• 대한임상검사과학회지
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• 제56권1호
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• pp.73-84
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• 2024

펄스 전자기장(pulsed electromagnetic field, PEMF)은 여러 항암제의 항암 효과를 향상시키는 것으로 알려져 있고 독소루비신(doxorubicin, DOX)은 유방암을 포함한 다양한 종류의 악성 종양을 치료하는 데 사용되는 항암제이다. 본 연구는 PEMF가 MCF-7 유방암 세포에 대한 DOX의 항암 효과 증진 여부를 조사하고 관련기전을 규명하기 위해 진행되었다. 본 연구팀은 DOX와 PEMF를 동시에 처리하면 DOX 단독 처리에 비해 MCF-7 유방암 세포의 생존율 감소가 더 커지는 것을 확인하였다. PEMF는 cyclin-dependent kinase 2의 인산화와 p53, p21, 사이클린 E2 및 polo like kinase 1의 단백질 발현에 영향을 주어 DOX 처리에 의한 G1 세포주기 정지를 더욱 증가시켰다. 또한, PEMF는 DOX 처리에 의한 Fas와 Bcl-2-associated X의 증가, myeloid leukemia 1과 survivin의 감소, 카스파제(caspase)-8/9/7의 활성 및 poly (adenosine diphosphate-ribose) polymerase 절단을 더욱 증가시켰다. 이러한 연구결과를 바탕으로, 본 연구팀은 PEMF는 DOX 처리에 의한 G1 세포주기 정지와 카스파제 의존적 세포자멸사를 더욱 증가시켜 DOX 처리에 의한 MCF-7 세포의 생존율 감소를 더욱 증진시킴을 확인할 수 있었다.

• Animal Bioscience
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• 제37권3호
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• pp.471-480
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• 2024

Objective: The objective of this study was to investigate the regulation relationship of Ten-eleven translocation 1 (Tet1) in DNA demethylation and the proliferation of primordial germ cells (PGCs) in chickens. Methods: siRNA targeting Tet1 was used to transiently knockdown the expression of Tet1 in chicken PGCs, and the genomic DNA methylation status was measured. The proliferation of chicken PGCs was detected by flow cytometry analysis and cell counting kit-8 assay when activation or inhibition of Wnt4/β-catenin signaling pathway. And the level of DNA methylation and hisotne methylation was also tested. Results: Results revealed that knockdown of Tet1 inhibited the proliferation of chicken PGCs and downregulated the mRNA expression of Cyclin D1 and cyclin-dependent kinase 6 (CDK6), as well as pluripotency-associated genes (Nanog, PouV, and Sox2). Flow cytometry analysis confirmed that the population of PGCs in Tet1 knockdown group displayed a significant decrease in the proportion of S and G2 phase cells, which meant that there were less PGCs entered the mitosis process than that of control. Furthermore, Tet1 knockdown delayed the entrance to G1/S phase and this inhibition was rescued by treated with BIO. Consistent with these findings, Wnt/β-catenin signaling was inactivated in Tet1 knockdown PGCs, leading to aberrant proliferation. Further analysis showed that the methylation of the whole genome increased significantly after Tet1 downregulation, while hydroxyl-methylation obviously declined. Meanwhile, the level of H3K27me3 was upregulated and H3K9me2 was downregulated in Tet1 knockdown PGCs, which was achieved by regulating Wnt/β-catenin signaling pathway. Conclusion: These results suggested that the self-renewal of chicken PGCs and the maintenance of their characteristics were regulated by Tet1 mediating DNA demethylation through the activation of Wnt4/β-catenin signaling pathway.

• IMMUNE NETWORK
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• 제22권3호
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• pp.22.1-22.25
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• 2022

Coronavirus disease 2019 (COVID-19), caused by severe acute respiratory syndromecoronavirus-2 (SARS-CoV-2), has spread over the world causing a pandemic which is still ongoing since its emergence in late 2019. A great amount of effort has been devoted to understanding the pathogenesis of COVID-19 with the hope of developing better therapeutic strategies. Transcriptome analysis using technologies such as RNA sequencing became a commonly used approach in study of host immune responses to SARS-CoV-2. Although substantial amount of information can be gathered from transcriptome analysis, different analysis tools used in these studies may lead to conclusions that differ dramatically from each other. Here, we re-analyzed four RNA-sequencing datasets of COVID-19 samples including human bronchoalveolar lavage fluid, nasopharyngeal swabs, lung biopsy and hACE2 transgenic mice using the same standardized method. The results showed that common features of COVID-19 include upregulation of chemokines including CCL2, CXCL1, and CXCL10, inflammatory cytokine IL-1β and alarmin S100A8/S100A9, which are associated with dysregulated innate immunity marked by abundant neutrophil and mast cell accumulation. Downregulation of chemokine receptor genes that are associated with impaired adaptive immunity such as lymphopenia is another common feather of COVID-19 observed. In addition, a few interferon-stimulated genes but no type I IFN genes were identified to be enriched in COVID-19 samples compared to their respective control in these datasets. These features are in line with results from single-cell RNA sequencing studies in the field. Therefore, our re-analysis of the RNA-seq datasets revealed common features of dysregulated immune responses to SARS-CoV-2 and shed light to the pathogenesis of COVID-19.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제41권2호
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• pp.33-42
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• 2024

Objectives : The sigma-1 receptor is implicated in stress, depression, psychostimulant sensitization, and addiction vulnerability. Prior studies have indicated that ethanol exposure modulates sigma-1 receptor activity within the Ventral Tegmental Area (VTA). Here, we explore the sub-mechanisms underlying sigma-1 receptor activity induced by HT7 (Shinmun) stimulation in behavioral alterations following acute ethanol (ETOH) administration. Methods : Male Wistar rats were investigated for pro- and anti-inflammatory markers after injection of ETOH (1 g/kg) using cytokine enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)s. After confirming that HT7 stimulation changed the total distance traveled in the open field test (OFT), protein changes in the Ventral tegmental area (VTA) were measured by Western blotting. The expression level of inducible nitric oxide synthase (iNOS) after administration of a sigma-1 receptor antagonist (dihydrobromide 1047; BD1047, 10 mg/kg i.p.) and Shenmen (HT7) stimulation was compared. Results : As a result, acute ETOH administration increased proinflammatory marker levels (TNF-𝛼 and IL-6). HT7 stimulation restored the total distance response after acute ethanol administration. In addition, in the VTA, the levels of a microglial marker (iNOS), sigma-1 receptor and protein kinase C, which are predicted to be involved in up- and downregulation, were restored by HT7 stimulation. In particular, HT7 stimulation modulates iNOS expression through effects similar to BD treatment. This study suggests that the stimulatory effect of HT7 may be driven by microglial activation. Conclusions : Microglial activity is regulated by sigma-1 receptor, and sigma-1 receptor activity is regulated by HT7 stimulation. Significantly, we demonstrate that HT7 stimulation ameliorates behavioral alterations induced by acute ETOH administration through microglial activation within the VTA.

• 생명과학회지
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• 제23권6호
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• pp.812-824
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• 2013

Reserpine은 항고혈압제로서 알츠하이머질병의 증상을 나타내는 Caenorhabditis elegans에서 세포독성을 감소시켜 마비를 억제하고 수명을 연장시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 reserpine의 효능을 포유동물에서 확인하기 위하여, 알츠하이머질병의 병리적 특성과 연관된 주요인자의 변화를 30일 동안 reserpine을 투여한 Tg2576 마우스에서 관찰하였다. 그 결과, 공격행동(aggressive behavior)은 vehicle 투여 그룹에 비하여 reserpine 투여 그룹에서 유의적으로 감소하였으나 사회적 접촉(social contact)은 유의적인 변화가 없었다. 뇌의 해마부분에서 알츠하이머질병의 원인 중 하나인 $A{\beta}$-42의 축적은 reserpine 투여 그룹에서 유의적으로 감소하였고, $A{\beta}$-42의 농도도 대조군에 비하여 reserpine 투여 그룹에서 감소하였다. 더불어, ${\gamma}$-secretase의 구성단백질 중에서 PS-2, Pen-2, APH-1의 발현은 대조군에 비하여 reserpine 투여군에서 유의적으로 감소하였으나 NCT 발현은 변화가 없었다. 혈청에서 NGF의 농도는 Tg2576 마우스에서 감소하였다가 reserpine 투여한 그룹에서 유의적으로 증가하였으며, high affinity receptor의 신호전달과정에 포함된 단백질 중에서 reserpine 투여 그룹은 TrkA의 인산화가 증가하고 ERK 인산화는 감소되었다. 한편 low affinity receptor의 신호전달과정에서, $p75^{NTR}$과 Bcl-2의 발현은 vehicle 그룹에 비하여 reserpine 투여 그룹에서 유의적으로 발현이 증가하였으나 RhoA의 발현은 reserpine 투여 그룹에서 감소하였다. 따라서 이러한 결과는 reserpine은 포유동물 치매모델인 Tg2576 마우스에서 행동학적 변화, $A{\beta}$-42의 축적, NGF의 농도, NGF신호전달의 변화 등을 유도하며, 향후 치매치료제로서 가능성을 제시하고 있다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권3호
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• pp.207-215
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• 2003

목적: Extracellular signal-regulated kinase (ERK)는 mitogen-activated protein kinase cascade의 일원으로 다양한 세포독성 자극에 의해 유도되는 apoptosis에 반대되는 역할을 한다. 따라서 ERK의 억제는 항암제로서 유용하게 사용될 것으로 생각되어진다. 대상 및 방법: 마우스 간암인 HCa-I는 TCD50가 80 Gy 이상으로 강한 방사선 내성종양으로 알려져 있으며, 방사선 민감성의 증진을 위해 다양한 항암제가 실험되었으나 뚜렷한 효과를 나타내지 못했다. 이 실험을 통해 in vivo,, 특히 방사선 내성종양에서 ERK의 억제가 방사선에 의한 항암 작용을 증진시키는지 알아보고자 하였다. C3H/HeJ 마우스에 종양의 크기가 $7.5\~8\;mm$가 되었을 때 PD98059 ($0.16\;\mug/50\;\mul$로 종양에 직접 주사)를 처리하였다. 결과: 처리 1시간째에 p-ERK가 0.5배로 억제되었다. 종양 성장 지연 분석에서 증강 지수가 전 처리군과 후 처리군에서 각각 1.6과 1.87로 PD98059가 종양의 방사선 감수성을 증가시키는 것으로 관찰되었다. 25 Gy 방사선과 PD98059 복합처리 시 apoptosis가 크게 증가되었다. 각 실험군의 apoptosis 최대치는 방사선 조사군에서 $1.4\%$, PD98059 처리군에서 $0.9\%$ 복합처리군의 전 처리군과 후 처리군에서 각각 $4.9\%\;5.3\%$를 나타냈다. Apoptosis 조절 물질의 변화는, p53의 발현이 복합 처리군에서 PD98059 전 처리군과 후 처리군 모두에서 24시간까지 대조군에 비해 2.7배, 3.2배의 높은 발현 수준을 유지하여 처리 1시간째부터 발현 증가를 하여 24시간까지 지속되는 것이 관찰되었다. $p21^{WAF1/CIP1}$의 발현은 p53 발현 변화와 유사한 양상으로 특히 PD98059 후 처리군에서 방사선 조사군이나 PD98059 전 처리군과 비교하여 높은 발현수준을 보였으며, 24시간까지 3.2배의 높은 발현 수준을 유지하는 것으로 나타났다. Bcl-Xs는 25 Gy 방사선 조사군이나 PD98059 처리군에서는 뚜렷한 변화를 보이지 않았으나 복합 처리군중 전 처리군에서 4시간 째 대조군에 비해 1.93배 증가를 보였으며, 후 처리군에서는 1시간 후에 1.83배의 증가를 보였다. 모든 실험군에서 Bcl-2, $Bcl-X_L$, BaX는 뚜렷한 발현 변화를 보이지 않았다. 결론: 방사선 내성 종양인 간암에 MEK 억제제를 방사선 조사와 복합 처리하여 방사선 감수성을 향상시켜 치료 효율의 상승을 유도 할 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1157-1167
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• 2014

잡곡은 대사성 질환의 예방과 치료에 우수한 기능성 식품소재로 인식되고 있다. 국내산 잡곡들(기장, 황금찰수수, 노랑차조, 율무 및 식용피)을 대상으로 항염증 활성을 비교조사하고자, 이들 잡곡의 80% 에탄올 추출물을 이용하여 마우스 대식세포주 RAW264.7을 지질다당류(LPS)로 자극할 때 생성되는 염증 매개인자인 산화질소(NO)의 생성에 미치는 저해능을 조사하였다. 그 결과, 식용피(Echinochloa crus-galli var. frumentacea) 유래의 에탄올 추출물이 LPS에 의해 유도되는 NO의 생성을 저해하는 항염증 활성에 있어서 가장 우수함을 확인하였다. 식용피의 에탄올 추출물로부터 항염증 관련 성분을 규명하기 위해, 80%에탄올 추출물을 물에 녹인 후 n-hexane, methylene chloride (MC), ethyl acetate (EtOAc), n-butanol (BuOH)과 물 분획들로 단계별 분획하고, 각 분획의 항염증 활성을 조사하였다. RAW264.7 세포에 MC 분획($100{\mu}g/ml$)을 전처리하였을 때, LPS처리에 의해 유도되는 iNOS, COX-2, 그리고 친염증성 사이토카인들(IL-$1{\beta}$, IL-6, 및 TNF-${\alpha}$)의 발현이 현저하게 저해되는 것으로 나타났다. 또한, LPS처리에 의해 유도되는 p38MAPK, JNK 및 ERK의 활성화의 경우도 MC 분획에 의해 농도-의존적으로 저해되는 것으로 나타났다. HPLC분석을 통해, 식용피 유래 MC 분획의 항염증 활성은 식용피의 MC 분획 속의 주요성분인 kaempferol과 biochanin A에 기인함을 확인하였다. 이상의 연구 결과는 식용피 및 식용피의 MC 분획이 염증성 질환과 이와 관련된 대사성 질환의 예방과 예후개선에 유리한 기능성 식품소재 개발에 활용될 수 있음을 시사한다

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권10호
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• pp.1594-1600
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• 2004

다양한 생리활성을 지닌 천연물 겨우살이와 칡뿌리 추출물의 인체피부조직세포에서 NF-$textsc{k}$B촬성에 대한조절효과와 이들 추출물의 지질 과산화물 생성 억제 및 라디칼 소거활성, reducing power와 관련된 항산화적 활성을 조사하였다. 본 실험 에 사용한 모든 시료들은 세포독성을 보이지 않는 수준에서 NF-$textsc{k}$B 활성 을 억 제 했다. 칡뿌리 추출물은 0.5 mg 농도에서 35%로 vitamin C 10 mM(8.8 mg,53%)과 함께 유의적인 NF-$textsc{k}$B활성 억제효과를 보였다(p<0.05).또한 칡뿌리 추출물은 겨우살이 추출물보다 상대적으로 더 높은 NF-$textsc{k}$B활성 억제 효과를 보였다. 겨우살이 추출물의 NF-$textsc{k}$B활성 억제 효과는 10%로 낮았지 만,지질 과산화물에 대한 항산화 효과는 5 mg 이상의 농도에서 63% 이상으로 칡뿌리 추출물보다 높았다. 겨우살이와 칡뿌리 추출물은 동일 농도 10 mg에서 vitamin C의 항산화 효과, 48%보다 각각 유의적으로 높은 56%와 75%의 항산화 활성을 보였다. 라디칼 소거활성에 대하여 칡뿌리 추출물이 겨우살이 추출물보다 동일농도에서 더 강한 소거활성을 나타냈다. 잘 알려진 항산화제 vitamin C와 비교해 볼 때, DPPH test에서 이 두 추출물은 vitamin C만큼 강한 라디칼 소거활성을 보이지는 않았다. 그러나 NO test에서 칡 뿌리 추출물의 SCn은 88 Ug으로 vitamin C($SC_{50}$/, 77 $\mu$g)만큼 강한 항산화 활성을 보였다(p<0.05). 칡뿌리 추출물의 항산화 활성은 reducing power측정 에서도 겨우살이 추출물보다 높게 나타났으나, vitamin C의 환원력보다는 매우 낮은 활성을 보였다. 본 연구의 전체 결과를 통해서, 강한 라디칼 소거활성을 지닌 칡뿌리 추출물과 상대적으로 높은 지질 과산화 억제 효과를 보인 겨우살이 추출물은 천연 항산화제로 제안될 수 있는 것으로 판단되었다. 또한 vitamin C와 칡뿌리 추출물의 결과처럼 천연 추출물의 인체피부조직세포에서 NF-$textsc{k}$B활성 조절 효과의 일부는 이들 천연 추출물이 지닌 라디칼 소거활성 또는reducing power의 항산화 활성의 역할에 의한 것으로 제안되었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제51권4호
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• pp.275-286
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• 2018

본 연구는 떫은감 청도반시의 분말을 열수 추출하고 칼럼 추출하는 과정에서 획득한 PWE와 TEP에 대한 대사체 프로파일을 분석하고, 유리지방산을 처리한 HepG2 세포와 식이로 고지혈증을 유도한 Wistar계 흰쥐의 간조직을 사용하여 중성지질 및 콜레스테롤 대사 관련 유전자 발현을 측정하였다. 대사체 분석은 가스크로마토그래프-질량분석법과 액체크로마토그래프-질량분석법을 사용하였으며, PLS-DA 분석과 heatmap 분석을 실시한 결과 PWE는 떫은감 분말과 비교적 유사한 대사체 프로파일을, 그리고 TEP는 떫은감 분말과 매우 다른 대사체 프로파일을 가지고 있음을 확인하였다. 세포실험과 또한 세포실험에서 얻어진 결과를 검증하기 위해 수행된 동물실험에서 PWE와 TEP는 모두 SREBP1c와 FAS 유전자 발현을 감소하여 간의 지방축적을 감소시키는 것으로 관찰되었으나, 콜레스테롤 축적을 억제하는 효능은 PWE에 비해 TEP에서 우세하게 증가하는 것이 관찰되었다. 특별히 TEP는 SREBP2, HMGCR 유전자 발현을 억제하고 LDLR 유전자 발현을 촉진하는 것으로 나타났다. TEP는 탄닌 중 Gallic acid 그리고 장쇄지방산아미드인 Oleamide와 Palmitamide 함량이 유의하게 증가되었으므로, 향후 이들 성분과 타깃 유전자의 상관성을 분석하고, 이를 통해 시스템네트워크로 나타내어 대사체 프로파일에 따른 지질 및 콜레스테롤 대사 간 상호 영향을 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제21권8호
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• pp.1134-1141
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• 2011

TMP21은 AD의 원인으로 작용하는 A${\beta}$-42 펩타이드 생성에 중요한 ${\gamma}$-secretase 활성을 억제하는 p24 family에 속하는 type I 막 단백질이다. 본 연구에서는 TMP21이 세포의 성장과 분화에 중요한 NGF 수용체 신호전달과정에 미치는 영향을 분석하고자 인간의 TMP21 cDNA를 합성하고, CMV promoter 조절 하에 hTMP21를 클로닝하여, CMV/hTMP21 벡터를 제조하였다. 그리고 이들 벡터를 B35 neuroblastoma에서 과발현시킨 후 ${\gamma}$-secretase 구성단백질과 NGF 수용체 연관 단백질의 변화를 관찰하였다. 그 결과, 4종류의 ${\gamma}$-secretase 구성단백질의 발현은 vehicle transfectants보다 CMV/hTMP21 transfectants에서 유의적으로 감소하였다. 또한 NGF low affinity 수용체인 $p75^{NTR}$과 downstream 단백질인 RhoA의 양은 NGF를 처리하지 않은 TMP21 transfectants에서 유의적으로 증가하였으나 NGF 처리에 의해 감소되었다. High affinity NGF 수용체인 TrkA의 인산화도 NGF 처리가 없는 경우 유의적으로 감소하였으나 NGF 처리에 의해 증가되었다. 또한 downstream 신호전달 과정 중에서 ERK의 인산화는 TrkA와 유사한 발현변화를 나타내었으나 Akt 인산화는 NGF의 처리에 의해 더욱 증가하였다. 이러한 결과는 TMP21이 neuroblastoma에서 NGF 수용체 신호전달과정를 조절하는 중요한 단백질로서 작용함을 제시하며, AD의 작용기전 연구에 중요한 기초자료를 제공할 것으로 사료된다.