• Title/Summary/Keyword: DNA protection

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Protection of Paeoniae radix from H2O2-induced oxidative DNA damage

  • Lee, Seung-Cheol;Kwon, Yong-Soo;Heo, Moon-Young
    • 대한약학회:학술대회논문집
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    • 대한약학회 2002년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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    • pp.282.1-282.1
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    • 2002
  • Paeoniae radix is commonly used for various woman's health problems in traditional korean medicine. In order to develop new antioxidant for woman use. the ethanolic extracts of paeoniae radix (PRE) were prepared and various biological activities were evaluated. PRE showed potent free radical scavenging activity and moderate antioxidative activity in vitro. and also showed the protective effect on H2O2-induced DNA damage in mammalian cell. (omitted)

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방사선에 의한 염색체이상과 DNA 함량과의 관계 (Relationship between the DNA content of human chromosome and their contribution to radiation-induced chromosome aberration analysed by fluorescence in situ hybridization(FISH))

  • 정해원;김수영;하성환;김태환;조철구
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제26권2호
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    • pp.101-111
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    • 2001
  • 본 연구는 염색체 1, 2, 4, 7, 8, 9 및 21번 염색체의 DNA probe를 이용하여 2Gy의 방사선을 조사한 후 DNA 양을 감안한 기대치와 관찰치의 차이를 비교함으로서 각 염색체의 방사선에 대한 감수성을 평가하여 궁극적으로 방사선 피폭시 생물학적 선량계로서 FISH기법의 타당성을 평가하고자 하였다. 1번 및 4번 염색체의 경우 상호전좌와 이동원 염색체의 관찰치가 기대치보다 더 높게 나타났으며 이와 반대로 2, 7, 8 및 9번 염색체의 경우 상호전좌와 이동원염색체의 관찰치 모두 기대치보다 낮게 나타났다. 2번 및 4번 염색체의 경우 1번 염색체보다 더 많은 acentric fragment의 빈도를 나타내었다. 1, 2, 및 4번 염색체 3종을 조합했을 때 상호전좌의 경우 관찰치와 기대치는 세포 100개당 25.5 및 25.40으로 차이가 없었으며 이동원염색체의 경우 13.25 및 13.2로 역시 거의 차이가 없게 나타났다. 따라서 본 연구결과 방사선 피폭시 발생하는 염색체이상 빈도는 염색체마다 DNA 양에 비례해 나타나지 않을 수 있어 각 염색체마다 방사선 감수성에 차이가 있을 것으로 판단된다. 또한 방사선 피폭시 생물학적 선량계로서 1, 2 및 4번을 동시에 관찰 할 경우 염색체 FISH 법을 활용하기 위하여 적절한 염색체 조합이라고 판단된다.

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Effects of Tumor Microenvironmental Factors on DNA Methylation and Radiation Sensitivity in A549 Human Lung Adenocarcinoma

  • Oh, Jung-Min;Kim, Young-Eun;Hong, Beom-Ju;Bok, Seoyeon;Jeon, Seong-Uk;Lee, Chan-Ju;Park, Dong-Young;Kim, Il Han;Kim, Hak Jae;Ahn, G-One
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제43권2호
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    • pp.66-74
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    • 2018
  • Background: Tumor response to anticancer therapies can much be influenced by microenvironmental factors. In this study, we determined the effect of these microenvironmental factors on DNA methylation using A549 human lung adenocarcinoma cell line. Materials and Methods: We subjected A549 cells to various conditions mimicking tumor microenvironment including hypoxia, acidosis (sodium lactate), oxidative stress ($H_2O_2$), bystander effect (supernatant from doxorubicin (Dox)-treated or irradiated cells), and immune cell infiltration (supernatant from THP-1 or Jurkat T cells). Genomic DNA was isolated from these cells and analyzed for DNA methylation. Clonogenic cell survival, gene expression, and metabolism were analyzed in cells treated with some of these conditions. Results and Discussion: We found that DNA methylation level was significantly decreased in A549 cells treated with conditioned media from Dox-treated cells or Jurkat T cells, or sodium lactate, indicating an active transcription. To determine whether the decreased DNA methylation affects radiation sensitivity, we exposed cells to these conditions followed by 6 Gy irradiation and found that cell survival was significantly increased by sodium lactate while it was decreased by conditioned media from Dox-treated cells. We further observed that cells treated with conditioned media from Dox-treated cells exhibited significant changes in expression of genes including BAX and FAS (involved in apoptosis), NADPH dehydrogenase (mitochondria), EGFR (cellular survival) and RAD51 (DNA damage repair) while sodium lactate increased cellular metabolism rather than changing the gene expression. Conclusion: Our results suggest that various tumor microenvironmental factors can differentially influence DNA methylation and hence radiosensitivity and gene expression in A549 cancer cells.

Molecular Cloning and Chaperone Activity of DnaK from Cold-adapted Bacteria, KOPRI22215

  • Sung, Min-Sun;Im, Ha-Na;Lee, Kyung-Hee
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권6호
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    • pp.1925-1930
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    • 2011
  • Psychrophilic bacteria have acquired cold-resistance in order to protect themselves against freezing temperatures, which would otherwise be lethal. DnaK/DnaJ/GrpE systems are molecular chaperones which facilitate proper folding of newly synthesized proteins. Efficient folding processes are of great importance especially in a cold environment, such as the Arctic. In order to understand the protection mechanisms of psychrophilic bacteria against cold temperatures, we have explored a genome of KOPRI22215, tentatively identified as Psychromonas arctica, whose genome sequence has not yet been discovered. With an aim of searching for a coding gene of DnaK from KOPRI22215, we have applied a series of polymerase chain reactions (PCR) with homologous primers designed from other Psychromonas species and LA PCR in vitro cloning. 1917 bp complete coding sequence of dnaK from KOPRI22215 was identified including upstream promoter sites. Recombinant plasmids to overexpress PaDnaK along with EcDnaK (DnaK of E. coli) were then constructed in pAED4 vector and the pET-based system to induce PaDnaK expression by IPTG. Characterization assays of expressed PaDnaK were carried out by measuring survival rates upon 4 day incubation at 4 $^{\circ}C$: a refolding assay as molecular chaperone, and ATPase assay for functional activity. Taking account of all the data together, we conclude that PaDnaK was identified, successfully expressed, and found to be more efficient in providing cold-resistance for bacterial cells.

Rhizoctonia solani AG 2-2IIIB에 의한 마 뿌리썩음병의 한국 내 발생 (Occurrence of Stem Canker and Tuber Rot on Yam Caused by Rhizoctonia solani AG 2-2IIIB in Korea)

  • 홍성기;이재국;이영기;이상엽;김완규;심홍식
    • 한국균학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.266-270
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    • 2012
  • 2011년 안동과 진주의 마 재배포장에서 줄기 지제부 및 괴근썩음 증상이 나타났다. 병징을 나타내는 부위로부터 Rhizoctonia와 유사 속에 속하는 20개 균주가 분리되었다. rDNA-internal transcribed spacer(ITS) 염기서열 상동성을 기초로 8균주는 Rhizoctonia solani, 12균주는 Ceratobasidium sp.로 동정되었다. rDNA-ITS 염기서열의 cluster 분석에 의해 R. solani에 속하는 8개 균주 중 7개 균주는 균사융합군 AG 2-2IIIB, 1균주는 AG 1-1A에 속하였다. 또한, Ceratobasidium sp.에 속하는 12균주 중 7균주는 AG-Fa, 3균주는 AG-A, 나머지 2균주는 각각 AG-Fb와 AG-O에 속하였다. R. solani AG 2-2IIIB 균주들은 마의 줄기와 괴근에 병원성이었으나 R. solani AG 1-1A와 모든 Ceratobasidium sp. 균주는 비병원성이라는 것이 확인되었다. 이 결과는 조사지역에서 R. solani AG 2-2IIIB가 마의 줄기 및 괴근썩음병을 일으키는 중요한 병원균이라는 것을 나타낸다. 이 연구는 국내에서 R. solani AG 2-2IIIB에 의한 마 뿌리썩음병에 대하여 처음으로 보고하는 것이다.

Antioxidant and Oxidative DNA Damage Protection Potential of Methanol Extract of Red Tea Stem

  • Yadav, Anil Kumar;Kang, Sun Chul
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제31권2호
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    • pp.101-107
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    • 2013
  • This study was undertaken to determine free radical scavenging capacity and oxidative DNA damage protecting activity of methanol extract of red tea stem. The extract was subjected to assess their antioxidant potential using various in vitro systems such as $DPPH^{\bullet}$, $ABTS^{{\bullet}+}$, super oxide and nitric oxide free radicals and it exhibited $IC_{50}$ values of $68.88{\pm}1.1$, $12.08{\pm}0.65$, $404.38{\pm}1.6$, $93.6{\pm}2.7{\mu}g/mL$ respectively. Red tea extract also showed ferric reducing ability (FRAP) with 2606.85 mmol Fe (II)/g of extract. Furthermore, Methanol extract of red tea stem showed significant DNA damage protecting activity in concentration dependent manner against $H_2O_2+UV$ induced photolysis on pUC19 plasmid DNA. Results of this study showed that the methanol extract of Red Tea stem has strong antioxidant potential along oxidative DNA damage protecting capacity that would be the significant sources of natural antioxidants, which might be helpful in preventing the progress of various oxidative stress generated diseases. Further study is necessary for isolation and characterization of the active antioxidants, which may serve as a potential source of natural antioxidant.

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리지나뿌리썩음병균 분리주들의 배양 특성 및 RAPD에 의한 유전적 다양성 분석 (Cultural Characteristics and Genetic Diversity of Rhizina undulata Isolates by Random Amplified Polymorphic DNA(RAPD))

  • 이상용;이선근;이종규;김경희;이승규
    • 한국산림과학회지
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    • 제95권4호
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    • pp.388-392
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    • 2006
  • 국내에 분포하는 리지나뿌리썩음병균(Rhizina undulata)의 생리적 특성 및 유전적 다양성을 밝히기 위하여, 소나무(Pinus densiflora) 및 곰솔(P. thunbergii) 림으로부터 분리한 13종의 리지나뿌리썩음병균 분리주를 공시하여 각 분리주들의 배양 특성 및 RAPD에 의한 유전적 다양성을 분석하였다. P. densiflora 및 P. thunbergii로부터 제조한 수용성 추출물 첨가배지에서의 각 분리주들의 균사생장 특성을 조사한 결과, 각 분리주들의 기주와 분리주들의 기주로 부터 추출한 수용성 추출물 배지에서의 균사생장량 간에는 상관관계를 발견할 수 없었다. 한편, 12종의 random primer를 사용하여 R. undulata 분리주들의 genomic DNA의 random amplified polymorphic DNA(RAPD)에 의한 유전적 다양성을 분석한 결과, 국내 분리주들의 RAPD profile은 모두 동일하였다. 그러나, 국내 분리주들의 RAPD profile과 일본 분리주와는 다소 차이를 나타내었는데 즉, RAPD profile의 phylogenetic tree 분석 결과, 국내 분리주들과 일본분리주와는 88%의 상동성을 나타내었다.

난포성숙호르몬이 감마선 조사된 미성숙 생쥐 난포에 미치는 영향 (Effects of Follicle Stimulating Hormone on ${\gamma}$-Ray Irradiated Immature Mouse Ovarian Follicles)

  • 김진규;이창주;이영근;송강원;윤용달
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제23권2호
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    • pp.89-96
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    • 1998
  • 뇌하수체 분비호르몬인 FSH의 방사선방어 효능을 조사하고자 생후 3주된 미성숙 생쥐에 $\gamma$ 선을 전신조사하거나(R), 전신조사 후 FSH 5 IU를 복강주사(RF)하였다. 대조군은 동량의 식염수를 복강주사하거나(C) 혹은 FSH를 복강주사(F)하였다. 0시간, 6시간, 12시간 1일, 2일, 4일, 그리고 8일 후에 각 군별로 5마리씩 경추파열로 도살한 후 난소를 채취하였다. 난소는 neutral buffered formalin에 고정한 후 통상적인 표본조직을 만들었다. HE 염색을 기본으로 면역조직화학염색을 비교하였으며 전체 DNA를 추출하여 agarose gel 전기영동을 실시하여 DNA fragmentation의 정도를 알아보았다. 방사선 조사군인 R군과 RF군에 있어서 6시간에서 12시간에 apoptosis를 반영하는 면역조직화학적 염색률이 높게 나타났으며, 8일 경과시 분열세포의 존재비를 반영하는 염색률이 높게 나타났다. 또한 DNA fragmentation의 정도를 보면, 모든 실험군에서 185bp의 DNA ladder가 시간에 따라 증가하는 경향을 보였다. 370bp의 DNA는 R군의 경우 6시간에 나타났으며 1일 이후 감소하였다. RF군의 경우 12시간에 나타나 1일 이후 감소하였다. F군에서는 370bp가 보이지 않았다. 본 실험의 결과, 강소형성 난포가 피폭되는 경우 4일 이후 8일에 이르러 난소내에서 완전히 소멸되고, 8일에 새로운 원시난포가 성장하는 것이 확인되었다 FSH는 방사선에 피폭된 난포의 퇴화를 지연 혹은 억제시키는 방사선방어 효과가 있었으며, 방사선에 의한 난포의 퇴화는 과립세포의 apoptosis를 매개로 하여 일어남을 알 수 있었다.

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연속적 차분 확장 기반 가역 DNA 워터마킹 (Consecutive Difference Expansion Based Reversible DNA Watermarking)

  • 이석환;권기룡
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권7호
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    • pp.51-62
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    • 2015
  • 대용량의 DNA 정보 저장, DNA 서열 저작권 보호를 위한 DNA 워터마킹, 및 비밀 통신을 위한 DNA 스테가노그라픽에 대한 관심이 증대되면서, 원본 DNA 서열의 기능 유지와 복원이 가능한 가역성 DNA 워터마킹이 필요하다. 본 논문에서는 비부호영역 DNA 서열을 이용한 DE(Difference expansion) 기반 가역 DNA 워터마킹 기법을 제안한다. 가역 DNA 워터마킹에서는 생물학적 기능 변경이 없고, 문자 형태의 서열 내에 대용량의 데이터를 은닉하여야 하며, 원본 DNA 서열이 복원되어야 한다. 제안한 방법에서는 문자 서열을 십진수 형태의 수치계수로 변환한 다음, 인접 수치 계수 쌍의 DE 기반 다중비트 은닉 방법(DE-MBE, DE based multiple bits embedding)과 이전 은닉 수치계수를 예측으로 한 연속 DE 기반 다중비트 은닉 방법들(C-DE-MBE, consecutive DE based multiple bits embedding)에 의하여 워터마크가 은닉된다. 은닉 과정에서는 워터마크된 서열에 의하여 부호영역을 나타내는 허위 시작코돈 발생을 방지하기 위하여 비교 탐색을 수행한다. 실험 결과로부터 제안한 방법이 기존 방법에 비하여 높은 은닉 용량을 가지며, 허위 시작코돈이 발생되지 않으며, 기준 서열없이 원본 DNA 서열이 복원됨을 확인하였다.