• 생명과학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.241-247
• /
• 2003

DNA 손상 유발을 위해 cisplatin, mitomycin 그리고 adriamycin을 농도별로 처리하여 세포독성 효과 및 세포주기 분포를 조사하였다. 이들 약제중 adriamycin의 감수성이 가장 높았으며 특히 $Ku80^{-/-}MEFs$가 현저한 세포독성 감수성 효과를 나타내었다. DNA 회복과 관련된 S phase의 분포도를 알아보기 위하여 adriamycin을 처리한 결과 DNA-$PKcs^{-/-}MEFs$와 $Ku80^{-/-}MEFs$ 모두에서 S phase는 대조군과 비슷하게 나타났다. 그리고 DNA$PKcs^{-/-}MEFs$에 adriamycin 처리시 6시간 경과 후 $G_2$/M phase가 증가되었으나 30시간 경과시 정상으로 회복되었다. 그러나 $Ku80^{-/-}MEFs$는 6시간 경과 이후 36시간 경과시 까지 $G_2$/M phase가 지속적으로 증가하다 결국 사멸되었다. 따라서 Ku80는 세포주기 조절 유전자의 발현을 위해 필수적인 단백질이며 Ku80의 결핍은 $G_2$M phase에서 다음 단계로의 세포주기 변화를 상실하여 사멸하게 된다. 그러므로 $Ku80^{-/-}MEFs$가 대조군과 다른 반응을 나타내는 것은 DNA 회복정도의 차이에서 오는 것이 아니라 세포주기 조절유전자 발현의 차이에서 오는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.639-643
• /
• 2010

비육우의 공장, 회장 및 결장의 특징적 괴사 출혈성 장염 증상은 폐사 증후군과 관련이 있는 것으로 인식되고 있다. 특히 젖먹이 송아지들이 폐사 증후군에 가장 영향을 받는데, 포유시 송아지에게 과식을 시키거나, 비위생적 초유 급유, 체온 하강 및 스트레스는 장독혈증 발생의 원인들이다. 2006년 7월 중 경북 영천 지역에서 축우의 폐사가 발생하였다. 식욕부진, 의기소침, 간헐적인 설사 및 경미한 호흡 곤란을 제외하고는 특별한 임상 증상은 없었으나, 조직학적 소견에 의하면, 심장, 신장, 간, 비장 및 임파선을 포함한 각종 기관에서 globular leukocytes 의 침윤뿐 아니라 핵내 봉입체가 현저하게 나타났다. 비장과 림프조직에서는 림프 괴사와 림프구 괴사로 인한 'starry sky appearance'를 나타내었다. 소장 점막 하에서는 다량의 globular leukocytes와 호산 구의 침윤과 함께 호 염기성 세포 집단이 관찰되었다. 봉입체가 있는 소장 조직의 단면은 그램 염색에 대해 조직 화학적으로 양성 반응을 나타내었다. 결론적으로, 비축우의 폐사 원인은 조직학적 및 조직화학적 분석 결과를 근거로 Clostridium perfringens D 형균에 의한 장독혈증으로 진단되었다.

• 생명과학회지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.878-885
• /
• 2009

급성 폐손상과 급성 호흡곤란 증후군은 치사율이 매우 높은 질환임에도 불구하고 현재까지 뚜렷한 치료법이 확립되지 않아서 조기진단에 많은 관심을 기울이고 있다. 본 실험에서는 출혈성 쇼크로 유발되는 급성 폐손상 모델에서 철대사를 조절하는 인자로 알려진 heme oxygenase-1 (HO-1)과 ferritin의 변화 양상을 알아보고 급성 폐손상 또는 급성 호흡곤란 증후군의 조기진단인자로서 적합한지를 알아보고자 하였다. 실험동물은 체중 300-450g의 sprague-Dawley rat을 사용하였으며, 급성폐손상과 ferritin 및 HO-1변화의 관계를 알아보기 위하여 정상군(Sham), 출혈군 및 phospholipase A$_2$ 억제제인 mepacrine (60mg/kg, iv)을 전처치한 출혈군으로 나누어 실험하였다. Sham군은 출혈군과 동일하게 수술하고 출혈은 시키지 않았으며 나머지 과정은 출혈군과 동일하게 처리하였다. 출혈은 withdrawal pump를 이용하여 분당 4ml/kg의 속도로 5분간 총 체중kg 당 20ml의 혈액을 대퇴동맥에 연결한 관을 통하여 출혈시켰다. 출혈로 인하여 급성 폐손상이 유발되었으며 이는 mepacrine 전처치로 유의하게 억제되었다. 출혈 후 혈장 단백질 농도는 감소하였으나 혈장 ferritin 농도는 출혈 60분 후부터, HO-1 농도는 90분 후부터 증가하여 2시간 후에는 Shanm군에 비해 크게 증가하였으며, 이는 mepacrine 전처치한 경우에서 유의하게 둔화되었다. 폐세척액 내의 세포에서 ferritin과 HO-1의 발현량은 출혈군에서 가장 크게 나타났고, mepacrine을 전 처치한 출혈군에서 발현량이 줄어들었다. 이상의 결과로 살펴볼 때 혈장 ferritin및 HO-1은 출혈성 쇼크로 유발되는 급성 폐손상의 정도와 밀접한 상관관계를 가지고, 비록 정도의 차이는 있더라도 폐세척액 내의 염증성 세포에서도 발현량이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 그러므로, 혈장의 ferritin 및 HO-1농도를 급성 폐손상 및 급성 호흡곤란 증후군의 조기진단을 위한 간접적인 생체지표로 사용할 수 있을 것으로 보이며, 이 실험 모델에서는 ferritin이 HO-1보다 더 예민한 인자로 평가된다.

• 생명과학회지
• /
• 제23권12호
• /
• pp.1428-1435
• /
• 2013

본 연구의 목적은 melanocyte (B16F1)에서 quercetin과 kaempferol을 포함하는 미나리 에탄올 추출물(OJE)의 멜라닌 합성효과에 미치는 영향을 조사한 것이다. OJE가 세포수준에서 멜라닌 합성을 억제하는지를 조사하기 위하여 여러 농도의 OJE 존재 하에서 B16F1세포를 배양하였다. 현재 연구에서 DPPH radical scavenging, reducing power, lipid peroxidation 및 DNA oxidation에 미치는 항산화 효과는 cell free system에서 평가되었다. 더욱이 멜라닌 생성에 대한 OJE 효과는 dopaquinone (DOPA) assay 및 tyrosinase 활성으로 결정되었다. 뿐만 아니라 superoxide dismutase (SOD)-1, -2, glutathione reductase (GSH)와 같은 항산화 효소 및 tyrosinase의 단백질발현이 western blot 분석을 이용하여 평가되었다. 본 연구에서 OJE는 지질과산화 억제효과를 나타내었고 fenton 반응에 의해서 생성되는 hydroxyl radical에 의하여 유발되는 DNA 산화를 보호하였다. OJE는 50 ${\mu}g/ml$ 이상에서 멜라닌 합성을 증가시켰고 tyrosinase 활성도 50 ${\mu}g/ml$에서 검출되었다. Western blot 분석에서는 OJE가 농도에 비례하여 tyrosinase SOD-1, -2 및 GSH의 발현 수준을 증가시켰다. 이러한 발견들은 항산화 효과를 가진 OJE가 melanocyte에서 tyrosinase 활성과 melanin 생성을 조절할 수 있어 피부를 산화스트레스로부터 보호할 수 있다는 것을 암시하고 있다.

• 한국임상수의학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.502-506
• /
• 2014

최근들어 나노입자들을 활용한 다양한 연구들을 통해 생리활성 능력이 입증되고 있다. 본 연구에서는 어류 병원성 균주인 Edwardsiella tarda에 대해 키토산-실버 나노입자(CAgNCs)의 항박테리아 활성을 측정하였다. CAgNCs의 E. tarda에 대한 최소성장억제농도 및 최소살균농도를 확인한 결과 각각 $25{\mu}g/mL$와 $125{\mu}g/mL$임을 확인할 수 있었으며, 주사전자현미경으로 관찰결과 CAgNCs 처리구가 대조구에 비해 E. tarda의 세포벽 손상을 강하게 일으킨 것을 확인할 수 있었다. 더 나아가, CAgNCs는 E. tarda의 세포내 활성산소를 농도와 시간 의존적으로 증가시킴을 확인하였고, 이는 CAgNCs가 E. trada의 산화스트레스를 발생시켜 세포의 사멸을 유발시킨 것으로 예측된다. 또한, MTT assay 결과 CAgNCs를 E. tarda에 $100{\mu}g/mL$의 농도로 처리했을 때 최저 세포 생존능을 나타내었다. 이러한 결과들은 CAgNCs가 병원성 미생물 조절을 위한 항미생물제로서의 응용 가능성이 크다는 것을 보여주고 있다.

• 미생물학회지
• /
• 제54권3호
• /
• pp.200-207
• /
• 2018

높은 염분 농도에서 glycine betaine은 Bacillus subtilis 안으로 유입되어 세포 생장이 지속될 수 있게 한다. 뿐만 아니라 최근 연구 결과에 따르면 저온에서도 glycine betaine이 세포 생장을 지속시키는 것으로 알려져 있다. 저온에서 Bacillus subtilis의 생장을 저해시키는 세포 대사 활동으로는 세포막 운송과 단백질 합성을 들 수 있다. 세포막 구조와 관련하여 저온에서 세포막 운송에 영향을 주는 유전자들로는 bkdR과 des가 있고, 단백질 합성 과정에서 RNA helicase 유전자인 ydbR과 yqfR들은 저온 민감성을 보인다. 따라서 Bacillus subtilis 저온 민감성 유전자 결손 세포들에 대한 glycine betaine의 효과를 조사하여 저온에서의 glycine betaine 생리적 기능에 대해 알아보고자 하였다. 이 결과 glycine betaine의 존재 유무에 따라 야생형 Bacillus subtilis와 ydbR과 yqfR 결손 균주의 저온생장에 큰 차이를 보였다($T_d$차이 190~686 min). 반면에 bkdR이나 des 결손균주의 경우에는 glycine betaine 존재 유무에 따라 차이를 보이지 않았다. Glycine betaine의 전구체인 choline으로 대치하여도 저온에서의 생장은 같은 결과를 보였다. Glycine betaine의 영향이 세포막 구조와 관련이 있는 유전자 bkdR과 des 결손균주에 미치는 영향이 적은 것을 알아보기 위해 세포막에 영향을 주는 세제의 효과를 조사하였다. Triton X-100과 N-lauryl sarcosine 세제에 의해 bkdR 결손 균주가 야생형에 비해 더 영향 받는 것을 확인하였고 이는 bkdR 결손이 저온에서 막 구조를 변형하여 glycine betaine의 투과에 영향을 미치는 것으로 보인다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.164-173
• /
• 2016

Isotocin (IT)은 포유류의 oxytocin과 유사한 호르몬으로 어류의 행동 조절과 스트레스에 대한 반응, 그리고 삼투압 조절에 이르기까지 다양한 생리반응에 관여한다고 추정된다. 해수 관상어인 cinnamon clownfish의 IT 유전자 구조와 기능을 연구하기 위하여 genomic DNA와 뇌의 cDNA 주형으로부터 유전자를 확보하였다. 세 개의 exon과 156개의 아미노산을 표지하는 ORF로 이루어진 IT 전구물질 유전자는 19개 아미노산으로 이루어진 신호 부위, 9개 아미노산 호르몬 부위, 3개 아미노산의 효소 조절 부위, 그리고 125개 아미노산의 neurophysin 호르몬 부위로 구성되었다. 조직별 RT-PCR 분석결과는 IT 전구물질 유전자가 뇌와 생식소에서 발현됨을 보여준다. 해수 (34 ppt) 적응 개체의 아가미에서는 염류세포 바깥 표면에 apical crypt가 보이는데 비하여, 15 ppt로 낮춘 저염분 적응 개체의 아가미는 표면이 pavement cell로 덮여있는 평평한 구조를 보여준다. 아가미 세포의 Na⁺/K⁺-ATPase 활성은 저염분 순응 초기에 증가하다 시간이 지날수록 정상 수준을 회복하는 양상을 보여주는데, 이는 prolactin과 같이 저염분 초기순응 및 항상성 유지에 관여함을 의미한다. 하지만 저염분 순응 시 미량 증가하는 IT 전구체 mRNA는 초기 삼투조절에 미치는 역할이 미미함을 보여준다.

• 생명과학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.194-201
• /
• 2011

Caudal homeodomain 단백질은 초파리에서 사람에 이르기까지 보존되어 있으며, 장조직의 발생과 유지에 필수적인 역할을 한다. CDX1과 CDX2의 발현 감소 혹은 소실이 대장암과 연관되어 있음이 잘 알려져 있다. 대장암 발생은 산화성 스트레스와 밀접한 관련이 있으며, 대장암 조직에서 항산화효소인 catalase의 발현이 감소되어 있다. 하지만 그 분자적 기전은 잘 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 초파리와 사람의 caudal homeodomain 단백질들이 catalase의 발현을 조절하는 것을 보여준다. 초파리 caudal heterozygous 돌연변이체의 대장조직에서 catalase의 발현이 감소되어 있고 ROS 생성이 증가되어 있음을 관찰하였다. 그리고 caudal 유전자의 과발현에 의해 catalase promoter의 활성과 mRNA 수준이 각각 증가함을 확인하였다. 또한 사람의 대장암 세포주인 HCT116 세포에서 CDX1과 CDX2가 catalase promoter의 활성과 단백질 수준에서 catalase를 상향 조절함을 관찰하였다. 이러한 결과들은 CDX1과 CDX2가 catalase 발현 조절을 통하여 장의 항상성 유지와 암발생 과정에 관여함을 시사한다.

• 생명과학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.324-331
• /
• 2013

O-GlcNAc 화(O-GlcNAcylation)는 단백질의 serine이나 threonine에 N-acetylglucosamine (GlcNAc) 분자가 결합하는 것으로, 기존의 당단백질과 달리 세포질 및 핵단백질 모두에 일어난다. 또한 수정의 속도가 빠르고 가역적으로 일어남이 인산화 수식과 유사하다. 그러나 수많은 인산화효소와 탈인산화효소가 관여하는 것과 달리 O-GlcNAc 수식은 O-GlcNAc transferase (OGT)와 O-GlcNAcase (OGA) 단 두 개의 효소에 의하여 이루어진다. 이러한 단순한 조절기전은 세포가 내외환경에 즉시 적응할 수 있도록 진화한 것으로 해석된다. 즉, O-GlcNAc 수식은 특정한 단백질 하나 하나의 활성을 켜거나 끄는 것이 아니라, 세포의 신호전달과정의 효율을 전반적으로 조절하는 '가변저항기(rheostat)' 역할을 한다. O-GlcNAc 수식은 흔히 같은 아미노산 혹은 그 주변의 아미노산이 인산화되는 것을 수반하는데, 이는 인산화와 함께 서로 조화를 이루어 세포활성을 조절하는 것으로 해석된다. 최근 O-GlcNAc이 더 나아가 O-GlcNAc-P로 인산화될 가능성이 제시되고 있는 바, 본 총설에서는 이의 가능성을 이론적으로 설명하고, 실제 실험결과를 소개한다.

• 생명과학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.274-280
• /
• 2002

Phenylpropanoid pathway 생성물질은 식물의 self-defense에 관계하며 이러한 물질들은 UV뿐 아니라 wounding, pathogen과 같은 environmental stress에 의해 생성되는 것으로 알려져 있다. 벼에서 PAL mRNA 는 UV 조사 후 12시간에서 48시간까지는 증가하였으나 48시간부터 60시간까지는 점점 줄어드는 경향을 보였다. 한편 PAL의 활성은 UV조사 후 24시간에서 가장 높았지만 상처에 의해서는 PAL의 활성이 벼에서는 증가하지 않았다. 그러나 고추에서는 UV조사와 상처를 준 후 24시간과 10시간에서 각각 높은 활성을 나타내었다. 벼와 고추 모두 cinnamic acid 4-hydroxylase의 활성은 상처를 준 후 12시간에서 증가하였지만 UV 조사는 C4H 활성에 영향을 주지 않았다. 이러한 결과로 볼 때 벼와 고추에서는 UV 조사와 상처가 모두 PAL, C4H 효소활성에 영향을 주는 것으로 나타났다.