• 생명과학회지
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• 제12권2호
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• pp.164-172
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• 2002

유방암세포는 여러 종류의 성장인자 수용체를 가지며, 이를 통해 성장신호를 전달한다. 따라서, 이러한 수용체들의 신호전달 경로에 있는 공통적인 2차전달자들의 조절기작을 밝히는 것이 중요하다. 이 연구는 MCF-7 cell에 있어서, 에스트로젠과 TGF-$\alpha$ , EGF와 같은 성장인자의 mitogenic signal을 전달하는 second messenger에 폴리아민이 어떤 영향을 미치는지, 또 membrane-associated proteins의 인산화에 폴리아민이 어떤 조절기작을 가지는지를 알아보고자 한다. 폴리아민 생합성 억제제인 DFMO는 154, 134, 116, 104 kDa의 membrane-associated proteins의 인산화를 억제하였고, DFMO에 의해 억제된 단백질 인산화는 폴리아민 첨가로 다시 회복 되었다. $E_2$, TGF-$\alpha$, EGF, DFMO는 모두 단백질의 타이로신 인산화에는 크게 영향을 미치지 않았으나, 처리해준 폴리아민에 의해 154, 134, 116 kDa의 단백질의 타이로신 인산화는 급격히 증가하였다. 또한 $E_2$, TGF-$\alpha$, EGF는 모두 같은 단백질에서 유사하게 인산화를 유도하였다. 이러한 결과로 볼 때, $E_2$와 TGF-$\alpha$, EGF와 같은 성장촉진인자의 signaling pathway는 154, 134, 116, 104 kDa 단백질을 기질로 하는 여러 가지 다양한 종류의 protein kinase를 통해서 서로 cross-talk하고 있으며, 폴리아민은 154, 134, 116, 104 kDa와 같은 여러 가지 membrane-associated proteins의 인산화를 조절함으로서 이러한 cross-talk pathway에 관여하고 있는 것으로 사려된다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권4호
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• pp.425-429
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• 1992

Ranunculus sceleratus 엽병의 세포 신장은 에틸렌에 의하여 촉진되는 것으로 알려져 있다. 오옥신을 처리한 엽병조직 절편에서 spermine은 세포 신장과 에틸렌의 생성을 비슷한 양상으로 억제하였다. Spermine 농도에 대한 오옥신 유도 에틸렌 생성 억제반응은 ACC에 의한 에틸렌 생성의 경우도 유사한 양상을 나타내었으며 이는 폴리아민이 ACC가 에틸렌으로 전환되는 과정을 억제한다는 것을 시사한다. 오옥신 유도 에틸렌 생성은 폴리아민 생합성 억제제인 DFMA아 DFMO에 의하여 각각 현저하게 촉진되었으며 DFMA에 의한 에틸렌 생성의 증가는 spermine을 고농도로 처리하므로써 완전히 소멸되는 결과를 얻었다. 이러한 결과들은 오옥신과 에틸렌에 대한 Ranunculus의 세포성장 반응에서 내생 폴리아민이 조절 역할을 수행한다는 가능성을 입증하는 것이다.

• 식물조직배양학회지
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• 제21권2호
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• pp.105-110
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• 1994

olyamine 합성 저해제와 polyamine이 부정근 형성에 미치는 영향을 알아보고자 대두 자엽 절편을 이용하여 5$\times$$10^{-6}$ M NAA와 5$\times$$10^{-7}$ M kinetin으로 조성한 부정근 형성 배지에 polyamine 합성 저해제와 Polyamine을 처리하여 Polymine 저해제에 의한 부정근 형성 억제와 부정근 형성능회복을 조사하였다. 부정근 형성 배지에 $\alpha$-difluoromethylornithine (DFMO), $\alpha$-difluorornethyla.ginine (DFMA), cyclohexyl ammonium sulfate(CHA), dicyclohexylamine(DCHA) 및 methylglyoxal-bis (guanylhydrazone) (MGBG)등의 polyamine 합성 저해제를 $10^{-4}$ -$10^{-2}$ M농도로 단용 또는 혼용 처리한 결과 $10^{-3}$ M MGBG에서 부정근 형성이 가장 억제되었으며 $10^{-3}$ M MGBG에 각 Polyamine을 처리한 결과 spermine $10^{-5}$ M을 동시 처리시 부정근 형성능이 다소 회복되었다. Polyamine 함량은 대조구에 비하여 각 실험구에서 배양 초기에 급격히 증가하였으며 spermine 동시 처리구에서 각 polyamine 함량의 증가가 가장 현저하였다.

• Journal of Plant Biology
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• 제33권2호
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• pp.87-96
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• 1990

The role of S-adenosylmethionine (SAM) as an intermediate in interrelation between polyamine and ethylene biosynthesis was studied in suspension cultures of Nicotiana tabacum L. Exogenous SAM stimulated the polyamine and ethylene biosynthesis in 4 day-cultured cells, which were in active cell divisions, and 10 day cultured cells, which went on with active cell elongation and senescence. SAM-induced ethylene production was more effective in 10 day-cultured cells than in 4 day-cultured cells, but SAM-induced polyamine biosynthesis was more effective in 4 day-cultured cells than in 10 day-cultured cells. Polyamine contents were increased by the blockage of ethylene biosynthetic pathway in the conversion of SAM to ethylene via 1-aminocyclopropane-1-carboxylinc acid (ACC) with aminooxyacetic acid (AOA). Also, ethylene production was increased by the inhibitors of polyamine biosynthesis such as methylglyoxal bis-(guanylhydrazone) (MGBG), dicyclohexylamine (DCHA), $\alpha$-difluoromethylarginine (DFMA) and $\alpha$-difluoromethylorinithine (DFMO). These results suggest that there may be interrelations between polyamine and ethylene biosynthesis for the competition of SAM and the inherent mechanism of switch on-off in polyamine and ethylene biosynthetic activity with the progress of cell growth and senescence.

• Journal of Plant Biology
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• 제36권1호
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• pp.1-8
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• 1993

Polyamine contents and the activities of their main biosynthetic enzymes, arginine decarboxylase (ADC) and ornithine decarboxylase(ODC), were investigated in Populus leaf segments during adventitious shoot regeneration with the addition of 1 millimolar polyamine synthesis inhibitors. From the study of polyamine synthesis inhibitors, ODC was found to be the principal route of polyamine biosynthesis in adventitious shoot regeneration of Populus leaf segments. The ADC inhibitor difluoromethyl arginine(DFMA) and ODC inhibitor difluoromethyl ornithine(DFMO) strongly reduced the putrescine content. On the contarary, DCHA, an inhibitor of spermidine synthase, increased it. Spermidine content was decreased with the treatment of each polyamine synthesis inhibitor, but the inhibitory effect of DCHA was stronger than any other polyamine inhibitor. The decreased polyamine level by polyamine synthesis inhibitors was restored with the exogenously applied polyamine. Comparing the polyamine contents with the adventitious shoot regeneration rate, were observed a close correlation between spermidine content and adventitious shoot regeneration of Populus leaf segments.

• Journal of Plant Biology
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• 제36권1호
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• pp.19-27
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• 1993

Effects of polyamines on DNA synthesis were studied in synchronized culture of Nicotiana tabacum L. When DFMO and DFMA, inhibitors of ornithine decarboxylase and arginine decarboxylase, respectively were initially applied to the cells, the polyamine contents were rapidly dropped and [methyl-3H] thymidine incorporation into DNA was markedly reduced during the early stage of culture period. Inhibition of DNA synthesis, however, was partially reversed when these inhibitors were applied simultaneously with putrescine. In addition, exogenous administration of putrescine also increased the DNA synthesis during the all over the culture period. In vitro activity of DNA polymerase from Nicotiana tabacum L. was promoted by increasing concentrations of polyamines in the reaction mixture. Maximal activity was shown at 5 mM putrscine, 0.5 mM spermidine and spermine, respectively. Lack of Mg2+ ion in the reaction buffer resulted in an inhibition of the enzyme activity by about 30%. The inhibition could not be completely reversed by application of polyamines at optimal concentrations. These results suggest that polyamines promote the DNA synthesis in vivo and in vitro by stabilizing the DNA-helix upon binding to negatively charged groups on DNA or increasing the activity of DNA polymerase in Nicotiana tabacum L.

• Journal of Plant Biology
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• 제33권3호
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• pp.197-202
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• 1990

Exogenously applied spermine, spermidine and putrescine caused a delay of senescence in fronds Lemna gibba G3 under continuous illumination. When the proximal half of a frond containing the meristematic“pockets”was removed, endogenous spermidine level in the distal half (half frond) increased initially to a miximal level, which was followed by a decline during a period of 10 days of incubation in light. No appreciable changes were observed with putrescine or spermine levels. Treatment of fronds with $\alpha$-difluromethylarginine (DFMA) resulted in both reduced level of spermidine and enhancement of chlorophyll loss in half fronds. $\alpha$-difluoromethylornithine (DFMO) was found to be virtually ineffective in either parameter. Results of experiments with ABA and kinetin indicate that there is a close correlation between the progress of senescence and spermidine level in Lemna fronds under illumination. It is suggested that endogenous level of spermidine is associated, at least in part, with frond senescence in this aquatic plant.

• 대한약리학회지
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• 제28권2호
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• pp.115-128
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• 1992

Two-way shuttle box에서 active conditioned response (ACR)을 10일간 매일 30회 부하하여 10회 이상 반응한 웅성 Wistar 백서를 이용하여, 경련성 전기충격 (ECS: 50 mA, 100 Hz, 1.5 sec)에 의한 ACR-유지의 변동에 미치는 CDP-choline (250 mg/kg/day/CC), aminoguanidine (100 mg/kg/day: AG), ${\alpha}-difluoromethylornithine$ (250 mg/kg/day, DO), 및 spermine (10/mg/kg/day: SM) 각각의 10일간 복강내-주사의 영향을 검토하였다. 그 결과, 10일간 획득된 ACR은 그 다음 10일후에 더욱 증가되었으며, 이는 일일 간격의 5회 ECS (5-ECS) 또는 ACR-유지검사 3시간전 일회 ECS (ECS-3h)로 현저히 억제되나, ACR-유지검사 24시간전의 일회 ECS (ECS-24h)로는 별 영향을 받지 않았다. 아울러, ACR의 자연증가현상은 CC와 SM에 의하여 현저히 저하되었으나 AG와 DFMO에 의하여는 영향을 받지 않았다. 5-ECS에 의한 ACR-유지저해는 AG, SM, 및 CC에 의하여 유의하게 되었으며 DFMO에 의하여는 영향을 받지 않았다. ECS-3h 후의 ACR-유지저해는 SM와 AG에 의하여 다소 더 악화되었고 CC와 DFMO에 의하여는 별 영향을 받지 않았는데, 정상 백서에 비하여 큰 차를 보이지 않은 ECS-24h 후의 ACR은 CC, SM, DO, 및 AG에 의하여도 영향을 받지 않았다. 한편, ECS-3h와 ECS-24는 백서-대뇌 시상하부(HT), 해마(HC), 및 내후피질(EC)의 acetylcholine (ACh) 함량에 별 영향을 미치지 않았으나, $5{\times}ECS$는 다소 증가시켰으며 특히 EC의 ACh증가는 유의하였다. 아울러 CC과 SM도 대뇌-ACh 함량을 유의하게 증가시켰으나, DO와 AG는 별 영향을 미치지 않았다. ECS-3h와 ECS-24h는 대뇌 HT, HC, 및 EC의 polyamine 함량에 영향을 미치지 않았으나, $5{\times}ECS$는 HT와 HC의 putrescine (Pt) 함량과 HC의 spermine (Sm) 함량을 각각 유의하게 감소시켰다. CC는 PT함량에 영향을 미치지 않았으나 spermidine (Sd)와 Sm 함량은 현저히 증가시켰다. 그러나 이같은 CC의 작용을 ECS-3 시간후와 24시간후에는 전혀 볼 수 없었을 뿐 아니라, ECS-3 시간후의 HC의 Sd 함량은 정상치보다 유의한 감소로 역전되었다. 또한 CC는 $5{\times}ECS$에 의한 Pt와 Sm 함량-감소를 유의하게 억제하였다. SM은 전 부위의 Sd 함량과 EC의 Sm 함량을 유의하게 증가시켰고, 이같은 증가가 ECS-3 시간후에 더욱 상승되었으며, 이때 HC와 EC의 Pt함량도 유의하게 증가되었다. 또한 SM은 $5{\times}ECS$에 의해 Pt와 Sm 함량-감소를 유의하게 억제하였다. 그러나 DO는 HC의 Sd와 모든 부위의 Sm 함량을 유의하게 감소시켰고 또한 Pt와 Sm에 대한 $5{\times}ECS$의 감소작용을 더 상승시켰다. AG는 모든 부위의 Pt 함량을 현저히 증가시켰을 뿐 아니라 HT의 Sd와 모든 부위의 Sm도 유의하게 증가시켰고, $5{\times}ECS$에 의한 Pt와 Sm 함량-감소를 유의하게 억제하였다. 이상의 성적은 $5{\times}ECS$로 나타나는 ACR의 유지-저해에 대한 aminoguanidine의 보호작용의 일부가 polyamine 대사에 대한 그의 diamine oxidase 억제작용에 기인됨을 시사하는 것으로 사료된다.

• Molecules and Cells
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• 제20권1호
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• pp.127-135
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• 2005

The uptake of putrescine, spermidine and spermine by Fortner's hamster amelanocytic melanoma AMEL-3 cells was observed in this study to be time-dependent, temperature-sensitive, pH-dependent and saturable. Metabolic poisons nullified polyamine uptake, an indication that this is an energy-requiring mechanism. The presence of $Na^+$ ions was found to be requisite to full activity. Valinomycin, gramicidin, monensin and the calcium ionophore calcimycin were also observed to inhibit the process substantially. The transporter active site would seem to contain sulfhydryl groups. Other diamines and polyamine analogues, as well as cationic diamidines, suppressed putrescine uptake. The presence of the ornithine decarboxylase inhibitor DFMO in the culture medium induced putrescine inflows. Putrescine, in turn, induced the negative expression of the carrier, thus suggesting that this influx mechanism is governed by up/down regulation. The cationic diamidine CGP 40215A and its analogue CGP039937A competitively inhibited putrescine transport, with Ki values of 1.9 and $15{\mu}M$, respectively. The role of polyamine uptake in these cultures is discussed.

• 생명과학회지
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• 제18권3호
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• pp.381-386
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• 2008

동해에서 취수한 해양심층수의 암예방 효능을 얄아보고자 암발생 억제물질의 생화학적 표식자(biochemical markers)인 CYP 1A2 활성, phase II 효소인 QR과 GST의 활성, GSH 함량 및 ODC 활성에 미치는 영향을 살펴보았다. 해양심층수는 암의 개시단계(initiation)를 유발시키는 것으로 알려진 CYP 1A2 활성을 경도의존적으로 저해시켰다. 해양심층수를 Hepa 1clc7 세포에 경도별$(100{\sim}1,000)$로 처리하였을 때 phase II 생체 해독효소인 QR과 GST의 활성은 최대 20%의 증가를 나타내었고, 외부의 독성물질이나 대사산물로부터 세포를 보호하는 역할을 하는 GSH의 함량은 $26{\sim}40%$의 증가를 나타내었다. 그리고 발암과정의 촉진/진행단계에 관여하는 ODC의 활성은 해양심층수의 경도 800과 1,000에서 20%와 35%의 저해율을 나타내었으며, 경도 1,000을 처리한 군에서는 양성대조군인 DFMO와 같은 저해율을 나타내었다. 그러므로 본 연구 결과에 의하면 동해 해양심층수는 발암과정과 관련된 개시 및 촉진/진행단계를 저해시켜 암예방 효능을 나타낼 것으로 사료된다.