• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권1호
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• pp.1-9
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• 2006

생물체를 구성하는 세포의 기능과 구성요소 간 상호작용 메커니즘을 인공적으로 모방하여 바이오물질 박막으로 구성된 바이오소자는 의료 진단, 신약 스크리닝, 전자소자, 생물공정, 환경오염 물질 측정 등 다양한 산업 분야에 응용되고 있다. 단백질, DNA, 바이오색소, 세포 등의 생체물질을 칩 상에 고집적으로 배열하여 구성된 바이오 소자로서 바이오 전자소자(생물분자 광다이오드, 바이오 정보저장소자, 바이오 전기발광 소자), DNA칩, 단백질칩, 및 세포칩 등이 개발되어 오고 있다. 생체물질 고정화 기술, 마이크로 및 나노수준의 패터닝기술, 소자 구성 기술, 바이오 멤스 기술의 융합을 통해 바이오소자는 구현되며, 최근에는 나노기술의 적용에 의하여 나노바이오소자도 구현이 가능하다. 본 논문에서는 현재까지 개발된 다양한 바이오소자의 제작 기술과 응용에 대하여 소개하고 향후의 발전 방향에 대하여 다룬다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제45권4호
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• pp.154-162
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• 2018

Objective: The fallopian tubes play a critical role in the early events of fertilization. The rapid innate immune defense is an important part of the fallopian tubes. Toll-like receptor 3 (TLR3), as a part of the innate immune system, plays an important role in detecting viral infections. In this basic and experimental study, the effect of sex hormones on the function of TLR3 in the OE-E6/E7 cell line was investigated. Methods: The functionality of TLR3 in this cell line was evaluated by cytokine measurements (interleukin [IL]-6 and IL-1b) and the effects of sex hormones on TLR3 were tested by an enzyme-linked immunosorbent assay kit. Additionally, TLR3 small interfering RNA (siRNA) and a TLR3 function-blocking antibody were used to confirm our findings. Results: The production of IL-6 significantly increased in the presence of polyinosinic-polycytidylic acid (poly(I:C)) as the TLR3 ligand. Using a TLR3-siRNA-ransfected OE-E6/E7 cell line and function-blocking antibody confirmed that cytokine production was due to TLR3. In addition, 17-${\beta}$ estradiol and progesterone suppressed the production of IL-6 in the presence and absence of poly(I:C). Conclusion: These results imply that sex hormones exerted a suppressive effect on the function of TLR3 in the fallopian tube cell line when different concentrations of sex hormones were present. The current results also suggest that estrogen receptor beta and nuclear progesterone receptor B are likely to mediate the hormonal regulation of TLR3, as these two receptors are the main estrogen and progesterone receptors in OEE6/E7 cell line.

• Nutrition Research and Practice
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• 제17권1호
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• pp.32-47
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Benign prostatic hyperplasia (BPH) characterized by an enlarged prostate gland is common in elderly men. Corni Fructus (CF) and Schisandrae Fructus (SF) are known to have various pharmacological effects, including antioxidant and anti-inflammatory activities. In this study, we evaluated the inhibitory efficacy of CF, SF, and their mixture (MIX) on the development of BPH using an in vivo model of testosterone-induced BPH. MATERIALS/METHODS: Six-week-old male Sprague-Dawley rats were randomly divided into seven groups. To induce BPH, testosterone propionate (TP) was injected to rats except for those in the control group. Finasteride, saw palmetto (SP), CF, SF, and MIX were orally administered along with TP injection. At the end of treatment, histological changes in the prostate and the level of various biomarkers related to BPH were evaluated. RESULTS: Our results showed that BPH induced by TP led to prostate weight and histological changes. Treatment with MIX effectively improved TP-induced BPH by reducing prostate index, lumen area, epithelial thickness, and expression of BPH biomarkers such as 5α-reductase type 2, prostate-specific antigen, androgen receptor, and proliferating cell nuclear antigen compared to treatment with CF or SF alone. Moreover, MIX further reduced levels of elevated serum testosterone, dihydrotestosterone, and prostate-specific antigen in BPH compared to the SP, a positive control. BPH was also improved more by MIX than by CF or SF alone. CONCLUSIONS: Based on the results, MIX is a potential natural therapeutic candidate for BPH by regulating 5α-reductase and AR signaling pathway.

• 한국결정학회지
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• 제15권2호
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• pp.59-68
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• 2004

부분적으로 $Co^{2+}$ 이온으로 치환된 제올라이트 A를 진공 탈수한 후 $300^{\circ}C$에서 12시간, 6시간, 2시간 동안 각각 0.6 torr의 K증기로 반응시킨 3개의 구조$(a=12.181(1)\;{\AA},\; a=12.184(1)\;{\AA},\; a=12.215(1)\;{\AA})$를 $21^{\circ}C$에서 입방공간군 Pm3m를 사용하여 단결정 X-선 회절법으로 해석하고 정밀화한다. K 증기로 반응시킨 3개의 구조는 Full-matrix 최소자승법 정밀화 계산에서 $1>\sigma(I)$인 70, 82, 80개의 독립반사를 각각 사용하여 최종오차인자를 R (weight) = 0.090, 0.091, 0.090까지 각각 정밀화한다. 3개의 구조에서 4개의$Co^{2+}$이온과 4개의 $Na^+$이온모두 K증기에 의해서 환원되어 $Co^{2+}$ 이온과 $Na^+$ 이온은 제올라이트 내에 더 이상 생성되지 않는다. K종류는 5개의 다른 결정학적 자리에 위치하는데 3개의 $K^+$이온은 8-링의 평면에 완전히 채워져 위치하고 약 11.5개의 $K^+$ 이온은 3회 회전축상의 6-링에 위치하고 약 4개는 큰 동공, 4개는 소다라이트 동공, 0.5개는 큰 공동의 4-링과 마주보는 위치에 위치하고 3개의 $K^0$원자는 3회 회전축상의 큰 동공 깊숙이 위치한다. 이들 구조는 제올라이트 A의 소다라이트 동공에서 사면체 $K_4$ (혹은 삼각형 $K_3$) 클라스터를 이루고 있으며 $K_4$ 혹은 $K_3$ 클라스터는 6-링의 3개의 산소와 삼면체로 결합한다. 이들 클라스터의 부분적으로 환원된 이온은 제올라이트 골조 산소와 우선적으로 결합한다. 이들 구조에서 제올라이트 골조의 음전하를 상쇄시키는데 필요한 12개의 $K^+$ 이온보다 많은 단위세포당 14.5개의 K종류가 존재하는데 이들 결과로 $K^0$원자가 흡착되었음을 알 수 있다. 큰 동공 깊숙이 위치한 3개의 $K^0$ 원자는 4개의 큰 동공에 위치한 $K^+$ 이온 중 3개와 결합하여 $K_7^{4+}$클라스터를 형성하며$K_7^{4+}$ 클라스터는 골조산소와 우선적으로 결합한다.

• 생명과학회지
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• 제30권1호
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• pp.106-112
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• 2020

아미노아실-트랜스퍼 리보핵산 합성효소-상호작용 다기능 단백질 2(AIMP2)는 여러 tRNA 합성효소들과의 결합체를 이루게 하는 기능을 하며, DNA 손상에 대한 반응으로 세포사멸 활성을 나타낼 수 있다. DNA에 손상이 발생하면 AIMP2는 MDM2 공격으로부터 p53을 보호하기 위해 MDM2에 결합한다. TGF-β 신호에서 AIMP2는 세포 핵으로 들어가 FUSE 결합 단백질(FBP)과 결합하여 c-myc을 억제한다. TNF 수용체 관련 인자 2(TRAF2)는 c-Jun N-말단 키나아제(JNK), NF-κB 및 p38 미토겐 활성화 단백질 키나아제(MAPKs)의 신호에서 실행되는 두 수용체, TNF 수용체 1과 2 사이의 중요한 중재자이다. TARF2는 TNF-α 신호에서 JNK와 NF-κB의 활성화에 필요하며, 세포사멸 신호를 막는 중재자 역할을 수행한다. 또한 TNF-α 신호에서 AIMP2는 세포사멸을 향상시킨다. 이 신호에서, AIMP2는 TRAF2를 분해하는 것으로 잘 알려진 E3 유비키틴 효소인 c-IAP1과의 결합을 향상시킨다. AIMP2, TRAF2 및 c-IAP1을 포함한 복합체의 형성은 proteasome을 매개로 하여 TRAF2의 분해를 초래한다. 이러한 연구 결과는 AIMP2가 TNF-α 신호에서 직접적인 상호작용을 통해 TRAF2를 하향 조절시켜 세포사멸을 유도할 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제22권8호
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• pp.1018-1023
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• 2012

Snail은 E-cadherin 발현을 직접 억제하는 zinc finger transcription factor로서, 암세포의 invasion과 metastasis를 촉진시키는 epithelial-mesenchymal transition (EMT)를 유발한다. 또한 Snail은 세포사멸 자극과 세포 생존물질의 제거로 인한 세포사멸에 대해 저항성을 나타낸다. 그러나 이에 대한 분자기작은 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 가장 널리 사용되는 항암제 중의 하나인 5-fluorouracil (5-FU)에 의한 세포사멸에 대한 Snail의 저항성 기작에 대하여 조사하였다. MCF-7 #5 세포주에 doxycycline (DOX)을 처리하여 Snail을 과발현시킨 세포에서 5-FU에 의한 세포사멸이 억제되고 세포괴사가 일어남을 확인하였다. DOX 처리 및 Snail expression vectors인 pCR3.1-Snail-Flg와 phosphorylation-resistant mutant Snail vector인 pCR3.1-S104, 107A Snail-Flg을 이용하여 Snail을 과발현 시킨 경우 ERK1/2의 활성에는 영향을 주지 않는 반면 PTEN 발현억제 및 불활성화, 그리고 Akt/PKB 활성화가 유도됨을 관찰하였다. 또한, Snail은 5-FU에 의한 p53의 발현을 억제한다는 사실을 확인하였다. 따라서 Snail은 prosurvival kinase인 Akt/PKB의 활성화와 p53 억제를 통해 5-FU에 의한 세포사멸을 세포괴사로 전환하는 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제23권8호
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• pp.970-977
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• 2013

Epithelial-to-mesenchymal transition (EMT)는 embryogenesis에서 중요한 역할을 하며 tumor metastasis, invasion에도 관여함으로써 tumor progression 및 aggressiveness에 기여한다. EMT는 EMT hallmark인 epithelial E-cadherin의 발현 감소와 mesenchymal-like cell morphology를 획득함으로써 epithelial cell polarity를 잃어버리는 특징을 가지고 있다. $O_2{^-}$, $H_2O_2$, $OH^-$와 같은 활성산소가 EMT를 유도하는 것으로 알려져 있다. Snail이 E-cadherin의 발현을 억제함으로써 ROS에 의한 EMT에 관여하는 것으로 알려져 있으나, 그 기작은 완전히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는, noninvasive breast tumor cell line인 MCF-7 세포에 Egr-1을 과발현시킨 후 그 영향을 조사하였다. Egr-1이 과발현되면, MCF-7 세포는 epithelial cell polarity를 잃고 spindle-shaped로 변화되므로, Egr-1이 EMT를 유도할 가능성이 대두되었다. 또한 Snail이 Egr-1에 의한 EMT에 관여함을 확인하였다. 나아가, 본 연구진은 Egr-1-Snail axis가 ROS에 의해 활성화 되고, ROS에 의한 EMT에서 중요한 역할을 함을 발견하였다.

• 동의생리병리학회지
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• 제20권3호
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• pp.651-656
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• 2006

Activation of $NF-{\kappa}B$ is known to be a trigger of various cellular disorders including inflammatory and autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis. Numerous approaches are ongoing within laboratories to identify potential therapeutic agents which inhibit the $NF-{\kappa}B$ activation. In this study, we have tested the inhibitory effects of five traditional medicines on the activation of $NF-{\kappa}B$ by NIK. Among three medicines which exhibited inhibitory effect on the expression of $NF-{\kappa}B$ repoter plasmid, we investigated further the inhibitory mechanism of Dichroa febrifuga in connection with IKKY activity. Wild type $IKK{\gamma}$ inhibited the $NF-{\kappa}B$ activation by NIK but the C-terminal deletion mutant of IKKY did not show the inhibitory effect, indicating that the C-terminal leucine zipper domain of $NF-{\kappa}B$ is important for the inhibition of $NF-{\kappa}B$ activation. The water extract of Dichroa febrifuga(DFE) also strongly inhibited the $NF-{\kappa}B$ activation by NIK. The inhibitory activity of DFE appeared to be independent of the expression of $IKK{\gamma}$, suggesting that the pathways of inhibition by Dichroa febrifuga and $IKK{\gamma}$ are different. Our results suggest that Dichroa febrifuga can be used as a medicine for inhibition of the $NF-{\kappa}B$ activation in a wide range of cells without relation to the expression of $IKK{\gamma}$.

• 생명과학회지
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• 제22권9호
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• pp.1145-1151
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• 2012

아스피린과 아스피린의 deacetylated form인 sodium salicylate (NaSal)은 대장암, 폐암 및 유방암을 비롯한 다양한 암의 항암제 활성을 나타내는 것으로 잘 알려져 있다. A549 폐암 세포주에 저농도의 NaSal과 genistein을 함께 복합 처리시 상승작용에 의해 세포사멸을 증가시켜서 NaSal에 의한 암억제 효과를 증대시킴을 이미 밝힌바 있다. 본 연구에서는 A549가 아닌 다른 암세포주와 in vitro solid tumor model인 multicellular spheroids (MTS)을 이용하여 NaSal과 genistein 복합처리 효과를 조사하였다. NaSal/genistein 복합 처리시 A549 세포주와 마찬가지로 HCT116 세포주에서도 세포사멸이 유도되었지만, MCF-7 세포주에서는 유도되지 않았다. 흥미롭게도, MCF-7 세포주는 MTS로 배양되는 동안 NaSal/genistein 복합 처리에 의해 세포 죽음을 나타내었다. 세포 죽음의 형태는 MCF-7 MTS의 발달 단계에 따라 세포사멸 또는 세포괴사로 나타났다. MCF-7 MTS에서의 세포사멸은 불완전한 양상을 보였다. 즉 염색체가 응축되고 쪼개지지만, 핵막은 여전히 관찰되었다. 이상의 연구 결과 NaSal/genistein 복합처리는 MCF-7 MTS 배양 system에서 불완전한 세포사멸과 세포괴사를 일으킴을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.953-960
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• 2011

세포괴사는 세포막의 파열, HMGB1을 포함한 세포 내용물의 세포외부로의 방출 등을 수반하는 세포죽음이다. HMGB1은 핵 단백질로 전사조절자로 작용하지만 세포괴사에 의해 세포 밖으로 방출되면 염증을 유발하고 암을 촉진하는 cytokine으로 작용한다. HMGB1의 과발현은 암 발생 및 항암제 저항과 밀접한 연관성을 가지고 있지만, 그 기작에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는, HMGB1이 항암제에 의한 세포 죽음에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, HMGB1은 MCF-7, MDA-MB231, MDA-MB361 세포에서 cisplatin에 의한 세포사멸을 억제하고 세포운명을 세포괴사로 바꾼다는 사실을 확인하였다. HMGB1의 세포사멸-세포괴사 전환 작용을 4-HC를 처리한 세포에서도 관찰되었다. 그러나, HMGB1은 docetaxel (DOC)에 의한 세포사멸에는 영향을 주지 않음을 확인하였다. MTS를 이용하여 항암제에 의한 세포 죽음에 미치는 영향을 조사한 결과, necrotic core가 형성된 8일째 MCF-7 MTS에서 cisplatin에 의한 세포사멸이 세포괴사로 바뀌는 반면, DOC에 의한 세포사멸은 세포괴사로 전환되지 않는 것을 확인하였다. 또한 spheroid에서 HMGB1 receptor인 RAGE의 발현이 증가함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해, HMGB1이 alkylating agent에 의한 세포사멸을 세포괴사로 전환시킴을 알 수 있었다. 따라서, alkylating agent에 의한 항암제 효능을 나타내기 위해선, 이들 항암제의 부작용 즉 세포괴사를 억제하는 전략이 필요한 것으로 생각된다.