• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제26권3호
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• pp.165-174
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• 2022

As the mechanism underlying glucose metabolism regulation by oxymatrine is unclear, this study investigated the effects of oxymatrine on pyroptosis in INS-1 cells. Flow cytometry was employed to examine cell pyroptosis and reactive oxygen species (ROS) production. Cell pyroptosis was also investigated via transmission electron microscopy and lactate dehydrogenase (LDH) release. Protein levels were detected using western blotting and interleukin (IL)-1β and IL-18 secretion by enzyme-linked immunosorbent assay. The caspase-1 activity and DNA-binding activity of nuclear factor kappa B (NF-κB) and nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 protein (Nrf2) were also assessed. In the high glucose and high fat-treated INS-1 cells (HG + PA), the caspase-1 activity and LDH content, as well as Nod-like receptor family pyrin domain containing 3, Gsdmd-N, caspase-1, apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD, IL-1β, and IL-18 levels were increased. Moreover, P65 protein levels increased in the nucleus but decreased in the cytoplasm. Oxymatrine attenuated these effects and suppressed high glucose and high fat-induced ROS production. The increased levels of nuclear Nrf2 and heme oxygenase-1 (HO-1) in the HG + PA cells were further elevated after oxymatrine treatment, whereas cytoplasmic Nrf2 and Keleh-like ECH-associated protein levels decreased. Additionally, the elevated transcriptional activity of p65 in HG + PA cells was reduced by oxymatrine, whereas that of Nrf2 increased. The results indicate that the inhibition of pyroptosis in INS-1 cells by oxymatrine, a key factor in its glucose metabolism regulation, involves the suppression of the NF-κB pathway and activation of the Nrf2/HO-1 pathway.

• 한국해양바이오학회지
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• 제15권2호
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• pp.33-40
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• 2023

This study aimed to investigate the immunomodulatory function of Pyropia yezoensis hydrothermal (water) extract (PYWE) in comparison to the group treated only with lipopolysaccharides (LPS) in RAW264.7 cells. LPS is known to be an inflammatory mediator that activates macrophages, leading to the secretion of nitric oxide (NO), inducible nitric oxide synthase (iNOS), tumor necrosis factor-α (TNF-α), and interleukin-6 (IL-6) as defense responses. Through enzyme-linked immunoassay and western blot analyses, it was observed that PYWE increased the expression levels of NO, iNOS, TNF-α, and IL-6 in RAW264.7 cells in a dose-dependent manner, although to a lesser extent compared with the group treated with LPS alone. In addition, the study examined the mitogen-activated protein kinases (MAPKs) pathway, which regulates various cellular activities, including gene expression, mitosis, cell differentiation, transformation, survival, and death. The western blot analysis confirmed that PYWE also regulated the MAPKs pathway. Furthermore, the expression levels of immunomodulatory-related factors increased in the group treated with PYWE compared with the control group. Even though the effects of PYWE were usually less strong than those of LPS, the effects of PYWE increased with increasing doses compared to the control group. This suggests that PYWE could be used to control the immune system.

• 생명과학회지
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• 제22권9호
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• pp.1243-1253
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• 2012

뇌하수체 전엽에서 성장호르몬의 생산과 분비는 세포의 분열과 분화 그리고 이동을 조절하는 몇 가지 천연물질에 의해 유도된다. 따라서 발효과정을 통해 제조된 청국장이 성장호르몬의 대사에 미치는 영향을 평가하기 위하여 성장호르몬 분비능과 반응성을 뇌하수체 세포와 성장호르몬 표적세포에서 관찰하였다. 6가지 종류의 콩 품종으로 제조된 청국장 추출물 중에서, 대원, 대풍, 태광의 3종류 청국장 추출물은 5 mg/ml 농도에서 GH3 세포로부터 성장호르몬의 분비를 촉진하였다. 비록 세포 생존능은 이러한 추출물에 의해 유의적인 변화가 유도되지 않았으나, 성장호르몬의 분비량은 청국장 추출물의 농도에 의존적으로 증가하였다. 또한 성장호르몬의 표적 기관으로부터 유래된 MG63과 HepG2 세포는 GH3로부터 수집된 조건적 배양액에 의해 유의적으로 활성화되었다. 또한 이러한 세포에서 STAT5 발현은 대원 청국장 추출물을 처리 후, 15분 혹은 30분부터 세포질에서 유의적으로 증가하였으며, p-STAT5는 핵에서 30분 혹은 60분부터 증가하였다. 따라서 이러한 결과는 3가지 종류의 청국장 추출물은 성장호르몬의 분비를 촉진시키며, 청국장의 조건적 배양액은 성장호르몬 표적세포에서 신호전달을 유도함을 제시하고 있다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제20권1호
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• pp.1-7
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• 1986

췌장의 분비기능에 대한 자율신경계의 영향은 이미 잘 알려져있다. 그러나 자율신경계를 거쳐 위장계의 기능을 조절하는 중추신경계가 췌장의 분비기능에 미치는 영향은 아직 알려져 있지 않다. 그러므로 본 연구에서는 자율신경계의 작용을 통합하는 기능을 지닌 것으로 여겨지는 중뇌의 망상체가 췌장의 분비기능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 24시간 절식시킨 흰쥐 22마리를 urethane으로 마취하고 췌장액을 채취하기 위하여 췌장관에 가는 관을 삽입하였으며 담즙은 공장으로 우회시켰다. 또한 위액이 십이지장으로 넘어오지 못하도록 위-십이지장 연결부를 결찰하였다. 뇌정위 고정장치를 이용하여 중뇌의 망상체에 양측성으로 전극을 삽입하였다. 10분간에 흘러나오는 췌장액의 분비량이 일정하게 되었을때 전기자극 발생장치에서 얻어지는 1.3 V, 40Hz, 2msec의 전기자극을 이미 삽입한 전극을 통하여 망상체에 10분간 가하였다. 이어서 경부에서 미주신경을 양측성으로 절단하거나 또는 ${\beta}-adrenoceptor$의 길항체인 propranolol을 0.1mg/kg되게 경정맥을 통하여 주입하였으며, 10분이 경과한 다음에 망상체의 전기자극을 반복하였다. 이상의 실험이 끝나면 10% formalinedyddor을 심장을 통하여 관류하여 뇌를 고정하였으며 후에 전극의 위치를 조직학적으로 확인하였다. 채취한 췌장액으로부터 단백질 분비량과 amylase 분비량을 측정하였다. 중뇌의 망상체를 전기자극하면 췌장액의 분비량$({\mu}l/10min)$, 단백질분비량$({\mu}g/10min)$ 그리고 amylase분비량(U/10min) 모두가 유의하게 증가하였다. 이러한 망상체의 자극효과는 미주신경의 절단에 의하여서는 아무런 영향을 받지 않았으나 propranolol의 투여에 의하여서는 완전히 억제되었다. 또한 미주신경의 절단과 propranolol의 투여에 의하여 췌장의 분비기능이 유의하게 감소함을 관찰하겠다. 이상의 결과로 미루어보아 마취된 흰쥐에서 중뇌의 망상체는 췌장의 분비기능에 촉진적인 영향을 미치며, 이러한 영향은 교감신경계의 ${\beta}-receptor$를 거쳐 일어나는 것으로 생각된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제50권3호
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• pp.304-312
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• 2018

본 연구에서는 면역 억제 역할을 하는 것으로 알려져 있는 조절 T 세포 (regulatory T cell, Treg)의 새로운 생리학적 기능 대하여 확인해보고자 하였다. 시험관내나 동물실험에서 조절 T 세포가 분비하는 transforming growth factor ${\beta}1$ ($TGF-{\beta}1$)에 의하여 이식 직전까지 췌장섬세포의 생존률을 향상시키면서 동시에 혈당조절 기능이 향상될 수 있을 것이라는 가설이다. 이를 증명하기 위하여 마우스를 이용한 1형 당뇨병 모델을 제작한 뒤, 180 IEQ (islet equivalents)의 췌장섬세포를 동종간 이식하였다. 췌장섬세포는 이식 수술 시행 전까지 48시간 동안 $4{\times}10^6$의 Treg 세포와 함께 배양하여 Treg 유래 $TGF-{\beta}1$에 충분히 노출시킨 뒤 사용하였다. Treg 단독군, 췌장섬세포 단독군 및 Treg/islet 동시 배양군에서 각각 $TGF-{\beta}1$, IL-6 및 인슐린 분비 수준의 변화를 측정하였다. Treg/islet 동시 배양군에서 IL-6와 인슐린 분비는 증가하였고 (P<0.0005, P<0.005), 췌장섬세포 단독군과 비교하여 생존율이 향상되었다(P<0.005). 또한, 이식 후, 동시 배양된 췌장섬세포는 1형 당뇨병 마우스 모델에서 혈당 수치를 보다 효율적으로 조절하였다. 이러한 결과는 Treg 세포가 $TGF-{\beta}1$ 분비를 통하여 췌장섬세포의 기능과 생존력을 향상시킬 수 있음을 시사한다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권1호
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• pp.97-105
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• 2023

Background: Hyperactivated airway mucosa cells overproduce mucin and cause severe breathing complications. Here, we aimed to identify the effects of saponins derived from Panax ginseng on inflammation and mucin overproduction. Methods: NCI-H292 cells were pre-incubated with 16 saponins derived from P. ginseng, and mucin overproduction was induced by treatment with phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA). Mucin protein MUC5AC was quantified by enzyme-linked immunosorbent assay, and mRNA levels were analyzed using quantitative polymerase chain reaction (qPCR). Moreover, we performed a transcriptome analysis of PMA-treated NCI-H292 cells in the absence or presence of Rg5, and differential gene expression was confirmed using qPCR. Phosphorylation levels of signaling molecules, and the abundance of lipid droplets, were measured by western blotting, flow cytometry, and confocal microscopy. Results: Ginsenoside Rg5 effectively reduced MUC5AC secretion and decreased MUC5AC mRNA levels. A systematic functional network analysis revealed that Rg5 upregulated cholesterol and glycerolipid metabolism, resulting in the production of lipid droplets to clear reactive oxygen species (ROS), and modulated the mitogen-activated protein kinase and nuclear factor (NF)-kB signaling pathways to regulate inflammatory responses. Rg5 induced the accumulation of lipid droplets and decreased cellular ROS levels, and N-acetyl-ⳑ-cysteine, a ROS inhibitor, reduced MUC5AC secretion via Rg5. Furthermore, Rg5 hampered the phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase and p38 proteins, affecting the NF-kB signaling pathway and pro-inflammatory responses. Conclusion: Rg5 alleviated inflammatory responses by reducing mucin secretion and promoting lipid droplet-mediated ROS clearance. Therefore, Rg5 may have potential as a therapeutic agent to alleviate respiratory disorders caused by hyperactivation of mucosa cells.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.64-72
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• 2023

심장 발생과정에 관여하는 주요 전사인자들의 기능에 대한 규명 등의 발전에도 불구하고 줄기 세포에서 매우 효율적인 심근 세포로의 분화를 촉진하는 새로운 생체 활성 분자를 찾는 것이 여전히 필요하다. 마우스배아줄기세포(mESC) 유래 심근세포의 Illumina 발현 마이크로어레이 데이터를 분석하였다. 미분화 mESCs와 비교하여 mESC 유래 심근세포에서 4배 이상 유전자 발현이 증가한 276개 유전자가 스크리닝되었다. Secreted phosphoprotein 2 (Spp2)는 후보물질 중 하나이며 bone morphogenetic protein 2 (BMP2)에 대한 슈도수용체로서 BMP2 신호 전달을 억제하는 것으로 알려져 있다. 그러나 심근 형성과의 연관성은 알려진 바 없다. 우리는 mESC 세포주인 TC-1/Kh2와 E14를 이용하여 기능성 심근세포로 분화하는 동안 Spp2 발현이 증가함을 검증하였다. 흥미롭게도, Spp2 분비는 배아체(embryoid body, EBs) 형성 후 3일차에 일시적으로 증가했는데, 이는 Spp2의 분비가 ESCs의 심근세포로의 분화에 관여함을 시사한다. Spp2의 기능을 분석하기 위해, 우리는 BMP2를 처리하면 분화 경로를 근모세포에서 골모세포로 전환되는 특성을 가진 C2C12 마우스 근모세포 세포주를 사용하여 실험을 수행하였다. mESCs의 분화와 유사하게, Spp2의 전사는 C2C12 근모세포가 근관으로 분화됨에 따라 증가하였다. 특히, 분화 초기 단계에서 Spp2의 세포외 분비가 극적으로 증가하였다. 또한, Spp2-Flag 재조합 단백질로 처리하면 C2C12 근모세포의 근관으로의 분화가 촉진되었다. 종합하면, ESCs를 심근 세포로 분화시키는 새로운 생체 활성 단백질로 Spp2를 제안한다. 이것은 심근형성의 분자 경로를 이해하고 허혈성 심장질환에 대한 줄기세포 요법의 실험적 또는 임상적 발전을 촉진하는 역할을 할 것으로 기대한다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권10호
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• pp.1508-1514
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• 2016

A series of antagonists specifically targeting growth hormone receptors (GHR) in different species, such as humans, rats, bovines, and mice, have been designed; however, there are currently no antagonists that target the porcine growth hormone (GH). Therefore, in this study, we developed and characterized a porcine GHR (pGHR) antibody antagonist (denoted by AN98) via the hybridoma technique. The results from enzyme-linked immunosorbent assay, fluorescence activated cell sorter, indirect immunoinfluscent assay, and competitive receptor binding analysis showed that AN98 could specifically recognize pGHR, and further experiments indicated that AN98 could effectively inhibit pGH-induced signalling in CHO-pGHR cells and porcine hepatocytes. In addition, AN98 also inhibited GH-induced insulin-like growth factor-1 (IGF-1) secretion in porcine hepatocytes. In summary, these findings indicated that AN98, as a pGHR-specific antagonist, has potential applications in pGH-pGHR-related research on domestic pigs.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.89-92
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• 2001

Aspergillus niger has been used as a host system to express many heterologous proteins. It has various advantages over other expression systems in that it is a small eukaryotic GRAS (Generally Recognized aS Safe) organism with a capacity of secreting large amount of foreign proteins. However, it has been known that the presence of an abundant protease is a limiting factor to express a heterologous protein. The proteases deficient mutants of A. niger were obtained using UV -mutagenesis. A total of 1 ${\times}$ $10^5$ spores were irradiated with 10-20% survival dose of UV, 600J/M2 at 280nm, and the resulting spores were screened on the casein -gelatin plates. Ten putative protease deficient mutants were further analyzed on the starch plates to differentiate the pro from the secretory mutant. An endogenous extracellular enzyme, glucose oxidase, was also examined to confirm that the mutant phenotype was due to the proteases deficiency rather than the mutation in the secretory pathway. The reduced proteolytic activity was measured using SDS-fibrin zymography gel, casein degradation assay, and bio-activity of a supplemented hGM -CSF (human Granulocyte-Macrophage Colony Stimulating Factor). Comparing with the wild type strain, less than 30 % of proteolytic activity was observed in the culture filtrate of the protease deficient mutant (pro -20) without any notable changes in cell growth and secretion.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
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• 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.119.1-119
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• 2003

The glyoxysomal nature of microbodies was determined in Botryosphaeria dothidea hyphae based on morphology and in situ enzyme characteristics by transmission electron microscopy and cytochemistry. Bound by a single membrane, microbodies had a homogeneous matrix and varied in size ranging from 200 to 400 m in diameter. Microbodies had crystalline inclusion(s) which consisted of parallel arrays of fine tubules in their matrices. Microbodies and lipid globules were frequently placed in close association with each other, forming microbody-lipid globule complexes in hyphae. The cytochemical activities of catalase and malate synthase were localized in matrices of microbodies, showing intense electron-density of the organelle. In addition, the immunogold labeling detected the presence of catalase in multivesicular bodies and hyphal cell walls as well as in matrices and crystalline inclusions of microbodies, supporting the enzyme secretion through cell walls. Meanwhile, isocitrate Iyase was localized only in matrices of microbodies. These results suggest that microbodies, particularly complexed with lipid globules, in the fungal hyphae are functionally defined as glyoxysomes, where glyoxysomal enzymes are biochemically active for the glyoxylate cycle to be a metabolic pathway in gluconeogenesis. (Mycology and Fugus Diseases)