• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제39권3호
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• pp.199-204
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• 2006

Objectives: Mercury is a hazardous organ-specific environmental contaminant. It exists in a wide variety of physical and chemical states, each of which has unique characteristics for the target organ specificity. Exposure to mercury vapor and to organic mercury compounds specifically affects the CNS, while the kidney is the target organ for inorganic Hg compounds. Methods: In this study, mercury chloride $(HgCl_2)$ was studied in a renal derived cell system, i.e., the tubular epithelial Madin-Darby canine kidney (MDCK) cell line, which has specific sensitivity to the toxic effect of mercury. MDCK cells were cultured for 6-24 hr in vitro in various concentrations (0.1-100 M) of $HgCl_2$, and the markers of apoptosis or cell death were assayed, including DNA fragmentation, caspase-3 activity andwestern blotting of cytochrome c. The influence of the metal on cell proliferation and viability were evaluated by the conventional MTT test. Results: The cell viability was decreased in a time and concentration dependent fashion: decreases were noted at 6, 12 and 24 hr after $HgCl_2$, exposure. The increases of DNA fragmentation were also observed in the concentrations from 0.1 to 10 M of $HgCl_2$ at 6 hr after exposure. However, we could not observe DNA fragmentation in the concentrations more than 25 M because the cells rapidly proceeded to necrotic cell death. The activation of caspase-3 was also observed at 6 hr exposure in the $HgCl_2$ concentrations from 0.1 to 10 M. The release of cytochrome c from the mitochondria into the cytosol, which is an initiator of the activation of the caspase cascade, was also observed in the $HgCl_2-treated$ MDCK cells. Conclusions: These results suggest that the activation of caspase-3 was involved in $HgCl_2-induced$ apoptosis. The release of cytochrome c from the mitochondria into the cytosol was also observed in the $HgCl_2-treated$ MDCK cells. These findings indicate that in MDCK cells, $HgCl_2$ is a potent inducer of apoptosis via cytochrome c release from the mitochondria.

• 생태와환경
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• 제33권4호통권92호
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• pp.358-365
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• 2000

백련어의 도입 및 제거가 부영양호의 수중생물군집과 환경요인에 미치는 영향을 조사하였다. 생물조작을 위해 호수연안에 6개의 enclosure를 설치하고, 5월 22일부터 7월 23일까지(전기), 7월 23일부터 9월 18일까지(후기) 두 가지 밀도(고, 저)의 어류를 투입 및 제거하였다. RIA(${\alpha}$=0.05)의 결과는 어류도입 및 제거가 대부분의 생물군집 및 환경요인에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 각 enclosure의 환경요인에 대해 어류투입은 투명도, 용존산소, 수소이온농도, 큰분획엽록소(>40 ${\mu}$m) 등의 감소와 질소화합물, 소형분획엽록소(<2 ${\mu}$m)의 증가를 유도하였으며, 어류제거는 정반대 현상을 보였다. 한편, 수중생물군집에 있어서, 어류투입은 picocyanobacteria이나 섬모충(<20 ${\mu}$m) 같은 소형 플랑크톤의 증가가 뚜렷하였고, 어류제거에 의해 다시 유의하게 회복하였다. 그러나 크고, 군체를 형성하거나 긴 사상체 남조나 규조등은 두 가지 어류조작에 유의한 변화를 보이지 않았으며, 어류제거시만 Diaphanosoma, Cyclopoida, naupli 등 동물플랑크톤의 유의한 증가를 나타냈다. 본 연구는 실험기간 동안 강한 바람과 호수바닥으로부터 지속적인 인의 공급 등으로 인하여 결과해석에 부정적으로 작용하였으나, 전체적으로 어류도입 및 제거가 enclosure내 플랑크톤군집과 환경요인에 대해 서로 상반되는 효과를 유도하는 것이 확인되었다.

• 한국어병학회지
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• 제8권2호
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• pp.149-156
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• 1995

파래투여에 따른 생리활성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 이스라엘잉어에 대상으로 공기노출에 따른 혈액성상의 변화를 조사하였고 아울러서 비단잉어를 대상으로 A. sobriae에 대한 항균력과 항응집소가를 조사하였던 바 그 결과는 다음과 같다. 이스라엘잉어를 대상으로 4개월간 파래첨가사육후에 공기노출에 따른 혈액성상에 미치는 영향에 있어서 Ht치는 파래첨가의 유무에 관계없이 큰 차이를 보이지 않았으며, 헤모글로빈, 총단백, 알부민 및 글루코스치는 대조군에 비해 첨가군에서 증가되는 경향을 보였으며, 특히 5% 첨가군에서 높게 나타났다. 그렇지만, GPT 및 GOT치는 대조군에 비해 파래 첨가농도에 비례하여 감소하는 경향을 보였다. 한편, 비단잉어를 대상으로 파래추출물을 1주간 복강내로 투여후 A. sobriae에 대한 항균능은 대조군에 비해서 첨가군 모두에서 낮게 나타났으며, 특히 $30{\mu}g/g$ 투여군에서 $4{\times}10^4$ CFU로 최저치를 나타냈다. 한편, 항응집소가는 대조군에 비해 파래추출물 투여군 모두에서 증가되었으며, 특히 $30{\mu}g/g$ 투여군에서 $6.0{\pm}1.1$로서 최고치를 보였다.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제42권1호
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• pp.11-19
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• 2015

Background Wound healing is an interaction of a complex signaling cascade of cellular events, including inflammation, proliferation, and maturation. $K^+$ channels modulate the mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway. Here, we investigated whether $K^+$ channel-activated MAPK signaling directs collagen synthesis and angiogenesis in wound healing. Methods The human skin fibroblast HS27 cell line was used to examine cell viability and collagen synthesis after potassium chloride (KCl) treatment by Cell Counting Kit-8 (CCK-8) and western blotting. To investigate whether $K^+$ ion channels function upstream of MAPK signaling, thus affecting collagen synthesis and angiogenesis, we examined alteration of MAPK expression after treatment with KCl (channel inhibitor), NS1619 (channel activator), or kinase inhibitors. To research the effect of KCl on angiogenesis, angiogenesis-related proteins such as thrombospondin 1 (TSP1), anti-angiogenic factor, basic fibroblast growth factor (bFGF) and vascular endothelial growth factor (VEGF), pro-angiogenic factor were assayed by western blot. Results The viability of HS27 cells was not affected by 25 mM KCl. Collagen synthesis increased dependent on time and concentration of KCl exposure. The phosphorylations of MAPK proteins such as extracellular-signal-regulated kinase (ERK) and p38 increased about 2.5-3 fold in the KCl treatment cells and were inhibited by treatment of NS1619. TSP1 expression increased by 100%, bFGF expression decreased by 40%, and there is no significant differences in the VEGF level by KCl treatment, TSP1 was inhibited by NS1619 or kinase inhibitors. Conclusions Our results suggest that KCl may function as a therapeutic agent for wound healing in the skin through MAPK signaling mediated by the $K^+$ ion channel.

• 생명과학회지
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• 제25권5호
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• pp.585-593
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• 2015

Stress fiber (SF) 변화는 세포외부의 결합인자와 세포 수용체와 결합후 리모델링을 위해 액틴골격에 신호를 전달하며 일어난다. 이 연관은 결합장소에서 기계적 활동과 신호전달활동을 조절하는 다양한 스케폴드들과 신호 전달자에 의해 매게된다. Heterotrimeric transmembrane lymphotoxin α1β2 (LTα1β2)는 용해성 homotrimeric LT α를 포함하는 tumor necrosis factor (TNF) 계로 림프조직을 구성하는데 중요한 역할을 한다. LTα1β2와 LTβR의 결합은 fibroblastic reticular cell (FRC)에서 신호전달을 촉발한다. Agonistic anti-LTβR antibody 단독 혹은 LTα 그리고 TNFα의 조합으로 LTβR 자극은 세포의 액틴과 형태적 변화를 보았다. Agonistic anti-LTβR antibody의 FRC에서 작용을 통한 세포골격 재배열이 myosin과의 관련성을 확인하기위해 myosin light chain kinase (MLCK)의 저해제인 ML-7과 myosin light chains (MLC)와 myosin phosphatase target subunit 1 (MYPT1)의 인산화에 대한 효과를 확인하였다. MLCK 저해는 액틴 세포골격 재배열과 세포형태 변화를 유도하였다. 또한, MLC와 MYPT1인산화가 LTβR 자극에 의해 줄어드는 것을 확인하였다. DNA chip 분석은 myosin and actin 구성선분이 전사체 수준에서도 줄어드는 것을 보였다. 결론적으로 LTβR 자극은 FRC에서 SF변화는 myosin과 관련되어 있다는 것을 제시한다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제24권2호
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• pp.126-135
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• 2001

Quinacrine (QU), a phospholipase-A2 (PLA-2) inhibitor has been used clinically as a chemotherapeutic adjuvant. To understand the mechanisms leading to its chemotherapeutic effect, we have investigated QU-induced apoptotic signaling pathways in human cervical squamous carcinoma HeLa cells. In this study, we found that QU induced cytochrome c-dependent apoptotic signaling. The release of pro-apoptotic cytochrome c was QU concentration- and time-dependent, and preceded activation of caspase-9 and -3. Flow cytometric FACScan analysis using fluorescence intensities of $DiOC_6$/ demonstrated that QU-induced cytochrome c release was independent of mitochondrial permeability transition (MPT), since the concentrations of QU that induced cytochrome c release did not alter mitochondrial membrane potential (${\blacktriangle}{\Psi}_m$). Moreover, kinetic analysis of caspase activities showed that cytochrome c release led to the activation of caspase-9 and downstream death effector caspase-3, Caspase-3 inhibitor (Ac-DEVD-CHO) partially blocked QU-induced apoptosis, suggesting the importance of caspase-3 in this apoptotic signaling mechanism. Supplementation with arachidonic acid (AA) sustained caspase-3 activation induced by QU. Using inhibitors against cellular arachidonate metabolism of lipooxygenase (Nordihydroxyguaiaretic Acid, NDGA) and cyclooxygenase (5,8,11,14-Eicosatetraynoic Acid, ETYA) demonstrated that QU-induced apoptotic signaling may be dependent on its role as a PLA-2 inhibitor. Interestingly, NDCA attenuated QU-induced cytochrome c release, caspase activity as well as apoptotic cell death. The blockade of cytochrome c release by NDCA was much more effective than that attained with cyclosporin A (CsA), a MPT inhibitor. ETYA was not effective in blocking cytochrome c release, except under very high concentrations. Caspase inhibitor z-VAD blocked the release of cytochrome c suggesting that this signaling event is caspase dependent, and caspase-8 activation may be upstream of the mitochondrial events. In summary, we report that QU induced cytochrome c-dependent apoptotic signaling cascade, which may be dependent on its role as a PLA-2 inhibitor. This apoptotic mechanism induced by QU may contribute to its known chemotherapeutic effects.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권2호
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• pp.155-162
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• 2007

본 연구에서는 녹차(Camellia sinensis)잎 추출물, 구아바(Psidium guajava)잎 추출물 그리고 장미(Rosa hybrida)꽃잎 추출물로 이루어진 식물추출 복합물(PEM381)에 대하여 제I형 알레르기 반응 억제 효능 및 생화학적 기전을 밝히기 위하여 COX 억제 활성, LO 억제 활성, compound 48/80에 의한 랫드 복강 비만세포의 탈과립과 히스타민 유리에 미치는 영향 그리고 수동피부아나필락시스 반응 억제효능을 측정하였다. 그 결과 PEM381은 5-LO $IC_{50}$ 값이 $14.11{\pm}0.51ppm$으로 나타났고, COX-1에 비해 COX-2를 선택적으로 억제하는 것으로 나타났다. 또한 PEM381은 compound 48/80에 의한 비만세포의 탈과립과 히스타민 유리를 농도 의존적으로 억제할 뿐만 아니라 수동피부아나필락시스 반응도 억제하였다. 이상의 결과로 PEM381은 알레르기성 비염, 아토피 피부염 및 기관지천식 같은 제I형 알레르기 질환에 대하여 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제12권1호
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• pp.113-119
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• 2002

방선균에 존재하는 단백질 타이로신 포스파타아제의 기능을 알아보기 위하여 우선 이 유전자를 대장균에 클로닝하여 대량으로 발현시킨 결과, 발현된 단백질은 soluble형태로 존재하여 자신의 효소활성을 가지고 있었으나, 효소활성부위에 대한 변이주의 경우에는 기질과 결합은 하였으나 활성이 없는 것으로 나타났었다. 방선균에서 이 효소의 세포내 기작 및 결합 단백질을 파악하기 위해 대장균에 클로닝한 유전자를 방선균 발현벡터(pIJ6021)에 클로닝을 하였다. 이렇게 만든 유전자를 in-ducer인 thiostrepton을 이용하여 발현시킨 결과, 활성형의 단백질 타이로신 포스파타아제가 대량으로 생산되었다. 그리고 이들 유전자를 방선균에서 과잉 발현시킨 결과 항생제 생산 및 형태 변화 등의 표현형은 나타나지 않았다. 이효소와 반응하는 기질 및 결합 단백질을 찾기 위해서 이들과 결합은 하지만 반응하지 않는 돌연변이 단백질 타이로신 포스파타아제 (PtpA(C9S))를 유전자 조작하여 방선균에서 과잉 발현시켰다 그 결과 표현형은 없었지만 인산 타이로신 단백질의 패턴변화를 알 수 있었고, 단백질 타이로신 포스파타아제에 의하여 인산화 조절되는 단백질 3개 찾을 수 있었다. 이들 세 단백질(p65, p90 그리고 p200)은 ptpA(C9S)가 발현된 방선균에서 보다 더 많은 인산화 패턴을 나타내었으며, 이들은 가능한 단백질 타이로신 포스파타아제의 표적이라고 생각되었다. 만약 이들의 구조가 밝혀진다면, 방선균의 타이로신 포스파타아제의 기능 및 신호전달 과정의 역할을 파악할 수 있으리라 생각된다.

• 청정기술
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• 제26권4호
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• pp.293-303
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• 2020

세계보건기구에 따르면 대기오염은 건강에 대한 주요 위험원으로 대기오염으로 인해 매년 약 700만 명의 조기 사망이 발생하고 있다. 이산화황(SO2)은 대표적인 대기오염물질로 황 성분이 포함된 연료의 연소에서 다량 발생한다. SO2 발생량을 감소시키기 위해서는 대형 연소 환경에서 이를 실시간으로 정밀하게 측정하고 측정 값을 바탕으로 저감 설비를 최적화하는 과정이 필요하다. 이 논문에서는 미세먼지 전구물질인 SO2의 농도를 측정하기 위해 파장 가변형 다이오드 레이저 흡수 분광법 중 파장 변조 분광법을 이용하였다. 광원으로는 7.6 ㎛ 양자 폭포 레이저를 사용하였고 7623.7 ~ 7626.0 nm 사이의 64개 다중 광흡수선으로 SO2 농도 측정이 가능함을 증명하였다. 실험은 1 atm, 296 K에서 28, 76 m multi-pass cell을 사용하여 수행되었다. SO2 농도는 고농도(1000 ~ 5000 ppm)와 저농도(10 ppm 이하)로 두 종류로 실험 하였다. 추가적으로 가스 셀 외에 레이저가 지나가는 경로에 질소를 채워 대기 중의 H2O가 SO2 측정에 미치는 영향을 확인하였다. SO2는 3 ppm까지 측정하였고 측정된 SO2 농도는 전기 화학식 센서와 NDIR 센서 측정 결과와 비교되었다.

• 생명과학회지
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• 제33권6호
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• pp.463-470
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• 2023

Desmarestia tabacoides Okamura는 전 세계적으로 널리 분포하는 갈조류 중 하나이다. 몇몇 산말류의 항종양, 멜라닌 생성 억제 및 광보호 활성에 대한 연구는 있었으나 D. tabacoides Okamura의 항염증 기전에 대해서는 보고되지 않아 본 연구에서는 LPS (lipopolysaccharide)로 자극된 RAW 264.7 세포에서 D. tabacoides Okamura 에탄올 추출물(DTEE)의 항염증 기전을 inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 cyclooxygenase (COX)-2의 발현 및 이들의 상위신호전달물질인 nuclear factor (NF)-κB, mitogen-activated protein kinase (MAPK) 그리고 phosphoinositide-3-kinase (PI3K)/Akt의 인산화 조절 정도를 통해 분석하였다. DTEE의 처리는 세포 독성 없이 LPS로 유도된 NO와 prostaglandin (PG) E₂의 생성과 이들의 생성 효소인 iNOS 및 COX-2의 발현을 유의하게 억제하였다. 그리고 LPS에 의해 활성화된 NF-κB 및 상위 신호 전달 물질인 extracellular signal-regulated kinase (ERK), c-Jun NH₂-terminal kinase (JNK) 및 p38은 DTEE 처리에 의해 유의적으로 억제되었다. DTEE의 처리는 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 활성화되는 adaptor molecule인 Toll-like receptor (TLR) 4 및 myeloid differentiation primary response (MyD) 88 또한 유의적으로 억제하였다. 이 결과를 통해 DTEE는 LPS에 의해 유도된 TLR4와 NF-κB 및 MAPK의 활성을 억제함으로써 염증 매개인자의 발현을 조절하였고, 이는 DTEE가 염증을 완화할 수 있는 기능성 식품의 소재로써 유용하게 사용될 수 있음을 시사한다.