• 대한약리학회지
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• 제32권3호
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• pp.311-321
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• 1996

$M_1$과 $M_2$ 무스카린성 수용체의 두 번째 transmembrane domain의 C-말단에는 leucine(L), tyrosine(Y), threonine(T)로 구성된 3중체(triplet)가 있다. 이 3중체는 $M_2$ 무스카린성 수용체에서는 두 번째 transmembrane domain과 첫 번째 세포외 고리사이의 연접부위에서 LYT-LYT의 반복구조로 존재하며 $M_1$ 무스카린성 수용체에서는 흥미롭게도 LYT-TYL의 역상구조로 존재한다. 본 연구에서는 site-directed mutagenesis방법을 사용하여 이와 같은 특이한 구조적차이가 두 subtype의 수용체의 기능상 차이와 관련한 역할을 가지고 있는지를 확인하고자 하였다. $M_1$ 수용체에서는 LYTTYL서열을 $M_2$ 수용체의 서열에 해당하는 LYTLYT로 mutation시켰으며 $M_2$ 수용체에서는 LYTLYT8서열을 $M_1$ 수용체의 서열에 해당하는 LYTTYL로 mutation시켰다. 이와같은 mutation은 $M_1$과 $M_2$ 수용체에서 효능제 carbachol의 수용체 결합친화력에 유의한 변화를 주지 않았다. 또한 $M_1$ 수용체에서의 mutation은 cyclic AMP 증가작용에 대한 coupling은 변화시키지 않고 phosphoinositides (PI) hydrolysis 촉진작용과 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 상승을 현저히 증가시켰다. 또한 $M_2$ 수용체에서의 mutation은 adenylate cyclase 억제에 대한 coupling은 변화시키지 않고 PI hydrolysis 촉진을 약간 증가 시켰다. 이상의 결과는 $M_1$과 $M_2$ 수용체에서 LYTTYL/LYTLYT 아미노산 서열의 차이는 두 수용체의 PI hydrolysis에 대한 coupling을 조절하는 역할을 하지만, 두 수용체 사이에서 ligand 결합과 신호전달계의 차이를 구분하는데 중요한 역할을 하지는 않는다.

• 생명과학회지
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• 제25권3호
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• pp.293-298
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• 2015

근위축은 근육 단백질 합성의 저하와 근육 단백질의 분해 증가에 따른 근섬유의 감소에 의한 근육량이 감소되는 현상이다. 오미자(Schisandrae Fructus, fruits of Schisandra chinensis (Turcz.) Baillon)는 오랫동안 전통의학에서 강장제로서 널리 사용되어 왔다. 비록 다양한 질병 연관 오미자의 생리활성 효능이 폭넓게 연구되어져 왔으나 근육 질환 관련 연구는 매우 제한적으로 이루어져 왔다. 본 연구에서는 오미자 에탄올 추출물(SF)이 AMPK 활성인자 AICAR 처리에 의한 C2C12 근관세포의 근위축 모델계를 이용하여 근위축 억제 효능을 가지는지의 여부와 관련 기전의 해석을 시도하였다. AICAR 처리는 근단백질 분해 연관 ubiquitin ligase muscle RING finger-1 (MuRF-1)의 발현을 전사 수준에서 증가시켰고, MuRF-1 조절 전사인자의 하나인 forkhead box O3a (FoxO3a) 단백질의 인산화를 증가시켰으며, 이러한 변화는 근위축과 연관된 C2C12 근관세포의 형태적 변형과 동반된 현상이었다. 그러나 SF의 전처리에 의하여, AICAR에 의하여 유도된 근위축성 형태변화를 억제하였으며, MuRF-1의 발현과 FoxO3a의 활성화를 억제시켰다. 본 연구의 결과는 SF가 AICAR 처리에 의한 C2C12 근관세포의 근위축을 AMPK 및 FoxO3a 신호전달계 조절을 통하여 억제하였음을 보여주는 것으로 오미자는 근기능 향상을 위한 식의 약 소재로서의 개발 가능성이 매우 높음을 시사하여 준다.

• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.475-483
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• 2016

본 연구는 동의보감을 근거로 선별된 백수오, 지황, 원지 및 석창포로 구성된 복합추출물의 해마신경세포에 대한 보호 및 기억력의 개선효과를 살펴보았다. 복합추출물의 신경보호효과를 검증하기 위해 HT22해마신경세포의 생존율, 세포독성 및 활성산소를 분석하였으며, 허혈성 뇌손상 마우스모델을 이용하여 기억에 대한 동물행동학적 변화와 단백질 발현을 측정하였다. 해마신경세포에서 복합추출물의 전 처리는 glutamate에 의해 유도된 활성산소의 축적을 억제하였으며 세포사멸을 감소시켰다. 허혈성 뇌손상 마우스모델에서 복합추출물은 동물행동학적으로 공간 및 단기 기억능력을 개선시켰다. 뇌허혈로 인해 증가된 p38 MAPK의 인산화는 복합추출물에 의해 현저히 감소하는 반면, 감소된 PI3K와 CREB의 인산화는 현저히 증가하였다. 이를 면역조직화학분석을 통해 복합추출물을 투여한 그룹이 해마에서 발현되는 CREB의 인산화가 현저히 증가되는 것을 확인하였다. 이상의 결과는 복합추출물이 CREB 단백질과 관련된 신경보호 신호기전을 조절함으로써 인지기능을 개선시키는 것으로 사료된다.

• Molecules and Cells
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• 제37권12호
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• pp.899-906
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• 2014

Prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) promotes tumor-persistent inflammation, frequently resulting in cancer. Curcumin is a diphenolic turmeric that inhibits carcinogenesis and induces apoptosis. $PGE_2$ inhibits curcumin-induced apoptosis; however, the underlying inhibitory mechanisms in colon cancer cells remain unknown. The aim of the present study is to investigate the survival role of $PGE_2$ and whether addition of exogenous $PGE_2$ affects curcumininduced cell death. HCT-15 cells were treated with curcumin and $PGE_2$, and protein expression levels were investigated via Western blot. Reactive oxygen species (ROS) generation, lipid peroxidation, and intracellular glutathione (GSH) levels were confirmed using specific dyes. The nuclear factor-kappa B ($NF-{\kappa}B$) DNA-binding was measured by electrophoretic mobility shift assay (EMSA). $PGE_2$ inhibited curcumin-induced apoptosis by suppressing oxidative stress and degradation of PARP and lamin B. However, exposure of cells to the EP2 receptor antagonist, AH6809, and the PKA inhibitor, H89, before treatment with $PGE_2$ or curcumin abolished the protective effect of $PGE_2$ and enhanced curcumin-induced cell death. $PGE_2$ activates PKA, which is required for cAMP-mediated transcriptional activation of CREB. $PGE_2$ also activated the Ras/Raf/Erk pathway, and pretreatment with PD98059 abolished the protective effect of $PGE_2$. Furthermore, curcumin treatment greatly reduced phosphorylation of CREB, followed by a concomitant reduction of $NF-{\kappa}B$ (p50 and p65) subunit activation. $PGE_2$ markedly activated nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$. EMSA confirmed the DNA-binding activities of $NF-{\kappa}B$ subunits. These results suggest that inhibition of curcumin-induced apoptosis by $PGE_2$ through activation of PKA, Ras, and $NF-{\kappa}B$ signaling pathways may provide a molecular basis for the reversal of curcumin-induced colon carcinoma cell death.

• 동의생리병리학회지
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• 제24권6호
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• pp.983-988
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• 2010

The present study aims to investigate a possible mechanism of electroacupuncture (EA) in the spinal dorsal horn that may underlie N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor-associated extracellular signal-regulated kinase (ERK) mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathways. The hot plate latency of the ipsilateral hindpaw of EA-treated rats was significantly decreased compared with complete Freund's adjuvant (CFA)-injected ones. The expressions of NR1 and NR2B subuint mRNA of NMDA receptor in the whole L4-5 segments are decreased by CFA treatment, but NR2B subunit was significantly recovered by EA treatment. When we detected the expression of ERK, there were no significant difference between normal and CFA-treated rats with EA or NMDA receptor antagonist MK801. But phosphorylated ERK expressions were markedly induced by CFA, but these inductions were significantly modulated by EA treatment. Although hosphorylation of ERK was also arrested by MK801, these inductions of CFA-injected rats was markedly inhibited only by co-treatment with EA and MK801. Phosphorylated cAMP response element-binding protein (CREB), ERK-related transcriptional factor, showed a significant increase in CFA-treated rats and this increase was slightly inhibited by EA and MK801 treatments. But immunoreaction for phosphorylated CREB were significantly increased by CFA treatment in the superficial laminae of the dorsal horn and these inductions were significantly arrested by co-treatment of EA and MK801. Consequently, the hyperalgesia induced by CFA are associated NMDA receptor and EA and MK801 may showed anti-hyperalgesia via same mechanism for inhibition of ERK and CREB phosphorylation in the dorsal horn.

• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1200-1207
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• 2019

Loganin은 Corni fructus의 주요 iridoid glycoside이며 항염증, 항당뇨 그리고 뇌신경보호 효과 등이 보고되었다. 본 연구에서는 ${\alpha}-MSH$와 IBMX처리된 B16F10세포에서 loganin의 melanogenesis억제효과의 신호전달 경로를 조사하였다. Loganin의 미백 활성을 확인하기 위해 B16F10세포에서 $1{\mu}m$에서 $20{\mu}m$사이의 농도를 처리하여 세포독성 실험을 수행한 결과 최대 $20{\mu}m$농도에서 독성을 나타내지 않았다. 또한 loganin은 ${\alpha}-MSH$와 IBMX처리된 B16F10세포에서 농도-의존적으로 멜라닌 생성을 감소시키는 것을 확인하였다. 또한 loganin의 멜라닌 생성을 억제하는 신호전달 경로를 Western blotting을 실시하여 조사하였다. Western blot결과에 따르면 loganin은 ${\alpha}-MSH$와 IBMX 처리된 B16F10세포에서 증가된 CREB인산화(Ser133)와 MITF 발현 및 tyrosinase의 유전자 발현을 감소시켰고 ERK의 인산화를 증가시켜 melanin 생성을 억제하였다. 결론적으로 loganin은 ${\alpha}-MSH$와 IBMX에 의해 유도된 과도한 멜라닌 합성을 CREB인산화와 MITF 및 tyrosinase의 유전자 발현을 억제하고 ERK의 활성화를 통해 멜라닌 합성을 감소됨을 확인하였다. 따라서 loganin은 과색소 침착과 관련된 피부질환의 보호제로서 활용될 가능성을 가지는 것으로 사료된다.

• 한방재활의학과학회지
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• 제31권2호
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• pp.1-14
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• 2021

Objectives We evaluated the improving effects of Taeksa-tang (TST) using 3T3-L1 cells and C57BL/6 mice were fed on a high-fat diet. Methods The anti-radical activities of TST were studied using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl and 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid). The content of total polyphenol was measured using Folin-Ciocalteu reagent, whereas aluminum chloride colorimetric method was used for the content of total flavonoid. Moreover, the factors related to lipid profile and the protein expressions such as 𝛽-oxidation and anti-oxidant enzyme were analyzed using serum and western blotting of 3T3-L1 cells. Additionally, we examined lipolysis through glycerol appearance in mouse adipose tissue. Results TST treatment showed strong free radical scavenging activities with half maximal inhibitory concentration and the presence of a amount of total polyphenol and total flavonoid. TST treatment significantly increased factors related to 𝛽-oxidation such as carnitine palmitoyl transferase-1 and uncoupling protein 2 via the phosphorlyation of liver kinase B1 (LKB1) and AMP-activated protein kinase (AMPK). Moreover, the protein expressions of anti-oxidant enzyme and lipolysis were significantly elevated by TST administration. In addition, TST supplementation lowered serum malondialdehyde, triglyceride, and total cholesterol levels compared with the control group. Taken together, these data suggest that TST treatment regulated lipid parameters via the increase of 𝛽-oxidation by LKB1-AMPK signaling pathway. Conclusions TST may have a potential remedy in the prevention and treatment of obesity. Therefore, this study may provide the scientific basis for TST use.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권6호
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• pp.617-630
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• 2021

Chemotherapy-induced side effects affect the quality of life and efficacy of treatment of cancer patients. Current approaches for treating the side effects of chemotherapy are poorly effective and may cause numerous harmful side effects. Therefore, developing new and effective drugs derived from natural nontoxic compounds for the treatment of chemotherapy-induced side effects is necessary. Experiments in vivo and in vitro indicate that Panax ginseng (PG) and its ginsenosides are undoubtedly non-toxic and effective options for the treatment of chemotherapy-induced side effects, such as nephrotoxicity, hepatotoxicity, cardiotoxicity, immunotoxicity, and hematopoietic inhibition. The mechanism focus on anti-oxidation, anti-inflammation, and anti-apoptosis, as well as the modulation of signaling pathways, such as nuclear factor erythroid-2 related factor 2 (Nrf2)/heme oxygenase-1 (HO-1), P62/keap1/Nrf2, c-jun Nterminal kinase (JNK)/P53/caspase 3, mitogen-activated protein kinase (MEK)/extracellular signal-regulated kinases (ERK), AMP-activated protein kinase (AMPK)/mammalian target of rapamycin (mTOR), mitogen-activated protein kinase kinase 4 (MKK4)/JNK, and phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/AKT. Since a systemic review of the effect and mechanism of PG and its ginsenosides on chemotherapy-induced side effects has not yet been published, we provide a comprehensive summarization with this aim and shed light on the future research of PG.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.410-420
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• 2019

한의학에서는 진피(陳皮)라고 칭하는 귤의 껍질(Citrus unshiu peel) 추출물은 항산화, 항염증 및 항균 특성을 포함한 다양한 약리학적 효능을 갖는 것으로 알려져 있다. 최근 그들의 항암 활성에 대한 가능성이 보고되었지만 정확한 기전 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 인간 유방암 MDA-MB-231 세포를 대상으로 진피 에탄올(EECU, ethanol extract of C. unshiu peel) 추출물의 항암 효능을 평가하고 그에 따른 기전 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과에 의하면 EECU에 의한 MDA-MB-231 세포의 증식억제는 세포사멸(apoptosis) 유도와 관련이 있었다. EECU에 의한 apoptosis는 caspase-8, -9 및 -3의 활성화와 IAPs 계열의 발현 감소에 따른 PARP의 분해와 Bax : Bcl-2 비율의 증가와 연관이 있었다. 또한 EECU는 Bid의 truncation과 함께 미토콘드리아 막 잠재력의 감소와 세포질로 cytochrome c의 이동을 촉진시켰다. 아울러 EECU는 AMPK 및 ACC의 인산화를 촉진시켰으나, AMPK 효소 활성의 저해제는 EECU에 의한 apoptosis 유도와 생존력 저하를 현저하게 억제하였다. 부가적으로 EECU는 AMPK 활성화의 상류 신호로 작용하는 활성산소종(ROS)의 생성을 촉진시켰으며, 강력한 항산화제인 NAC는 EECU에 의한 AMPK의 활성화와 apoptosis를 역전시켰다. 결론적으로 EECU는 ROS/AMPK 의존적인 내인성 및 외인성 apoptosis 경로를 활성화시킴으로써 MDA-MB-231 세포 증식을 억제하였음을 알 수 있었다.