• 생명과학회지
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• 제16권5호
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• pp.780-787
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• 2006

본 연구진은 일차로 BALB/C 마우스를 이용하여 항원으로 ovalbumin을 사용하여 천식을 유발하여 폐 내 세포구성에 미치는 영향을 다른 실험방법에 의해 만들어진 천식모델과 비교하여 살펴보았고 이차로 천식 발생에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 IL-4와 IL-10 knock out (KO) 마우스를 이용하여 천식모델을 구축하여 천식인자를 가진 개체에서의 반응과 천식관련인자가 결핍된 개체에서의 반응성의 차이를 살펴보았다. 천식의 유발은 실험 1일째 $20\;{\mu}g$ ovalbumin으로 감작시킨 후 실험 14일에 재감작을 시켰다. 그 후 nebulizer를 이용하여 nasal inhalation을 28일, 29일, 30일에 실시하여 천식을 유발시켰다. 천식 유발의 확인은 기관지폐포 세척술로 채취한 폐 내 세포액을 이용하여 총 세포수 및 염증세포의 증가와 폐 내 세포와 폐조직의 염색을 통해 분포율을 확인하였다. 천식의 발병 과정에서 IgE 관련 과민반응을 주도하는 IL-4와 Th2 세포의 기능을 억제한다고 알려진 IL-10의 면역화학염색을 통해 그 발현정도를 관찰하였다. BALB/c 마우스의 천식유발군의 경우 천식의 특징인 염증세포의 증가와 호산구의 증가와 세기관지 주위 염증세포의 침윤 및 기도 상피의 비후를 관찰할 수 있었다. 따라서 본 실험에 응용된 천식유발 방법은 적합하였으며 천식유발 절차가 성공적으로 수행되었음을 확인하였다. IL-4 및 IL-10 KO 마우스를 이용한 천식유발군의 경우 BALB/c 마우스를 이용한 천식유발군보다 호산구의 증가 정도가 미약하게 관찰되었고, 폐조직 내 염증세포의 침윤 정도도 감소하였다. 천식매개인자인 IL-4와 IL-10의 면역조직화학염색 결과에서도 양성반응이 거의 나타나지 않았다. 본 연구 결과, IL-10이 IL-4와 같이 천식과 관련하여 세기관지 염증 반응을 증가시키는 역할을 하는 것으로 생각된다.

• Molecules and Cells
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• 제38권11호
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• pp.998-1006
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• 2015

Retinols are metabolized into retinoic acids by alcohol dehydrogenase (ADH) and retinaldehyde dehydrogenase (Raldh). However, their roles have yet to be clarified in hepatitis despite enriched retinols in hepatic stellate cells (HSCs). Therefore, we investigated the effects of retinols on Concanavalin A (Con A)-mediated hepatitis. Con A was injected into wild type (WT), Raldh1 knockout ($Raldh1^{-/-}$), $CCL2^{-/-}$ and $CCR2^{-/-}$ mice. For migration study of regulatory T cells (Tregs), we used in vivo and ex vivo adoptive transfer systems. Blockade of retinol metabolism in mice given 4-methylpyrazole, an inhibitor of ADH, and ablated Raldh1 gene manifested increased migration of Tregs, eventually protected against Con A-mediated hepatitis by decreasing interferon-${\gamma}$ in T cells. Moreover, interferon-${\gamma}$ treatment increased the expression of ADH3 and Raldh1, but it suppressed that of CCL2 and IL-6 in HSCs. However, the expression of CCL2 and IL-6 was inversely increased upon the pharmacologic or genetic ablation of ADH3 and Raldh1 in HSCs. Indeed, IL-6 treatment increased CCR2 expression of Tregs. In migration assay, ablated CCR2 in Tregs showed reduced migration to HSCs. In adoptive transfer of Tregs in vivo and ex vivo, Raldh1-deficient mice showed more increased migration of Tregs than WT mice. Furthermore, inhibited retinol metabolism increased survival rate (75%) compared with that of the controls (25%) in Con A-induced hepatitis. These results suggest that blockade of retinol metabolism protects against acute liver injury by increased Treg migration, and it may represent a novel therapeutic strategy to control T cell-mediated acute hepatitis.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제19권5호
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• pp.451-460
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• 2015

Sirtuin 1 (SIRT1) is a mammalian $NAD^+$-dependent protein deacetylase that regulates cellular metabolism and inflammatory response. The organ-specific deletion of SIRT1 induces local inflammation and insulin resistance in dietary and genetic obesity. Macrophage-mediated inflammation contributes to insulin resistance and metabolic syndrome, however, the macrophage-specific SIRT1 function in the context of obesity is largely unknown. C57/BL6 wild type (WT) or myeloid-specific SIRT1 knockout (KO) mice were fed a high-fat diet (HFD) or normal diet (ND) for 12 weeks. Metabolic parameters and markers of hepatic steatosis and inflammation in liver were compared in WT and KO mice. SIRT1 deletion enhanced HFD-induced changes on body and liver weight gain, and increased glucose and insulin resistance. In liver, SIRT1 deletion increased the acetylation, and enhanced HFD-induced nuclear translocation of nuclear factor kappa B (NF-${\kappa}B$), hepatic inflammation and macrophage infiltration. HFD-fed KO mice showed severe hepatic steatosis by activating lipogenic pathway through sterol regulatory element-binding protein 1 (SREBP-1), and hepatic fibrogenesis, as indicated by induction of connective tissue growth factor (CTGF), alpha-smooth muscle actin (${\alpha}$-SMA), and collagen secretion. Myeloid-specific deletion of SIRT1 stimulates obesity-induced inflammation and increases the risk of hepatic fibrosis. Targeted induction of macrophage SIRT1 may be a good therapy for alleviating inflammation-associated metabolic syndrome.

• 생명과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1428-1433
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• 2012

장수 또는 노화에 관한 연구는 여러 가지 유전적 요인과 생리학적 및 환경 요인들의 복잡한 조합에 의해 결정되므로, 이와 관련된 연구는 매우 흥미로운 분야이나 또한 어려운 주제이다. 지난 수십 년 동안 장수 또는 노화에 관여하는 분자 메커니즘을 찾기 위하여 동물 모델을 사용한 유전학적 접근법으로, 특이적 유전자를 결손 시키는 연구는 귀중한 도구임이 입증되었다. 장수에 관한 첫 번째 연구는 꼬마선충의 돌연변이체에서 발견되었으며, 이 선충의 인슐린/인슐린유사 성장인자-1 회로가 장수에 관여함이 밝혀졌다. 인슐린유사 성장인자-1은 인슐린과 유사한 아미노산 서열을 가진 폴리펩타이드로, 세포의 정상적인 성장과 발달에 관여한다. 이 발견 이후 인슐린/인슐린유사 성장인자-1 회로에 관여하는 많은 인자들이 선충과 초파리 연구에서 장수에 관여함이 밝혀졌다. 또한 특이적 유전자를 결손 시킨 생쥐 모델을 이용한 연구에서도 인슐린/인슐린유사 성장인자-1 회로뿐 아니라 성장호르몬/인슐린유사 성장인자 회로도 장수에 관여함이 지난 수십 년 동안의 연구결과로 밝혀졌다. 간 조직 특이적으로 인슐린유사 성장인자-1 유전자를 결손 시킨 생쥐모델을 이용한 최근의 연구 결과에 의하면 인슐린유사 성장인자-1 자체도 장수에 관여함이 최초로 밝혀졌으며, 이는 인슐린유사 성장인자-1 회로가 무척추동물뿐 아니라 척추동물에서도 장수에 관여함을 명백하게 보여주는 결과이다. 장수를 조절하는 분자 메커니즘은 아직 완전하게 설명되지 않지만, 감소되어진 인슐린유사 성장인자-1의 신호가 장수와 노화의 조절에 중요한 역할을 하며, 인슐린유사 성장인자-1 회로에 관여하는 여러 가지 유전자들의 장수에서의 역할을 유전자 조작된 생쥐모델을 이용하여 집중적으로 검토하려 한다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권3호
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• pp.309-320
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• 2007

본 연구에서는 남성 생식 기관인 efferent ductules(ED)에서 monocarboxylate transporter (MCT) isoform과 Basigin(Bsg)의 mRNA 발현을 탐구하고, MCT1의 발현이 에스트로젠 수용체 α에 의해 조절되는지를 연구하였다. 생후 여러 연령대의 백서 ED에서 MCT isoform과 Bsg의 mRNA 발현 여부는 real-time PCR에 의해 조사 되었고, 정상 생쥐와 에스트로젠 수용체 α knockout 생쥐를 사용하여 에스트로젠 수용체 α에 의한 MCT1의 발현 조절 여부는 immunohistochemistry 방법에 의해 간접적으로 알아 보았다. 본 연구 결과는 백서의 ED에서 MCT1, 2, 3, 4와 8 그리고 Bsg 유전자의 발현은 연령에 따라 다르게 나타나며, MCT1의 발현이 ED의 ciliated 세포의 basolateral 지역에서 발현되고 어떤 측면에서 ERα에 의해 조절되어 질 수 있음을 보여 주었다. 따라서 본 연구 결과는 MCT가 monocarboxylate의 세포 내, 외부로 운반을 조절함으로써 남성 생식기의 일부인 ED의 역할을 조절하는데 관여함을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제19권4호
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• pp.520-525
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• 2009

영아형 바텐병은 PPT1 결핍 및 기능장애로 인해 발병하며, 12,500명 당 1명의 발병률을 가진 신경 퇴행 질환이다. 전 세계적으로 수많은 연구가 진행 중 이지만, 아직 명확하게 밝혀진 발병원인 및 치료방법에 대해서는 알려지고 있지 않다. 본 연구에서는 뇌에서 풍부하게 발현되는 neurogranin의 발현수준이 WT과 EBD KO 쥐에서 어떤 변화를 보이는지 확인하기 위해 mRNA, 단백질, 배양된 neurospheres를 이용하여 실험을 수행하였다. real-time PCR을 통한 neurogranin의 발현수준 비교 결과 WT에서는 노화와 무관하게neurogranin mRNA 수준에 차이가 없었으나, EBD KO 쥐에서는 노화가 진행됨에 따라 neurogranin mRNA 발현수준이 감소하였으며, 뇌에서 추출된 단백질을 이용한 western blot 분석에서도 real-time PCR과 동일한 결과를 확인할 수 있었다. 또한 WT, EBD KO 쥐의 태아로 부터 neural stem cell 인 neurospheres를 배양하여 western blot 분석을 수행한 결과 PPT1 결핍에 의해 neurogranin의 정상적인 인산화에 문제가 발생함을 확인하였다. 이러한 결과들을 바탕으로 neurospheres에 산화스트레스 유발물질인 $H_2O_2$를 처리하였고, 24시간 경과 후 항산화제인 NAC을 처리하자 $H_2O_2$를 처리한 시료에서는 mock control인 인산화된 neurogranin에 비해 그 수준이 증가하였으며, $H_2O_2$ 처리 후 NAC을 투여한 시료의 인산화 수준은 mock control 보다는 높았지만 $H_2O_2$만을 처리한 시료 수준보다 neurogranin의 인산화 정도가 감소하는 결과를 확인하였다. 이러한 결과들을 통해 PPT1 결핍으로 인해 신경세포 내에 과다하게 인산화된 neurogranin이 존재하며, neurogranin 인산화 정도는 세포가 지닌 산화스트레스 정도에 의해 변화함을 알 수 있었다. 또한 항산화제를 사용하여 세포의 산화스트레스 수준을 감소시킬 경우 neurogranin의 기능을 정상적으로 회복시킬 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.115-123
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• 2020

동맥경화증은 동맥 내피세포의 손상으로 인해 내막층에 지질이 축적되어 발생 되는 염증성 질환으로 동맥 내막에 침윤되는 백혈구와 백혈구에서 분비되는 전염증성 싸이토카인에 의해 죽종형성이 시작된다. 꾸지뽕은 뽕나무과의 작은 나무로 그 추출물은 항염증, 항산화, 항암의 효과를 가지고 있다. 그러나, 동맥경화증에서 효능은 명확하게 연구되지 않았다. 본 연구에서는 동맥경화증의 초기 진행에서 꾸지뽕의 항염증 효과를 알아보고자 꾸지뽕 뿌리의 추출물을 수득하였고, 동맥경화증의 동물 모델인 ApoE 결손 생쥐에서 복강대식세포를 분리하였다. 분리된 복강대식세포에 LPS로 염증반응을 유발하고 꾸지뽕 뿌리 추출물을 처리하였을 때 100㎍/ml 이하의 농도에서 세포 생존율의 변화가 관찰되지 않아 이 농도를 추가 실험을 위한 유효 농도로 설정하였다. 또한, LPS에 의해 증가한 염증 싸이토카인(MCP-1, IL-1β, IFN-γ, TNF-α, IL-6)의 발현이 꾸지뽕 뿌리 추출물에 의해 감소하였다. 따라서, 꾸지뽕 뿌리 추출물은 동맥경화의 잠재적 위험성을 가지고 있는 대식세포에서 항염증 효과를 나타내어 동맥경화증의 치료제 개발에 이용 가능할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1636-1640
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• 2011

알츠하이머 질환은 인지능력과 행동능력 두 가지에 모두 영향을 미치는 진행적 노인성 치매증의 일종으로 정확한 발병기전은 아직 알려져 있지 않으나 환경적 요인 및 유전적 요인이 모두 중요한 위험인자로 알려져 있다. 본 연구에서는 8주간 에탄올에 노출된 Aldh2 knockout mouse 뇌조직을 분리하여 알츠하이머 질환의 지표로 잘 알려진 아밀로이드 베타와 NF-kB 발현을 평가하고 이러한 변화가 ALDH2 효소의 활성에 따라 어떻게 달라지는 지 비교하였다. 그 결과, 8주간 에탄올을 경구 투여한 마우스에서 ALDH2 효소의 활성에 따른 NF-kB 농도의 차이는 확인할 수 없었으나, ALDH2 효소 활성은 알코올 노출에 의한 해마조직의 아밀로이드 베타 축적에서 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다(p<0.05). 이러한 결과는 ALDH2 효소가 결핍된 사람이 결핍되지 않은 사람에 비해 알코올에 의한 알츠하이머 질환의 발생에 보다 민감할 수 있음을 시사한다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제13권4호
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• pp.265-271
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• 2009

Nitric oxide (NO) has both neuroprotective and neurotoxic effects depending on its concentration and the experimental model. We tested the effects of NG-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME), a nonselective nitric oxide synthase (NOS) inhibitor, and aminoguanidine, a selective inducible NOS (iNOS) inhibitor, on kainic acid (KA)-induced seizures and hippocampal CA3 neuronal death. L-NAME (50 mg/kg, i.p.) and/or aminoguanidine (200 mg/kg, i.p.) were administered 1 h prior to the intracerebroventricular (i.c.v.) injection of KA. Pretreatment with L-NAME significantly increased KA-induced CA3 neuronal death, iNOS expression, and activation of microglia. However, pretreatment with aminoguanidine significantly suppressed both the KA-induced and L-NAME-aggravated hippocampal CA3 neuronal death with concomitant decreases in iNOS expression and microglial activation. The protective effect of aminoguanidine was maintained for up to 2 weeks. Furthermore, iNOS knockout mice ($iNOS^{-1-}$) were resistant to KA-induced neuronal death. The present study demonstrates that aminoguanidine attenuates KA-induced neuronal death, whereas L-NAME aggravates neuronal death, in the CA3 region of the hippocampus, suggesting that NOS isoforms play different roles in KA-induced excitotoxicity.

• The Korean Journal of Pain
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• 제31권2호
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• pp.73-79
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• 2018

All drugs have both favorable therapeutic and untoward adverse effects. Conventional opioid analgesics possess both analgesia and adverse reactions, such as nausea, vomiting, and respiratory depression. The opioid ligand binds to ${\mu}$ opioid receptor and non-selectively activates two intracellular signaling pathways: the G protein pathway induce analgesia, while the ${\beta}$-arrestin pathway is responsible for the opioid-related adverse reactions. An ideal opioid should activate the G protein pathway while deactivating the ${\beta}$-arrestin pathway. Oliceridine (TRV130) has a novel characteristic mechanism on the action of the ${\mu}$ receptor G protein pathway selective (${\mu}$-GPS) modulation. Even though adverse reactions (ADRs) are significantly attenuated, while the analgesic effect is augmented, the some residual ADRs persist. Consequently, a G protein biased ${\mu}$ opioid ligand, oliceridine, improves the therapeutic index owing to increased analgesia with decreased adverse events. This review article provides a brief history, mechanism of action, pharmacokinetics, pharmacodynamics, and ADRs of oliceridine.