• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권2호
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• pp.105-114
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• 2009

알킬화제로 잘 알려진 ethane 1,2-dimethane sulfonate(EDS)는 여러 종에서 선택적인 Leydig 세포(LC) 독성과 정소 기능장애에 연구 모델로 널리 사용된다. EDS 투여에 의해 유도된 LC 녹아웃 흰쥐의 경우, 부정소와 저정낭과 같은 테스토스테론 의존성 부속 생식기관들의 급격한 무게 감소가 초래됨이 이전의 연구들에게 보고되었다. 본 연구는 EDS투여가 흰쥐 부속 생식기관에 미치는 영향에 대해 조사한 것이다. 생체 수컷 흰쥐에 EDS를 1회 주사(75 mg/kg, i.p.)한 후 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7주 후에 각각 희생시겼다. 정소와 부정소, 저정낭 그리고 전립선의 무게를 각각 측정하였다. 조직의 변화는 hematoxylin & eosin 염색과 광학현미경을 통하여 분석하였다. 생식소와 그 부속기관의 무게는 EDS 처리 후 3주 까지는 점진적으로 감소하였고, 이후 서서히 정상으로 회복되었다. 부정소의 무게는 정상 수준의 60%까지 회복되는 양상을 보였다. 조직학적 결과에서 부정소의 상피세포층은 주사 후 1주에서 3주까지 비대해지는 것이 관찰되었다. 저정낭에서는 주사 후 1주부터 3주까지 상피세포층의 두께가 감소하였다. 전립선 역시 주사 후 1주에서 3주까지 상피세포층의 두께가 감소되고, 4주부터 회복되었다. 본 연구는 EDS 주사에 의해 일시적으로 안드로겐 결핍이 일어난 흰쥐에서 부속 생식기관에 뚜렷한 조직학적 변화가 일어남을 보였다. EDS 모델을 사용하여 이들 안드로겐 의존적인 부속 생식기관의 생리적, 분자적인 조절 기작에 대해 심층 연구할 경우 이들 조직의 정상 및 병리학적 발생과 분화를 이해하는데 도움이 될 것이다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권2호
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• pp.99-105
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• 2010

정세관은 매우 복잡한 조직으로 마우스의 정자 발생 과정은 12단계로 구성되어 있다. Glutathione peroxidase(GPx)는 glutathione을 이용하여 과산화물(hydroperoxide)을 환원시키는 대표적인 항산화효소로서 포유류 정자 발생 과정에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 laser capture microdissection(LCM)을 이용하여 마우스 정소에서 발생 단계별로 정세관을 채취하여 real-time PCR로 cytosolic GPx(cGPx), gastrointestinal GPx(GI-GPx), plasma GPx(pGPx) 및 phospholipid hydroperoxide GPx(PHGPx)와 같은 GPx family 유전자의 발현 정도를 비교분석하였다. 동결절편(10 ${\mu}m$)은 정상 성숙 마우스의 정소를 사용하였다. LCM 방법으로 정세관의 단면을 I~V, VII~VIII, IX~XI 단계로 구별하여 채취하였다. PHGPx mRNA의 발현은 다른 GPx mRNA보다 정소에서 현저하게 높게 발현되었다. 정자 발생 단계에서 GI-GPx, pGPx 및 PHGPx의 mRNA는 VII~VIII 단계에서 가장 높았고 XI 단계 이후에 감소되었으며, I~V 단계에서 가장 낮은 발현을 보였다. 그러나, cGPx mRNA는 VII~VIII 단계에서 가장 높았고, XI~XI 단계에서 가장 낮은 발현을 보였다. 본 연구 결과, GPx family 유전자는 정자 발생 단계에서 서로 다르게 조절되며, LCM 방법은 정소세포의 정량 분석에서 유용하게 사용될 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권2호
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• pp.198-206
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• 2013

말굽버섯의 열수추출물에서 얻은 조다당체인 MFKF-CP를 분리, 정제하기 위하여 DEAE-sepharose FF 및 ConcanavalinA-sepharose 4B를 이용한 두 차례의 연속적인 chromatography를 수행하였다. DEAE-sepharose FF에서는 3종류의 다당체(MFKF-NP, MFKF-AP1, MFKF-AP2)를 분리하였는데, 그 중에서 MFKF-AP1이 $50{\mu}g/ml$ 농도에서 70% 이상의 높은 항보체 활성을 보였다. 이어서 ConcanavalinA-sepharose 4B 칼럼을 이용해 MFKF-AP1과 MFKF-AP2 다당체로부터 각각 MFKF-AP1${\alpha}$, ${\beta}$와 MFKF-AP2${\alpha}$, ${\beta}$ 다당체를 분리하였다. 그 중에서 MFKF-AP1${\beta}$가 $20{\mu}g/ml$ 농도에서 70% 이상의 가장 우수한 항보체 활성을 나타내었고 그 활성 순서는 MFKF-AP1${\beta}$ > MFKF-AP1${\alpha}$ > MFKF-AP2${\alpha}$ > MFKFAP2${\beta}$ > MFKF-NP > PKS이었다. 또한, $Mg^{++}$과 $Ca^{++}$ 이온이 제거되거나 첨가된 상태에서의 항보체 활성 실험을 통해 말굽버섯의 주 항보체 다당체인 MFKF-AP1${\beta}$는 고전경로(classical pathway)와 대체경로(alternative pathway) 모두를 경유하여 활성을 나타내고 있음을 확인하였다. Gas chromatography에 의한 구성당 조성 분석에서는 중성다당체인 MFKF-NP를 제외하고 나머지 4종의 다당체가 xylose를 약 70-99%의 높은 비율로 함유하고 있으며 특히 주요 항보체 다당체인 MFKF-AP1${\beta}$는 xylose를 99% 함유하고 glucose(0.24%) 및 arabinose (0.66%)를 미량 함유하고 있는 매우 특이한 homoxylan이었다. 또한, MFKF-AP1${\beta}$의 분자량을 HPLC로 분석한 결과, 약 12,000 정도인 것으로 추정되었다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제16권4호
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• pp.255-264
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• 2012

The structures of the intact synaptosomal plasma membrane vesicles (SPMVs) isolated from bovine cerebral cortexs, and the outer and the inner monolayer separately, were evaluated with 1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene (DPH) and 1,3-di(1-pyrenyl)propane (Py-3-Py) as fluorescent reporters and trinitrophenyl groups as quenching agents. The methanol increased bulk rotational and lateral mobilities of SPMVs lipid bilayers. The methanol increased the rotational and lateral mobilities of the outer monolayers more than of the inner monolayers. n-(9-Anthroyloxy)stearic acid (n-AS) were used to evaluate the effect of the methanol on the rotational mobility at the 16, 12, 9, 6, and 2 position of aliphatic chains present in phospholipids of the SPMVs outer monolayers. The methanol decreased the anisotropy of the 16-(9-anthroyloxy)palmitic acid (16-AP), 12-(9-anthroyloxy)stearic acid (12-AS), 9-(9-anthroyloxy)stearic acid (9-AS), and 6-(9-anthroyloxy)stearic acid (6-AS) in the SPMVs outer monolayer but it increased the anisotropy of 2-(9-anthroyloxy)stearic acid (2-AS) in the monolayers. The magnitude of the increased rotational mobility by the methanol was in the order at the position of 16, 12, 9, and 6 of aliphatic chains in phospholipids of the outer monolayers. Furthermore, the methanol increased annular lipid fluidity and also caused membrane proteins to cluster. The important finding is that was far greater increase by methanol in annular lipid fluidity than increase in lateral and rotational mobilities by the methanol. Methanol alters the stereo or dynamics of the proteins in the lipid bilayers by combining with lipids, especially with the annular lipids. In conclusion, the present data suggest that methanol, in additions to its direct interaction with proteins, concurrently interacts with membrane lipids, fluidizing the membrane, and thus inducing conformational changes of proteins known to be intimately associated with membranes lipids.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권3호
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• pp.248-257
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• 2009

Vibrio harveyi 쿼럼 센싱 (quorum sensing; QS) 신호전달에 대한 저해제들이 주 신호물질인 N-3-hydroxybutanoyl-L-homoserine lactone(3-OH-$C_4$-HSL)의 분자 구조를 변형함에 의해 개발되었다. 일련의 구조 변형체들인 N-(3-hyoxysulfonyl)-L-homoserine lactones(HSHLs)들은 고체상 유기합성법 (solid-phase organic synthesis method)으로 합성되었다. 이 물질들의 생체내 쿼럼 센싱 저해능이 V. harveyi 발광을 이용한 bloassay를 system에 의해 측정되었을 때, 모두 의미있는 저해효과를 보여주었다. 이 물질들과 3-OH-$C_4$-HSL 수용체 단백질인 LuxN 사이의 상호작용을 분석하기 위하여 LuxN의 신호 결합 부위를 다른 acyl-HSL 결합 단백질들과의 유사성에 기초하여 시험적으로 결정하였다. 이 추정 신호결합 부위의 부분적 삼차구조를 ORCHESTRA program을 이용하여 예측하였으며, 이 부위 내에서 3-OH-$C_4$-HSL와 HSHLs의 결합 형태와 에너지를 계산하였다. 이렇게 모델링을 통해 얻어진 결과와 생체 내 bioassay를 통해 얻어진 결과의 비교를 통해, 수용체 단백질과 그 리간드 사이의 상호 작용에 관한 in silica 해석이 특히 단백질의 삼차 구조에 대한 정보가 제한적인 경우에 보다 나은 저해제 개발을 위한 유용한 방법이 될 수 있음을 제안한다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권3호
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• pp.263-271
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• 2001

교모세포종은 비교적 흔한 원발성 뇌종양이며 생물학적 특성상 빠른 성장률을 보이는 것 외에 침습성이 강하여 종양과 인접한 부분을 파괴 시킬 뿐 아니라 직접접촉하지 않는 부분의 파괴도 일어나게 되어 그 결과 치료 예후가 매우 불량한 것으로 되어 있다. 이러한 불량한 예후를 개선 시키기 위해서는 이들 종양의 침습에 대한 기전의 정확한 이해가 필요하며 이를 이용한 새로운 치료방법이 요구된다할 것이다. Protein kinase C(PKC)는 세포내 신호전달체제 과정에서 매우 중요한 역할을 하는 효소로 세포막 수용체 신호를 핵으로 전달하는 역할을 하며 세포내 여러 생물학적 작용이 알려져 있다. 본 실험은 종양침습과 연관하여 세포내 PKC가 어떠한 작용을 하는지에 대해서 악성교종 세포를 대상으로 하여 알아보고자 하였다. 따라서 PKC가 종양침습에 중요한 역할을 할 것이라는 가설을 세웠고 이 가설을 증명하기 위해 세포내 PKC농도를 길항제 및 촉진제를 이용하며 높고 낮게 조절함으로써 그에 따른 침습성의 변화를 살펴보았다. 방법으로는 교모세포종 세포주인 U-87 세포를 약제로 처리한 후 인위적으로 조절된 세포내의 PKC에 대해 효소의 활성도를 측정하였고 침습성은 matrigel artificial basement membrane assay 및 tumor spheroid fetal rat brain aggregate(FRBA) confrontation assay를 이용하여 측정하였다. 결과로 PKC의 길항제인 tamoxifen과 hypericin으로 처치한 세포는 PKC의 활성과 침습도가 모두 감소하였으며 이는 약제농도에 비례하여 나타났다. 반면 PKC 자극제인 TPA로 처치된 세포는 증가된 PKC 활성도나 침습도을 보이지 않았다. 이러한 결과를 종합해 보았을 때 PKC는 종양세포의 침습성에 중요한 역할을 함을 알 수 있었으며 PKC의 길항제는 종양 치료에 유용한 화학 요법 제가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제54권2호
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• pp.199-209
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• 2003

연구배경 : 만성폐쇄성폐질환 환자의 체중감소는 질환의 자연경과로 조직의 산소소모량을 최소로 유지하기 위한 일종의 신체적응과정으로 이해하였다. 그러나 만성폐쇄성폐질환 환자의 체중감소가 에너지대사량 증가와 관계 있고, 체중감소가 심한 환자들은 폐기능의 감소정도와 상관없이 이환율과 사망률이 증가한다는 연구결과가 보고된 후, 영양학적인 부분에 대하여 관심을 가지게 되었다. 저자들은 만성폐쇄성폐질환자 중 만성기관지염 환자와 폐기종 환자의 폐기능과 체성분을 측정하여 혈중 leptin농도 및 $TNF-{\alpha}$ system 과의 관계를 비교하여, 체중감소와의 관계를 알아보았다. 방 법 : 미국흉부학회의 진단기준에 따라 1초간 노력성 호기량이 예측치의 80% 미만이고, 노력성 폐활량에 대한 1초간 노력성 호기량의 비 ($FEV_1$/FVC)가 70% 미만인 41명의 환자를 대상으로 하였다. Kco가 60미만인 경우를 폐기종으로, 80이상인 경우를 만성기관지염으로 분류하였으며, 체성분 분석, 및 혈중 leptin농도, 그리고 $TNF-{\alpha}$ system의 활성도를 측정하였다. 결 과 : 만성기관지염 환자 및 폐기종 환자의 혈중 leptin농도는 각각 $1378.1{\pm}428.3pg/ml/kg$, $947.0{\pm}441.0pg/ml/kg$로 만성기관지염 환자가 유의하게 높았으며, 이들 값을 체지방량으로 교정하였을 때도 $180.9{\pm}57.7pg/ml/kg$, $108.5{\pm}39.4pg/ml/kg$로 만성기관지염 환자가 유의하게 높았다 (p<0.05). 혈중 $TNF-{\alpha}$ system 은 $TNF-{\alpha}$, sTNF-R75는 양 군에서 차이가 없었으나, sTNF-R55는 폐기종 환자군에서 $920.4{\pm}116.4pg/ml$로 만성기관지염 환자보다 유의하게 높았다 (p<0.05). 혈중 leptin농도는 체지방량 및 체질량지수와 상관관계가 있었으며, sTNF-R55는 체지방량이나 체질량지수와 관계가 없었다. 또한 sTNF-R55의 활성도는 혈중 leptin농도와도 무관하였다. 결 론 : 만성기관지염에 비하여 체중감소가 심한 폐기종의 체중감소에는 혈중 leptin보다는 $TNF-{\alpha}$ system이 관계할 것으로 생각되며, $TNF-{\alpha}$ system은 혈중 leptin와는 무관하게 작용할 것으로 생각한다. 그러나 앞으로 이에 대하여 더 많은 환자를 대상으로 한 연구가 있어야 하겠으며, 만성폐쇄성폐질환자의 체중변화에 영향을 줄 수 있는 영양섭취, 운동량, 안정시 에너지소모량 및 다른 사이토카인 등과의 관계에 대한 연구도 이루어져야 할 것이다.

• Molecules and Cells
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• 제37권2호
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• pp.178-186
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• 2014

Differential transcription of the clusterin (CLU) gene yields two CLU isoforms, a nuclear form (nCLU) and a secretory form (sCLU), which play crucial roles in prostate tumorigenesis. Pro-apoptotic nCLU and anti-apoptotic sCLU have opposite effects and are differentially expressed in normal and cancer cells; however, their regulatory mechanisms at the transcriptional level are not yet known. Here, we examined the transcriptional regulation of nCLU in response to hypoxia. We identified three putative hypoxia response elements (HREs) in the human CLU promoter between positions -806 and +51 bp. Using a luciferase reporter, electrophoretic gel mobility shift, and chromatin immunoprecipitation assays, we further showed that hypoxia-inducible factor-$1{\alpha}$ (HIF-$1{\alpha}$) bound directly to these sites and activated transcription. Exposure to the hypoxia-mimetic compound $CoCl_2$, incubation under 1% $O_2$ conditions, or overexpression of HIF-$1{\alpha}$ enhanced nCLU expression and induced apoptosis in human prostate cancer PC3M cells. However, LNCaP prostate cancer cells were resistant to hypoxia-induced cell death. Methylation-specific PCR analysis revealed that the CLU promoter in PC3M cells was not methylated; in contrast, the CLU promoter in LNCap cells was methylated. Co-treatment of LNCaP cells with $CoCl_2$ and a demethylating agent promoted apoptotic cell death through the induction of nCLU. We conclude that nCLU expression is regulated by direct binding of HIF-$1{\alpha}$ to HRE sites and is epigenetically controlled by methylation of its promoter region.

• 생명과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1193-1200
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• 2010

상수리 잎을 먹고 자라는 야생견사곤충의 일종인 작잠의 저장단백질인 아릴포린 유전자의 cDNA를 클로닝하고 발육경과에 따른 유전자발현의 양상을 조사 검토하였다. 작잠의 아릴포린 유전자의 cDNA는 2,112 bp의 ORF(open reading frame)를 포함하여 2,234 bp임을 밝혔다. 작잠 아릴포린 유전자의 cDNA염기서열로부터 아미노산 서열을 검토한 결과 방향족 아미노산인 페닐알라닌(phenylalanine)과 티로신(tyrosine)의 성분이 높은 아미노산 서열구조를 보였으며 ORF로부터 계산한 단백질의 분자량은 83,439 Da 이었다.작잠 아릴포린 저장단백질의 아미노산서열을 다른 곤충의 서열과 그 상동성을 비교 분석한 결과 세크로피아잠(H. cecropia)과는 78%, 담배나방의 알파단량체(M. sexta-$\alpha$ subunit)와는 71%, 담배나방의 베타단량체(M. sexta $\beta$-subunit)와는 62% 그리고 가잠(B. mori)과는 64%의 아미노산서열 상동성을 각각 보였다. 또, Northern blot analysis에서 유충 5령기의 중장, 중부 실샘, 후부 실샘에서는 아릴포린 유전자가 발현되지 않고 오로지 지방체 조직에서만 아릴포린 유전자가 발현되었음을 확인하였다. 아릴포린 유전자는 특히 종령인 5령 유충의 초기에 발현강도가 높았으며 중, 후기로 갈수록 그 강도가 감소하였다. 하지만 번데기시기에는 흔적 정도의 해당 mRNA가 검출되었으며, 이와 같이 검출된 mRNA는 불활성화된 것으로 추정된다. 이상의 결과에서 작잠 아릴포린 유전자의 cDNA가 클로닝되었으며, 이 유전자는 유충기특이적 발현 및 지방체 조직특이적 발현양상을 보인 점이 본 연구에서 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.435-443
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• 2018

AMPK는 세포 내 에너지 균형을 조절하는 조절자 및 에너지 센서이며, 특히 골격근에서는 muscle-specific ubiquitin ligases의 조절을 통한 근육 단백질 분해를 증가시키는 것으로 알려져 있다. 한편 상엽은 다양한 약리학적 효능을 가지는 전통약재 중 하나이지만 근위축과 관련된 효능에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 C2C12 myotubes에서 AMPK 활성제인 AICAR가 유발하는 근위축 및 관련 유전자의 발현과 함께 상엽 에탄올 추출물(ethanol extracts of Mori Folium, EEMF)이 유발하는 근위축 억제 효능에 대해서 조사하였다. 먼저 C2C12 myoblasts에 AICAR를 처리하였을 경우 AMPK 활성화가 유발되었으며, 하위 단계에 있는 FoxO3a의 발현 증가와 함께 muscle-specific ubiquitin ligases인 MAFbx/atrogin-1 및 MuRF1의 발현 증가와 muscle-specific transcription factors인 MyoD 및 myogenin의 발현 감소가 유발되었다. 또한 분화가 유발된 C2C12 myotubes에 세포독성이 없는 조건의 AICAR를 처리하였을 경우 근위축이 유발되었으며, EEMF는 AMPK 불활성화 및 FoxO3a 발현 억제를 유발함으로서 AICAR 처리에 의한 근위축을 억제하는 것으로 나타났다. 본 연구 결과에서 AICAR에 의한 AMPK 활성화가 근위축을 유발한다는 것을 알 수 있었으며, EEMF는 AMPK signaling pathway를 통하여 AICAR에 의한 근위축을 억제한다는 것을 알 수 있었다.