• 생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.397-405
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• 2005

브로콜리와 같은 십자화과 식물에서 glucoraphanin의 가수분해를 통해 생성되는 isothiocyanate의 일종인 sulforaphane은 강력한 항암효과를 가지며, 역학적 조사를 포함한 다양한 선행 연구에서 androgen 비 의존적으로 성장하는 전립선 암세포의 증식을 억제하는데 효과가 있었다. 최근 연구 결과에 따르면 sulforaphane은 다양한 인체암세포의 증식을 억제하고 apoptosis를 유발할 수 있는 것으로 알려지고 있으나, 정확한 분자생물학적 기전은 밝혀져 있지 않은 상태이다. 본 연구에서는 sulforaphane의 항암작용 기전을 조사하기 위하여 HeLa 인체자궁경부암세포의 증식에 미치는 sulforaphane의 영향을 조사하였다. Sulforaphane의 처리에 의한 HeLa 세포의 증식억제 및 형태적 변형은 세포주기 C2/M arrest 및 apoptosis 유발과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었다. RT-PCR 및 Western blot 분석 결과, sulforaphane 처리에 의하여 cyclin A 및 cyclin-dependent kinase (Cdk)4 단백질의 발현이 선택적으로 저하되었으며, Cdc2, Cdk inhibitor인 p16 및 p21의 발현은 증가되었다 그러나 sulforaphane은 cyclooxygenases의 발현이나 telomere 조절에 중요한 역할을 하는 인자들의 발현에는 큰 영향을 주지 못하였다. Sulforaphane의 항암 기전을 규명하기 위해서는 더 많은 연구가 부가적으로 필요하겠지만, 본 연구의 결과들에 의하면 sulforaphane은 강력한 인체암세포의 증식 억제 및 항암작용이 있을 것을 시사하여 준다고 할 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제39권6호
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• pp.701-707
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• 2007

민간요법에서 항당뇨 및 항비만 효과가 있는 것으로 알려진 길경의 항당뇨 효과가 있는 지 여부를 in vitro에서 조사하기 위해서 길경을 70% 에탄올로 추출한 후 메탄올과 물을 섞은 용액으로 단계별로 XAD-4 column으로 분획하였다. 본 연구에서는 1) 3T3-L1 섬유아세포와 지방세포에서 길경의 추출 분획물이 인슐린처럼 작용하는 인슐린성 물질이거나, 2) 인슐린 작용을 향상시키는 인슐린 민감성 물질이거나, 또는 3) 포도당 자극에 의한 인슐린 분비를 향상시키거나, 4) 베타세포의 기능과 양을 증가시키는데 관여하는 유전자인 IRS-2, glucokinase, PDX-1의 mRNA 발현을 향상시키거나, 5) $\alpha-glucoamylase$ 활성을 억제하는 물질로 작용하는 지 여부를 조사하였다. 길경 추출 분획물은 인슐린성 물질로 작용하지 않았다. 반면에 0, 20와 100%메탄올층은 3T3-L1 지방세포에서 인슐린 자극에 의한 포도당 흡수를 증가시켰다. 이 분획층 중에서 특히 0%과 100% 메탄올 분획층은 분화 유도물질의 작용을 향상시켜 3T3-L1 섬유아세포에서 지방세포로의 분화 및 중성 지방의 축적을 증가시켰다. 그러므로 이들은 $PPAR-{\gamma}$ agonist로 작용하는 물질을 함유할 가능성이 매우 높다. 인슐린을 분비하는 세포인 Min6 세포에서 포도당 자극에 의한 인슐린 분비를 향상시키는 지 여부를 조사하였는데 20, 80 그리고 100% 메탄올층은 포도당 자극에 의한 인슐린 분비를 증가시켰다. 그 기전은 인슐린 분비와 베타세포의 증식에 관여하는 유전자의 IRS-2, glucokinase 그리고 PDX-1의 mRNA의 양을 증가시키는 것과 관련이 있다. 결론적으로 길경은 지방 세포의 분화를 촉진하는 물질, 인슐린 민감성을 향상시키는 물질 그리고 베타세포의 기능과 증식을 촉진시키는 물질을 함유하고 있으므로 우리나라 및 아시아의 사람들에서 많이 유발되는 비만을 동반하지 않은 당뇨병 및 인슐린 저항성의 치료와 예방에 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제41권8호
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• pp.767-775
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• 2008

1) 연구대상자 중 비만아동 빈도수 분석 결과, BIA법에서는 70.0%, BMI에 의한 비만도에서는 32.7%, 신장별 체중에 의한 비만도에서는 23.6%로 BAI법에 의해 비만아동의 빈도수가 가장 많았다. 혈청 생화화적 분석 결과는 NCEP의 이상지혈증 기준 이하로 나타났다. 2) UCP-1 유전자 다형성에 의한 신체계측의 결과의 분포는 정상형과 변이형에서 차이를 나타내지 않았고 혈중 생 화학 결과에서는 LDL (p = 0.039)과 TC (p = 0.063)이 정상형에 비해 변이형에서 유의적으로 증가하였다. 3) LDL을 130 mg/dL 기준으로 고LDL 콜레스테롤혈증과 정상으로 나누었을 때 각각에서 UCP-1 유전자 다형성의 분포는 고LDL 콜레스테롤혈증에서 A allele는 5.4%, G allele는 13.0%로 G allele의 빈도가 높게 분포하였고, 정상에서는 각각 94.6%, 87%의 분포를 나타내었다 (p = 0.062, ORs 2.640). LDL의 농도를 백분위수에 따라 4집단으로 나누고 UCP-1 유전자의 A allele와 G allele에서 LDL 농도의 빈도수를 나타내었을 때 G allele에서는 빈도수가 25th, 50th, 75th, 100th에 따라 유의적으로 증가하였다 ($r^2$ = 0.7995, p-trend = 0.032). 따라서 UCP-1 유전자 변이형은 정상형에 비해 고LDL-콜레스테롤혈증의 발병을 증가시키는 것으로 나타났다. UCP-1 유전자의 다형성은 이상지혈증의 위험인자인 LDL 농도를 증가시키는 위험요인으로써 나타났고, 체중을 감안할 때는 이상지혈증의 위험도가 더욱 증가할 것으로 생각되어진다. 따라서 UCP-1 유전자 변이형을 가지는 비만아동은 고LDL-콜레스테롤혈증의 발병과 관련된 식이 및 환경적 인자를 적절히 통제하는 예방 대책을 마련하여야겠다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제52권1호
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• pp.18-27
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• 2020

카바페넴내성장내세균속균종(carbapenem-resistant Enterobacteriaceae, CRE)과 카바페넴분해효소 생성 장내세균과(carbapenemase-producing Enterobacteriaceae, CPE)의 정확한 구분과 CPE의 빠른 탐지는 임상 감염의 치료 및 관리에 중요하다. 선별방법은 주로 선택적 배지에서의 직장 면봉 표본 배양 후 카바페넴분해 효소의 활성도, 신속한 카바페넴의 불활성화 방법, 측방유동면역분석(lateral flow immunoassay, LFI), 메트릭스보조레이저 탈착/이온화이온사이클론 공명 질량분석법(matrix assisted laser desorption/ionisation time of flight mass spectrometry, MALDI-TOF MS)을 통해 표현형을 측정하는 분자기반 방법들이다. CRE, 특히 CPE의 적절한 시기에 정확한 탐지는 감염의 임상 치료 및 예방에 필수적이다. 다양한 표현형 검출방법 및 유전자-기반 검출방법이 카바페넴의 신속한 검출을 위해 이용 가능하며, 이들은 임상 미생물학 실험실에서 일상적으로 사용된다. 신속한 처리 시간으로 현장에서 치료를 위한 검사 방법을 사용하는 CRE에 대한 능동적인 감시활동에서 카바페넴분해효소를 생성하는 CRE의 탐지는 중요한 가치를 갖는다. 따라서 카바페넴분해효소의 확산을 통제하기 위해서는 전세계의 많은 검사실에서 신뢰할 수 있고 신속하고 고효율적이며, 간편하고 저비용의 검사법을 사용해야 할 것이다. 환자의 적용에서도 최적의 효과를 가지려면 CRE에 대한 신속한 검사를 통해 항균제의 관리 개입이나 다양한 형태의 임상 의사의 치료에 결정적인 지원을 재현성있게 나타나야 할 것이다. 최적의 검사법을 위해서는 보완되는 검사법을 결합하여 다양한 내성 박테리아 종을 감별하고 다양한 종류의 카바페넴분해효소의 유전적 다양성을 발굴하여 최상의 감염관리 전략을 포괄하는 시스템이 마련되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제52권1호
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• pp.45-52
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• 2020

고혈압은 종종 심혈관 질환 및 신장 질환으로 이어지며 전 세계적으로 중요한 문제이다. 유전적으로 많은 단일 염기 다형성이 고혈압과 관련이 있다. 많은 GWAS 연구에서 ATP2B1 유전자가 혈압과 연관성이 높다는 것을 발견했다. 본 연구에서는 한국인 994명을 대상으로 수축기 혈압, 이완기 혈압과 ATP2B1 유전자의 SNP와 연관성을 분석하였다. 또한, BMI수치에 따라 하위그룹으로 계층화하여 차이가 있는지 확인하고자 하였다. 다중선형회귀분석에서 수축기 혈압 및 이완기 혈압과 가장 높은 통계적 유의성을 보인 SNP를 선정하였다. 수축기 혈압과 이완기 혈압에서의 one-way analysis of variance를 시행하였고, 고혈압 발생 위험에 대한 다중로지스틱회귀분석을 시행하였다. 다중로지스틱회귀분석은 연령 기준으로 구분하여 시행하였으며, 연령, BMI, 공복 시 혈당을 통제한 방법에서 비교하였다. 수축기 혈압에서는 4개의 SNP (rs10506974, rs7136259, rs17249754, rs17836882)가, 이완기 혈압에서는 6개의 SNP(rs10506974, rs10777237, rs7136259, rs17249754, rs1371075, rs10506983)가 유의하게 관련성을 보였다. 추가적으로, 유전자형(genotype)에 따른 분석에서는 남성에게서 고혈압 위험에 대한 유의한 odd ratio 값을 보였다. 본 연구는 ATP2B1 다형성이 수축기 혈압과 이완기 혈압에 영향을 미치는 것을 제안한다.

• 생명과학회지
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• 제16권6호
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• pp.964-971
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• 2006

기질의 침윤과 전이를 특징으로 하는 악성종양 세포는 세포외 기질이나 기저막에 의존적으로 작용한다. 세포외 기질을 분해하는 효소인 matrix metalloproteinase (MMP) 계들의 발현 및 활성증가는 대부분의 악성종양세포에서 전이와 침윤을 촉진시킨다. MMP family 가운데 특히 type IV collagenase 활성을 지닌 MMP-2와 MMP-9은 세포외기질의 중요한 구성분인 collagen, fibronectin을 분해하는 특성을 가지며 암 전이를 용이하게 하는 주요한 효소로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 항암후보물질인 disulfiram이 골 육종 (U20S), 신장암 (Caki-1) 및 자궁암 (Caski) 세포에서 MMP-2와 MMP-9의 효소활성 및 발현억제에 대해 조사하였다. MTT assay를 이용하여 disulfiram에 대한 암세포 viability 실험에서는 disulfiram이 암세포의 viability를 저해하였다. 또한 zymography, western blot 및 RT-PCR 등을 이용한 type IV collagenase의 활성 및 발현 실험에서 disulfiram은 type IV collagenase의 활성을 비롯하여 단백질 및 mRNA 발현을 억제시키는 것을 확인하였다. 따라서 disulfiram이 MMP-2와 MMP-9의 활성 및 발현 억제 기전을 통하여 골 육종, 신장암 및 자궁경부암 세포의 작용을 억제한다는 연구 결과는 disulfiram이 각종 악성종양의 침윤과 전이를 억제 또는 방지하기 위한 치료물질로서 임상에서 활용할 수 있는 가능성을 보여준다.

• 생명과학회지
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• 제27권5호
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• pp.567-574
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• 2017

본 연구는 막걸리로부터 ${\gamma}$-amino butyric acid (GABA) 생성 유산균을 분리 및 동정하고 최적 GABA 생산조건을 확립하는데 그 목적이 있다. 막걸리로부터 64균주의 유산균은 MRS 배지에서 성장된 집락의 색과 모양의 특성에 따라 분리하였다. 분리균주의 GABA 생산은 1% MSG가 첨가된 MRS 액체배지에서 배양하여 TLC와 HPLC 방법에 의해 평가되었다. B-134 균주는 GABA생성을 위한 우수균주로 선발하였다. 16S rRNA 유전자 및 glutamate decarboxylase B (gadB) 유전자의 염기서열분석을 통하여, B-134 균주는 Lactobacillus plantarum subsp. plantarum B-134 균주로 명명하였다. GABA 생성을 위한 온도, pH, NaCl 및 MSG 농도를 달리하여 최적배양조건을 조사하였다. 그 결과 B-134 균주의 최적배양 조건은 온도 $37^{\circ}C$, pH 5.7, NaCl 농도 0% (w/v), 그리고 MSG 농도 3% (w/v)로 결정되었으며 본 조건에서 48시간 배양시 25 mM의 GABA를 생산하였다. 이러한 결과로부터 B-134 균주는 GABA함유 건강기능식품개발을 위한 유용한 균주로 판단된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제32권4호
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• pp.733-744
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• 2002

The fibroblasts are the principal cells in the periodontal ligament of peridontium. As the periodontal ligament fibroblasts (PDLF) show similar phenotype with osteoblasts, the PDLF are thought to play an important role in alveolar bone remodeling. Cell-to-cell contacted signaling is crucial for osteoclast formation. Recently it has been reported that PDLJ enhance the bone resorbing activity of osteoclasts differentiated from hematopoietic preosteoclasts. The aims of this study were to $clarify\;^{1)}$ the mechanism of PDLF-induced osteoclastogenesis $and\;^{2)}$ whether we can use preosteoclast cell line instead of primary hematopoietic preosteoclast cells for studying the mechanism of PDLF-induced osteoclastogenesis. Osteoclastic differentiation of mouse macrophage cell line RAW264.7 was compared with that of mouse bone marrow-derived M-CSF dependent cell (MDBM), a well-known hematopoietic preosteoclast model, by examining, 1) osteoclast-specific gene expression such as calcitonin receptor, M-CSF receptor (c-fms), cathepsin K, receptoractivator nuclear factor kappa B (RANK) ,2) generation of TRAP(+) multinucleated cells (MNCs), and 3) generation of resorption pit on the $OAAS^{TM}$ plate. RAW264.7 cultured in the medium containing of soluble osteoclast differentiation Factor (sODF) showed similar phenotype with MDBM-derived osteoclasts, those are mRNA expression pattern of osteoclast-specific genes, TRAP(+) MNCs generation, and bone resorbing abivity. Formation of resorption pits by osteoclastic MNCs differentiated from sODF-treated RAW264.7, was completely blocked by the addition of osteoprotegerin (OPG), a soluble decoy receptor for ODF, to the sODF-containing culture me야um. The effects of PDLF on differentiation of RAW264.7 into　the TRAP(+) multinucleated osteoclast-like cells were examined using coculture system. PDLF were fxed with paraformaldehyde, followed by coculture with RAW264.7, which induced formation of TRAP(+) MNCs in the absence of additional treatment of sODF. When compared with untreated and fixed PDLF (fPDLF), IL-1 ${\beta}$-treated, or lipopolysaccha-ride-treated and then fixed PDLF showed two-folld increase in the supporting activity of osteoclastogenesis from RAW264.7 coculture system. There were no TRAP(+) MNCs formation in coculture system of RAW264.7 with PDLF of no fixation. These findigs suggested that we can replace the primary hematopoietic preosteoclasts for RAW264. 7 cell line for studying the mechanism of PDLF-induced osteoclastogenesis, and we hypothesize that PDLF control osteoclastogenesis through ODF expression which might be enhanced by inflammatory signals.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제45권3호
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• pp.101-110
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• 2015

Purpose: Sclerostin, an inhibitor of Wnt/${\beta}$-catenin signaling, exerts negative effects on bone formation and contributes to periodontitis-induced alveolar bone loss. Recent studies have demonstrated that serum sclerostin levels are increased in diabetic patients and that sclerostin expression in alveolar bone is enhanced in a diabetic periodontitis model. However, the molecular mechanism of how sclerostin expression is enhanced in diabetic patients remains elusive. Therefore, in this study, the effect of hyperglycemia on the expression of sclerostin in osteoblast lineage cells was examined. Methods: C2C12 and MLO-Y4 cells were used in this study. In order to examine the effect of hyperglycemia, the glucose concentration in the culture medium was adjusted to a range of levels between 40 and 100 mM. Gene expression levels were examined by quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction and Western blot assays. Top-Flash reporter was used to examine the transcriptional activity of the ${\beta}$-catenin/lymphoid enhanced factor/T-cell factor complex. Tumor necrosis factor-alpha ($TNF{\alpha}$) protein levels were examined with the enzyme-linked immunosorbent assay. The effect of reactive oxygen species on sclerostin expression was examined by treating cells with 1 mM $H_2O_2$ or 20 mM N-acetylcysteine. Results: The high glucose treatment increased the mRNA and protein levels of sclerostin. High glucose suppressed Wnt3a-induced Top-Flash reporter activity and the expression levels of osteoblast marker genes. High glucose increased reactive oxygen species production and $TNF{\alpha}$ expression levels. Treatment of cells with $H_2O_2$ also enhanced the expression levels of $TNF{\alpha}$ and sclerostin. In addition, N-acetylcysteine treatment or knockdown of $TNF{\alpha}$ attenuated high glucose-induced sclerostin expression. Conclusions: These results suggest that hyperglycemia increases sclerostin expression via the enhanced production of reactive oxygen species and $TNF{\alpha}$.

• Journal of Ginseng Research
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• 제38권4호
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• pp.278-288
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• 2014

Background: Panax ginseng Meyer is a traditional medicinal plant famous for its strong therapeutic effects and serves as an important herbal medicine. To understand and manipulate genes involved in secondary metabolic pathways including ginsenosides, transcriptome profiling of P. ginseng is essential. Methods: RNA-seq analysis of adventitious roots of two P. ginseng cultivars, Chunpoong (CP) and Cheongsun (CS), was performed using the Illumina HiSeq platform. After transcripts were assembled, expression profiling was performed. Results: Assemblies were generated from ~85 million and ~77 million high-quality reads from CP and CS cultivars, respectively. A total of 35,527 and 27,716 transcripts were obtained from the CP and CS assemblies, respectively. Annotation of the transcriptomes showed that approximately 90% of the transcripts had significant matches in public databases.We identified several candidate genes involved in ginsenoside biosynthesis. In addition, a large number of transcripts (17%) with different gene ontology designations were uniquely detected in adventitious roots compared to normal ginseng roots. Conclusion: This study will provide a comprehensive insight into the transcriptome of ginseng adventitious roots, and a way for successful transcriptome analysis and profiling of resource plants with less genomic information. The transcriptome profiling data generated in this study are available in our newly created adventitious root transcriptome database (http://im-crop.snu.ac.kr/transdb/index.php) for public use.