• 제목/요약/키워드: chemical signal

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Hep3B 간암세포에서 개똥쑥추출물로부터 Akt-mTOR-GSK3β 신호경로에 의한 apoptosis 효과 (Apoptotic Effect of Extract from Artemisia annua Linné by Akt/mTOR/GSK-3β Signal Pathway in Hep3B Human Hepatoma Cells)

  • 김은지;김근태;김보민;임은경;하성호;김상용;김영민
    • 생명과학회지
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    • 제26권7호
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    • pp.764-771
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    • 2016
  • 개똥쑥 추출물은 항박테리아, 항바이러스 그리고 항산화효과를 포함한 다양한 기능을 가지고 있는 것으로 잘 알려져 있다. 그러나, 개똥쑥 항증식 작용기전은 알려지지 않았다. 따라서, 우리는 Hep3B 간암 세포에서 AAE추출물의 apoptotic 효과를 알아보고자 한다. 본 연구의 목적은 AAE가 인체 간암 세포주(Hep3B)의 증식에 미치는 효과를 분석하고 이에 대한 apoptosis의 효과를 조사하는데 있다. 인산화에 의해 활성화된 Akt는 TSC2, mTOR 그리고 GSK-3β의 인산화를 유도하여 세포증식을 유도한다. 본 연구에서, 우리는 AAE가Akt-mTOR-GSK3β 신호 경로와 mitochondria를 매개하는 apoptotic 단백질을 통한 암세포의 apoptosis 유도할 것이라고 추측하였다. 이를 위해, 먼저 AAE가 처리농도에 따라 세포증식에 미치는 효과를 분석하였다. AAE처리는 세포증식을 억제시켰을 뿐만 아니라 젖산 탈수소 효소의 방출을 유도하였다. 이러한 결과는 MTT assay, LDH assay로 확인하였다. 또한 Hoechst 33342 staining, Annexin Ⅴ- PI staining, JC-1 staining 그리고 Western blotting을 통해 apoptosis 효과를 확인하였다. 본 연구에서는 간암세포에 AAE의 처리가 Akt, TSC2, GSK-3β-phosphorylated, Bim, Bcl-2, pro-caspase 3의 억제와 Bak, Bax 활성을 유도한다는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 AAE가 Akt-mTOR-GSK-3β 신호 경로를 통해 intrinsic apoptosis를 유도한다는 것을 나타낸다.

비파괴 측정을 위한 근접장 마이크로파 현미경 연구 (The Study of Near-field Scanning Microwave Microscope for the Nondestructive Detection System)

  • 김주영;김송희;유현준;양종일;유형근;유경선;김승완;이기진
    • 비파괴검사학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.508-517
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    • 2004
  • 근접장의 특성과 근접장 마이크로파 현미경의 배경이론을 설명하였고 유전체 공진기 제작에 앞서 HFSS (high frequency structure simulator)를 이용한 모의 시뮬레이션을 기술하였다. 이것을 바탕으로 원통형 유전체 공진기를 제작하여 금속탐침과 결합한 근접장 마이크로파 현미경(near field scanning microwave microscope : NSMM)을 구성하였다. 제작한 유전체 공진기의 특성은 HFSS를 이용하여 모의 실험한 결과와 비교하였다 Tip의 기하학적 모양에 따른 공간분해능과 감도(sensitivity)를 연구하였고 contrast가 가장 좋은 hybrid tip을 개발하였다. 전도도가 서로 다른 금속시료에 따른 NSMM의 반사계수의 변화를 측정하였고 실험결과와 이론적 시료의 임피던스를 비교하였다. 마지막으로 유전체 공진기를 이용한 NSMM으로 공간 분해능이 $1{\mu}m$의 Cr과 NiFe 패턴의 이미지를 비접촉, 비파괴방법으로 얻었다.

Requirement for ERK Activity in Sodium Selenite-induced Apoptosis of Acute Promyelocytic Leukemia-derived NB4 Cells

  • Han, Bingshe;Wei, Wei;Hua, Fangyuan;Cao, Tingming;Dong, Hua;Yang, Tao;Yang, Yang;Pan, Huazhen;Xu, Caimin
    • BMB Reports
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    • 제40권2호
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    • pp.196-204
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    • 2007
  • Our previous study has shown that sodium selenite can cause apoptosis in acute promyelocytic leukemia-derived NB4 cells in a caspase-dependent manner, but the detailed mechanism is unknown. Here we demonstrate a requirement for extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) in mediating sodium selenite -induced apoptosis in NB4 cell. Though no apparent elevation of ERK activity was observed during the apoptosis in NB4 cells caused by 20 μM sodium selenite treatment, PD98059 and U0126, specific chemical inhibitors of the MEK/ERK signaling pathway, were shown to strongly prevent the apoptosis process, while ERK activator TPA enhanced the process. It is also known that p38 MAPK inhibitor SB203580 and JNK inhibitor SP600125 had slight effects on apoptosis. Further study indicated that ERK exerted its proapoptotic effect only at the early stage of apoptosis and played an antiapoptotic role at the later stages. Taken together, our findings suggest that ERK plays an active role in mediating sodium seleniteinduced apoptosis in NB4 cells .

호흡정지 T1 강조 간 자기공명영상에서 동위상 역위상 FMPSPGR 영상의 비교 (Comparison of In-Phase and Opposed-Phase FMPSPGR Images in Breath-hold T1-weighted MR IMaging of Liver)

  • 김명진;김만득;정재준;이종태;유형식
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제1권1호
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    • pp.142-147
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    • 1997
  • 목적: 호흡정지 간 자기공영상에서 국소 간 병변을 발견함에 있어 동위상(inphase) 방식과 역위상(opposed-phase) 방식의 fast multiplanar spoiled gradient recalled(FMPSPGR) 영상간의 효율성을 비교하고자 하였다. 대상 및 방법: 다른 검사를 통해 국소 간 병변이 발견되었거나 의심되었던 45명의 환자의 78개의 병변에 대한 고속경사에코대열의 동위상과 역위상 영상을 비교하였다. 병변 발견률을 평가하기 위해 세 명의 사전 정보 없는 판독의가 독립적으로 영상을 검토하였다. 간의 신호대잡음비, 병변과 간의 대조대잡음비 및 간과 비장 간 대조대잡음비를 비교하였다. 세 명의 동의에 의해 어느 대열에서 영상의 질이 더 나은지 결정하였다. 결과: 역위상 영상에서 판독의 1, 2, 3이 각각 61(78%), 61(78%), 및 63(89%)개의 병변을 정확히 발견하였다. 동위상 영상에서 각 판독의가 66(85%), 65(83%) 및 65(93%)개의 병변을 발견하였다. 두 영상을 조합하였을 때, 71(91%), 69(88%) 및 76(97%)개의 병변이 각각 발견되었다. 간세포암이 증례에서 간-병변간 대조대잡음비는 역위상 영상에서 더 컸으나(p<0.05), 다른 병변에서의 의미 있는 차이는 보이지 않았다. 간-비장간 대조잡음비는 역위상 영상에서 높았으나(p<0.1), 간의 신호대잡음비는 동위상 영상에서 더 높았다. 결론: 국소적 간 병변을 놓치지 않고 발견 하기 위새서는 동위상 영상과 역위상 영상을 모두 이용하는 것이 바람직하다.

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다중채널 와전류탐상검사 장치 개발(II) (Development of a Multichannel Eddy Current Testing Instrument(II))

  • 이희종;남민우;조찬희;유현주;김인철
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.552-559
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    • 2011
  • 전자기유도(electromagnetic induction) 현상을 이용한 비파괴진단기법으로서 최근까지 와전류탐상기법, 교류장측정기법, 자속누설검사기법, 그리고 원격장검사기법 등이 개발되어 활용되고 있다. 이 기법 중 와전류탐상기법은 오늘날 발전설비, 화학, 조선 및 군수설비 등의 열교환기 전열관 비파괴검사에 널리 적용되고 있다. 와전류탐상검사 시스템의 구성은 기능별로 와전류신호 합성 모듈, 아날로그 모듈, 디지털 신호처리를 위한 아날로그-디지털 변환 모듈, 전원공급장치 및 신호취득 평가 프로그램 등으로 구성되며, 선행 연구(I)에서는 다중채널방식의 와전류탐상검사 시스템의 구성 요소 중 1차로 와전류신호 합성 모듈, 아날로그 모듈을 설계 개발하였으며, 2차로 와전류 신호 취득 평가 프로그램을 개발하였다. 2차 연구에서 개발한 와전류 신호취득 평가 프로그램의 운영체제는 "Windows 7"로서 국내 사용자를 위해 최적화 하였으며, 주요 특징은 검사자가 "setup wizard"를 이용하여 검사에 필요한 검사 조건 및 변수를 용이하게 설정하고 이를 이용하여 신호취득 및 평가를 수행할 수 있다. 본 논문에서는 개발된 와전류신호 수집 및 평가 프로그램의 구성과 각 기능을 설명하고자 한다.

Protein Tyrosine Kinases, $p56^{lck}\;and\;p59^{fyn}$, MAP Kinase JNK1 Provide an Early Signal Required for Upregulation of Fas Ligand Expression in Aburatubolactam C-Induced Apoptosis of Human Jurkat T Cells

  • BAE MYUNG AE;JUN DO YOUN;KIM KYUNG MIN;KIM SANG KOOK;CHUN JANG SOO;TAUB DENNIS;PARK WAN;MOON BYUNG-JO;KIM YOUNG HO
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제15권4호
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    • pp.756-766
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    • 2005
  • The signaling mechanism underlying aburatubolactam C-induced FasL upregulation was investigated in human Jurkat T cells. After treatment with aburatubolactam C, the src-family PTKs $p56^{lck}\;and\;p59^{fyn}$, and MAP kinases ERK2 and JNK1, were activated prior to FasL upregulation; Both $p56^{lck}\;and\;p59^{fyn}$ were directly activated 2.4- and 2.2-fold, respectively, in vitro by aburatubolactam C. The aburatubolactam C-induced cellular changes, including the activation of ERK2 and INK1, and FasL upregulation, were completely prevented by the PTK inhibitor genistein. The activation of protein kinase C (PKC$\delta,\;\epsilon\;and\;\mu$ was also induced following aburatubolactam C treatment. Although the activation of $p56^{lck}$ and tyrosine phosphorylation of the cellular proteins were not blocked by the PKC inhibitor GFl09203X, the activation of ERK2 was completely abrogated, along with a detectably enhanced JNK1 activation; FasL upregulation, and apoptosis. However, the FasL upregulation and apoptosis were significantly inhibited by the PKC activator PMA, with a remarkable increase in the ERK2 activation. The cytotoxic effect of aburatubolactam C was reduced in the presence of the anti-Fas neutralizing antibody ZB-4. Although ectopic expression of Bcl-2 failed to completely block the cytotoxicity of aburatubolactam C, it was clearly suppressed. The c-Fos mRNA expression was upregulated in a biphasic manner, where the second phasic expression overlapped with the FasL upregulation. Accordingly, these results demonstrate that aburatubolactam C-induced apoptosis is exerted, at least in part, by FasL upregulation dictated by activation of the PTK ($p56^{lck}\;and\;p59^{fyn}$) /JNKI pathway, which is negatively affected by the concurrent activation of the PKC/ERK2 pathway proximal to PTK activation.

Cloning and Overexpression of a Paenibacillus ${\beta}-Glucanase$ in Pichia pastoris: Purification and Characterization of the Recombinant Enzyme

  • Yang, Peilong;Shi, Pengjun;Wang, Yaru;Bai, Yingguo;Meng, Kun;Luo, Huiying;Yuan, Tiezheng;Yao, Bin
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제17권1호
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    • pp.58-66
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    • 2007
  • Isolation, expression, and characterization of a novel $endo-{\beta}-1,3(4)-D-glucanase$ with high specific activity and homology to Bacillus lichenases is described. One clone was screened from a genomic library of Paenibacillus sp. F-40, using lichenan-containing plates. The nucleotide sequence of the clone contains an ORF consisting of 717 nucleotides, encoding a ${\beta}-glucanase$ protein of 238 amino acids and 26 residues of a putative signal peptide at its N-terminus. The amino acid sequence showed the highest similarity of 87% to other ${\beta}-1,3-1,4-glucanases$ of Bacillus. The gene fragment Bg1 containing the mature glucanase protein was expressed in Pichia pastoris at high expression level in a 3-1 high-cell-density fermenter. The purified recombinant enzyme Bg1 showed activity against barley ${\beta}-glucan$, lichenan, and laminarin. The gene encodes an $endo-{\beta}-1,3(4)-D-glucanase$ (E. C. 3.2.1.6). When lichenan was used as substrate, the optimal pH was 6.5, and the optimal temperature was $60^{\circ}C$. The $K_m,\;V_{max},\;and\;k_{cat}$ values for lichenan are 2.96mg/ml, $6,951{\mu}mol/min{\cdot}mg,\;and\;3,131s^{-1}$, respectively. For barley ${\beta}-glucan$ the values are 3.73mg/ml, $8,939{\mu}mol/min{\cdot}mg,\;and\;4,026s^{-1}$, respectively. The recombinant Bg1 had resistance to pepsin and trypsin. Other features of recombinant Bg1 including temperature and pH stability, and sensitivity to some metal ions and chemical reagents were also characterized.

Various Expression Pattern of Beta-catenin in the Preimplantation Stage of Porcine Embryos

  • Han, Jee-Soo;Koo, Deog-Bon;Shin, Bo-Rami;Lee, Kyung-Kwang;Han, Yong-Mahn
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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    • pp.56-56
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    • 2003
  • Beta-catenin is very important in early development including involvement in cell adhesion, cell signaling, and developmental fate specification. Cell-cell interaction is an important process during mammalian embryonic development. In preimplantation embryos, embryonic compaction is the process of increased cellular flattening and adhesion of junctional complexes and results in a polarized distribution. Beta-catenin is associated with embryonic compaction in mammals. Here, we examined the relationship between beta-catenin expression and compaction in porcine embryos derived from in vitro fertilization. First of all, we investigated beta-catenin expression in each embryonic developmental stage and also focused on expression pattern according to full, partial and non-compaction at morula stage. We used the immunocyto-chemical method in this research. To confirm compaction affects on the embryonic development, we compared between compaction and developmental rates to the blastocyst. The result showed that compaction and non-compaction rates were 14.6% and 63.8% at 4 days after IVF, respectively The developmental rates to the blastocyst and their total cell number were 50.9% vs 36.4% and 41.4$\pm$11.5 vs 26.8$\pm$12.7 in compaction and non-compaction groups. Although no difference was detected in the ratio of ICM to total cells between two groups, total cell number of the blastocysts in compaction group was superior to that of the blastocysts in non-compaction group (P<0.05). Expression of beta-catenin appeared in the boundary of membrane surface between blastomeres in 2- and 4-cell stage, and observed irregular pattern from 8-cell to blastocyst stage. We also investigated beta-catenin expression pattern according to the degree of compaction in the 3 groups; full, partial (>50%) and non-compaction. The expression signal in fully compacted embryos was stronger than those of partial and non-compacted embryos. Especially, beta-catenin expression appeared various patterns in morula stage suggesting the aberrant distribution of beta-catenin is affected by compaction patterns. Our results suggest that abnormal beta-catenin expression was affected by embryo quality and further development in porcine embryos in vitro.

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Microbiological Features and Bioactivity of a Fermented Manure Product (Preparation 500) Used in Biodynamic Agriculture

  • Giannattasio, Matteo;Vendramin, Elena;Fornasier, Flavio;Alberghini, Sara;Zanardo, Marina;Stellin, Fabio;Concheri, Giuseppe;Stevanato, Piergiorgio;Ertani, Andrea;Nardi, Serenella;Rizzi, Valeria;Piffanelli, Pietro;Spaccini, Riccardo;Mazzei, Pierluigi;Piccolo, Alessandro;Squartini, Andrea
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제23권5호
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    • pp.644-651
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    • 2013
  • The fermented manure derivative known as Preparation 500 is traditionally used as a field spray in biodynamic agriculture for maintaining and increasing soil fertility. This work aimed at characterizing the product from a microbiological standpoint and at assaying its bioactive properties. The approach involved molecular taxonomical characterization of the culturable microbial community; ARISA fingerprints of the total bacteria and fungal communities; chemical elemental macronutrient analysis via a combustion analyzer; activity assays for six key enzymes; bioassays for bacterial quorum sensing and chitolipooligosaccharide production; and plant hormone-like activity. The material was found to harbor a bacterial community of $2.38{\times}10^8$ CFU/g dw dominated by Gram-positives with minor instances of Actinobacteria and Gammaproteobacteria. ARISA showed a coherence of bacterial assemblages in different preparation lots of the same year in spite of geographic origin. Enzymatic activities showed elevated values of ${\beta}$-glucosidase, alkaline phosphatase, chitinase, and esterase. The preparation had no quorum sensing-detectable signal, and no rhizobial nod gene-inducing properties, but displayed a strong auxin-like effect on plants. Enzymatic analyses indicated a bioactive potential in the fertility and nutrient cycling contexts. The IAA activity and microbial degradation products qualify for a possible activity as soil biostimulants. Quantitative details and possible modes of action are discussed.

란탄족 이온이 도핑된 Ti-SBA-15의 합성 및 그들의 광촉매 활성 (Synthesis of Ti-SBA-15 Doped with Lanthanide Ions and Their Photocatalytic Activity)

  • 홍성수
    • 청정기술
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    • 제26권1호
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    • pp.7-12
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    • 2020
  • 란탄족 이온이 도핑된 Ti-SBA-15 촉매를 수열합성법으로 제조하였다. 또한 이들의 특성을 X선 회절기(X-ray diffraction, XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), Diffuse reflectance spectroscopy (DRS), 가스흡착법(Brunauer-Emmett-Teller, BET) 및 Photoluminescence spectrometer (PL) 등을 이용하여 조사하였고, 이 촉매를 사용하여 자외선 조사하에서 메틸렌블루에 대한 광분해 반응성을 조사하였다. 란탄족 이온이 도핑과 무관하게 Ti-SBA-15 촉매는 메조동공체 구조를 유지하고 있으며, 란탄족 이온이 치환됨에 따라 기공의 크기와 기공의 부피가 줄어들었으며 표면적은 오히려 증가하였다. 란탄족 이온의 도핑과 무관하게 전체적으로 IV형의 흡착등온선과 H2형 히스테리시스를 보여주고 있으나, 란탄족 이온이 도핑되면 히스테리시스의 크기가 커지는 것을 볼 수 있다. 란탄족 이온의 도핑과 무관하게 가시광 영역에서의 흡수밴드는 나타나지 않으며 220 nm에서 다소 폭이 넓은 흡수피크가 나타나고 있다. 이것은 SBA-15 골격 내에 Ti가 존재한다는 것을 의미하고 있다. 메틸렌블루의 광분해 반응에서 Pr 이온을 첨가 시킨 것이 가장 높은 광촉매 활성을 보여주었으며, Er, Eu 및 Nd 등의 란탄족 이온이 치환되면 순수한 Ti-SBA-15 촉매보다 오히려 활성이 떨어진 것을 볼 수 있다. 모든 촉매들은 410 nm 부근에서 강하고 넓은 PL 흡수밴드가 나타났으며, 이 피크의 세기가 커질수록 광분해 활성이 증가하는 것으로 나타났다.