as ovarian hyperstimulation syndrome (OHSS), have not been well studied. N-glycoproteomes are subproteomes used for the remote sensing of ovarian stimulation in follicular growth. Glycoproteomic variation in human follicular fluid (hFF) has not been evaluated. In this study, we aimed to identify and quantify the glycoproteomes and N-glycoproteins (N-GPs) in natural and stimulated hFF using label-free nano-liquid chromatography/electrospray ionization-quad time-of-flight mass spectrometry. Methods: For profiling of the total proteome and glycoproteome, pooled protein samples from natural and stimulated hFF samples were selectively isolated using hydrazide chemistry to obtain the total proteomes and glycoproteomes. N-GPs were validated by the consensus sequence N-X-S/T (92.2% specificity for the N-glycomotif at p<0.05). All data were compared between natural versus hyperstimulated hFF samples. Results: We detected 41 and 44 N-GPs in the natural and stimulated hFF samples, respectively. Importantly, we identified 11 N-GPs with greater than two-fold upregulation in stimulated hFF samples compared to natural hFF samples. We also validated the novel N-GPs thyroxine-binding globulin, vitamin D-binding protein, and complement proteins C3 and C9. Conclusion: We identified and classified N-GPs in hFF to improve our understanding of follicular physiology in patients requiring assisted reproduction. Our results provided important insights into the prevention of hyperstimulation side effects, such as OHSS.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.705-709
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• 2016

Micro-electro-mechanical systems (MEMS) gyroscopes are widely used in various robot applications. However, these conventional gyroscopes need to vibrate the proof mass using a built-in actuator at a fixed resonance frequency to sense the Coriolis force. When a robot is not moving, the meaningless vibration of the gyroscope wastes power. In addition, this continuous vibration makes the sensor vulnerable to external sound waves with a frequency close to the proof-mass resonance frequency. In this paper, a feasibility study of a new type of gyroscope inspired by insect halteres is presented. In dipterous insects, halteres are a biological gyroscope that measures the Coriolis force. Wing muscles and halteres are mechanically linked, and the halteres oscillate simultaneously with wing beats. The vibrating haltere experiences the Coriolis force if the insect is going through a rotational motion. Inspired by this haltere structure, a gyroscope using a thin mast integrated with a robot actuation mechanism is proposed. The mast vibrates only when the robot is moving without requiring a separate actuator. The Coriolis force of the mast can be measured with an accelerometer installed at the tip of the mast. However, the signal from the accelerometer has multiple frequency components and also can be highly corrupted with noise, such that raw data are not meaningful. This paper also presents a suitable signal processing technique using the amplitude modulation method. The feasibility of the proposed haltere-inspired gyroscope is also experimentally evaluated.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제2권2호
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• pp.165-171
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• 1998

p62는 임파구에 특이적으로 발현하는 단백질 티로신 키나제인 p56$^{lck}$의 SH2 doamin과 결합하는 세포질 단백질로서 두 단백질의 결합에는 지금까지 알려진 바와 다르게 인산화된 티로신이 필요없다. p62는 기능이 다른 여러 조직에서 공통적으로 발현되며 유비퀴틴, 단백질 키나제 C 이성질체 둥 다양한 단백질과 결합하는 것이 알려져 있다. 이와 같은 현상으로 p62가 다양한 생물학적 기능을 수행할 수 있음을 예측할 수 있으나 그 자세한 기작은 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 p62가 T-세포에 특이적으로 발현하는 14-3-3 $ au$ 이성질체와 결합하는 것을 확인하였으며, p62를 인위적으로 T-세포에 다량으로 발현시키면 세포예정사 (apoptosis)의 시작이 지연되는 현상을 조사하였다. 이때 세포사멸과정에서 전형적으로 나타나는 DNA 절단현상 (DNA fragmentaion)과 poly (ADP-ribose) polymerase의 분해가 지연됨을 알 수 있었다. 최근 14-3-3 단백질이 임파구에서 세포예정사를 촉진시키는 기능을 가진 Bad와 결합함으로써 세포의 생존 신호 전달에 중요한 역할을 한다는 것이 보고된 바 있다. 따라서 본 연구의 결과는 T-세포의 활성으로 일어나는 사멸예정사 과정 중에 p62와 14-3-3 단백질에 의해 수행되는 조절 기작이 있음을 시사하고 있다.다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권5호
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• pp.439-448
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• 2001

이식형 양심실 보조 장치 (Biventricular Assist Device, BVAD)에서 판막이 닫힐 때 나는 소리의 특성과 판막의 물리적인 상태의 상관성을 고찰하였다. 본 연구에서 Bj rk Shiley Convexo Concave tilting disk 판막을 사용했으며, 모의 순환계와 양의 체내에서 동작하는 BVAD 에서 판막음을 측정하였다. 모의 순환계에서는 정상 판막. 기계적으로 손상된 판막. 모의 혈전이 형성된 판막의 3가지를 고려하였다. 양에 이식된 BVAD의 경우, 이식 후 1일부터 5일 동안 규칙적인 간격으로 판막음을 측정하였다. 측정된 신호의 스펙트럼 특성은 Multiple Signal Classification (MUSIC)을 이용하여 추정하였다. MUSIC의 최적 차수는 Bayesian Information Criterion (BIC)을 이용하여 계산하였다. 실험 결과, 판막의 기계적인 손상은 판막 폐쇄음의 주파수 스펙트럼 구조를 변화시키고 있으며, 혈전의 형성은 판막음 스펙트럼의 기본 구조는 유지하지만 피크 주파수와 에너지의 크기를 변화시키는 것으로 관찰되었다. 최대 에너지를 가지는 MSP (maximum spectral peak)는 정상 판막에서는 2 kHz에 위치하고 있으나 모의 혈전을 부탁한 판막에서는 3 kHz로 이동하였다. 손상된 판막은 7 kHz 부근에서 강한 피크 보이고 있다 실험 동물 내에서 판막에 혈전이 형성되어감에 따라 판막음은 저주파 성분 (〈 2kHz)이 상대적으로 크게 감소하였고, Ist 2nd. 3rd MSP 주파수는 약간씩 상승하였다. 또한 혈전이 형성되어 감에 따라 반복해서 측정된 판막음의 1st, 2nd. 3rd MSP 주파수의 변화 정도 및 BIC 차수는 감소하는 것으로 나타났다

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권1호
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• pp.25-32
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• 1998

본 논문은 맥동 성분의 적분비를 이용한 펄스 옥시메터의 산소포화도 계산 모델의 설계 및 분석에 관한 것이다. 제안된 알고리즘은 손가락이나 귀볼에서 투과된 광신호를 직류성분 A 와 맥동성분 A , Sinwt 잡음성분 A 등으로 모델링하였다. 또한 맥동성분과 직류성분의 효율적인 분리를 위해 맥동성분에 대한 평균치 A 를 직류성분으로 규정하였고, 적분비를 이용하여 잡음성분을 어떻게 제거 하는지에 관하여도 기술하였다. 본 알고리즘은 신호의 맥동성분을 단순 가산에 의한 적분 알고리즘을 구성할 수 있기 때문에 산소농도 추출을 간략하게 수행할 수 있는 장점을 가지고 있다. 알고리즘 성능평가는 펄스 옥시메터에서 많이 사용하고 있는 맥동성분의 진폭비를 이용한 방법과 비교하였다. 비교결과는 본 알고리즘에서 샘플링 시간을 고려한 최적의 조건인 4주기의 면적계산 주기를 가졌을 때 기존의 방식보다 평균오차가 1%정도 향상되었으며, 회귀직선의 신뢰도를 보여주는 결정계수 r 도 0.985로 0.970보다 더 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.984-992
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• 2015

혈근초(Sanguinaria canadensis)에서 처음 분리된 sanguinarine은 항산화, 항암 및 면역 증강 등의 효능이 있는 것으로 알려진 alkaloid 계열 물질 중의 하나이다. 본 연구에서는 인체간암 HepG2 세포를 대상으로 sanguinarine의 apoptosis 유도 효능 및 관련 기전 해석을 시도하였다. 본 연구의 결과에 의하면 sanguinarine은 HepG2 간암세포의 증식을 처리 농도 의존적으로 억제하였으며, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있었다. Sanguinarine에 의한 apoptosis 유도에는 Fas 및 Bax의 발현 증가, 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유리 및 MMPl (Δψm)의 소실을 동반하였다. Sanguinarine은 intrinsic 및 extrinsic apoptosis pathway의 활성에 관여하는 initiator caspase인 caspase-9와 -8의 활성과 effector caspase인 caspase-3의 활성 및 PARP 단백질의 단편화를 유발하였다. Sanguinarine은 또한 ROS의 생성을 촉진시켰으며, N-acetylcysteine 처리에 의한 ROS의 생성을 차단하였을 경우, sanguinarine에 의한 apoptosis 효능이 완벽하게 차단되었다. 아울러 sanguinarine은 Akt의 인산화를 억제한 반면, MAPKs의 인산화를 촉진시켰으며, 특히 PI3K와 ERK의 선택적 억제제는 sanguinarine에 의한 HepG2 간암세포의 증식을 더욱 억제시켰다. 따라서 sanguinarine에 의한 HepG2 간암세포의 apoptosis 유발에는 ROS 생성 의존적인 intrinsic 및 extrinsic signaling pathway가 동시에 활성화되며, PI3K/Akt 및 ERK 신호계가 관여함을 알 수 있었다.

• 한국균학회지
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• 제47권4호
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• pp.359-371
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• 2019

큰느타리버섯에서 철 저장과 관련된 페리틴 단백질의 발현 및 분비를 최적화하기 위해, T-Fer 벡터에 EcoRI 및 HindIII처리를 해 페리틴 유전자를 얻은 후, BamHI으로 처리된 선형의 pPEVPR1b 분비 벡터에 클로닝하여pPEVPR1b-Fer 재조합 벡터를 구축한 다음 Agrobacterium tumefaciens LBA4404 로 도입하였다. Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation 방법에 의해 Pleurotus eryngii로 형질전환하고 kanamycin함유된 MCM 배지에서 올바른 형질전환체를 선별하였고, 단백질 발현은 SDS-PAGE 및 항원항체 반응에 의한 western blot으로 확인하였다. 페리틴 단백질의 분비 발현은 batch culture 및 20 L airlift type fermenter에서 배양 시간 및 온도와 같은 배양 조건에 의해 최적화되었다. 페리틴 생산을 위한 배양 조건은 MCM 배지에서 25℃ 및 8 일 배양에 의해 최적화되었다. 페리틴 단백질의 양은 정량적 단백질 분석에 의해 2.4 mg/g mycelium으로 측정되었다. 그러나, PR1b (32 amino acid)의 분비서열은 큰느타리버섯 내부의 peptidase에 의해 정확하게 processing되지 않았지만, 페리틴 단백질은 균사체에서 최대로 전체단백질의 24.7% 발현되었고, 배양액에서는 검출되지 않았다. 철 결합 활성은 7.5% non-denaturing gel에서 Perls' staining에 의해 확인되었으며, 다량체 페리틴(24 subunits)이 P. eryngii 균사체에서 형성되었음을 보여준다. 생물학적 활성 측정을 위하여 페리틴을 함유한 분말을 제조하여 육계의 사료 첨가제로서의 사용 가능성에 대해 시험하였으며, 결과적으로 페리틴은 육계의 성장을 촉진하고 사료 효율 및 생산 지수를 향상시키는것으로 확인되었다.

• Toxicological Research
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• 제22권3호
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• pp.283-291
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• 2006

The survival and growth of epithelial cells depends on adhesion to the extracellular matrix. An adhesion signal may regulate the initiation of differentiation, since epidermal keratinocytes differentiate as they leave the basement membrane. A metabolically dead cornified cell envelope is the end point of epidermal differentiation so that this process may be viewed as a specialized form of programmed cell death. In order to investigate the precise cellular signaling events loading to terminal differentiation of keratinocytes, we have utilized HaCaT cells to monitor the biological consequences of $Ca^{2+}$ stimulation and numerous downstream signaling pathways, including activation of the extracellular signal-regulated protein kinase(ERK) pathway and activation of phosphatidylinositol 3-kinase(PI3K). The results presented in this study show that $Ca^{2+}$ function as potent agents for the differentiation of HaCaT keratinocytes, and this differentiation depends or the activation of ERK, Protein kinase B(PKB) and p70 ribosomal protein S6 kinase(p70S6K). Finally, the results show that the expression of Activator protein 1(AP-1; c-Jun and c-Fos) increased following $Ca^{2+}$-mediated differentiation of HaCaT cells, suggesting that ERK-mediated AP-1 expression is critical for initiating the terminal differentiation of keratinocytes.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제25권4호
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• pp.417-426
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• 2017

4-O-methylhonokiol, a neolignan compound from Magnolia Officinalis, has been reported to have various biological activities including hair growth promoting effect. However, although transforming growth factor-${\beta}$ (TGF-${\beta}$) signal pathway has an essential role in the regression induction of hair growth, the effect of 4-O-methylhonokiol on the TGF-${\beta}$ signal pathway has not yet been elucidated. We thus examined the effect of 4-O-methylhonokiol on TGF-${\beta}$-induced canonical and noncanonical pathways in HaCaT human keratinocytes. When HaCaT cells were pretreated with 4-O-methylhonokiol, TGF-${\beta}1$-induced G1/G0 phase arrest and TGF-${\beta}1$-induced p21 expression were decreased. Moreover, 4-O-methylhonokiol inhibited nuclear translocation of Smad2/3, Smad4 and Sp1 in TGF-${\beta}1$-induced canonical pathway. We observed that ERK phosphorylation by TGF-${\beta}1$ was significantly attenuated by treatment with 4-O-methylhonokiol. 4-O-methylhonokiol inhibited TGF-${\beta}1$-induced reactive oxygen species (ROS) production and reduced the increase of NADPH oxidase 4 (NOX4) mRNA level in TGF-${\beta}1$-induced noncanonical pathway. These results indicate that 4-O-methylhonokiol could inhibit TGF-${\beta}1$-induced cell cycle arrest through inhibition of canonical and noncanonical pathways in human keratinocyte HaCaT cell and that 4-O-methylhonokiol might have protective action on TGF-${\beta}1$-induced cell cycle arrest.