• Journal of Ginseng Research
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• 제43권4호
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• pp.527-538
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• 2019

Background: Ginsenoside Rg1 was shown to exert ligand-independent activation of estrogen receptor (ER) via mitogen-activated protein kinase-mediated pathway. Our study aimed to delineate the mechanisms by which Rg1 activates the rapid ER signaling pathways. Methods: ER-positive human breast cancer MCF-7 cells and ER-negative human embryonic kidney HEK293 cells were treated with Rg1 ($10^{-12}M$, $10^{-8}M$), $17{\beta}$-estradiol ($10^{-8}M$), or vehicle. Immunoprecipitation was conducted to investigate the interactions between signaling protein and ER in MCF-7 cells. To determine the roles of these signaling proteins in the actions of Rg1, small interfering RNA or their inhibitors were applied. Results: Rg1 rapidly induced $ER{\alpha}$ translocation to plasma membrane via caveolin-1 and the formation of signaling complex involving linker protein (Shc), insulin-like growth factor-I receptor, modulator of nongenomic activity of ER (MNAR), $ER{\alpha}$, and cellular nonreceptor tyrosine kinase (c-Src) in MCF-7 cells. The induction of extracellular signal-regulated protein kinase and mitogen-activated protein kinase kinase (MEK) phosphorylation in MCF-7 cells by Rg1 was suppressed by cotreatment with small interfering RNA against these signaling proteins. The stimulatory effects of Rg1 on MEK phosphorylation in these cells were suppressed by both PP2 (Src kinase inhibitor) and AG1478 [epidermal growth factor receptor (EGFR) inhibitor]. In addition, Rg1-induced estrogenic activities, EGFR and MEK phosphorylation in MCF-7 cells were abolished by cotreatment with G15 (G protein-coupled estrogen receptor-1 antagonist). The increase in intracellular cyclic AMP accumulation, but not Ca mobilization, in MCF-7 cells by Rg1 could be abolished by G15. Conclusion: Ginsenoside Rg1 exerted estrogenic actions by rapidly inducing the formation of ER containing signalosome in MCF-7 cells. Additionally, Rg1 could activate EGFR and c-Src ER-independently and exert estrogenic effects via rapid activation of membrane-associated ER and G protein-coupled estrogen receptor.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제26권2호
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• pp.213-217
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• 1999

In our previous study, we observed that hydrosalpingeal fluid (HSF) adversely effect mouswe embryo development and hatching. The aim of this study was to evaluate the effect of HSF as assessed by the blastocyst development rate (BDR) and by cell counting in vitro. HSF was collected from ninie patients undergoing salpingoneostomy to correct hydrosalpinx. Two-cell embryos were obtained from superovulated ICR mice. T6 medium and $T6{\pm}0.4%$ bovine serum albumin were used as control media. T6 medium containing 10% or 50% HSF and 100% HSF from each patient were used as test media. Nine to 15 embryos were cultured in micro drops prepared from each of these media. To assess the total cell number within each blastocyst, the blastocysts were fixed and stained with Hoechst 33342 to facilitate cell counting. The mean BDR in two control media were 88.89% and 85.40%. The mean BDR in media containing 10%, 50%, 100% HSF were 85.87%, 89.58% and $75.57%^*$, respectively ($^*$: p<0.05). The overall mean cell count $({\pm}SEM)$ in control media were $87.6{\pm}9.65\;and\;90.12{\pm}11.38$. The BDR was affected adversely only by 100% HSF and not in media containing 10% or 50% HSF. Mean cell counts were decreased significantly only in blastocysts cultured 100% HSF ($63.8{\pm}13.66$; p<0.01) but not in blastocysts cultured in 10% or 50% HSF ($91.3{\pm}12.44\;and\;82.9{\pm}18.27$, respectively). Thus, it is concluded that HSF has no embyotoxic effect but has a mildly negatively effect on embryonic growth and development.

• 생명과학회지
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• 제33권9호
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• pp.703-712
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• 2023

기존 혈관에서 새로운 혈관을 형성하는 혈관 신생은 혈관 신생 조절인자에 의해 조절되는 다단계 과정이며 배아 발달, 만성 염증 및 상처 복구를 포함한 다양한 생리학적 과정에 필수적이다. 혈관 신생의 조절장애는 암, 자가 면역 질환, 류마티스 관절염, 심혈관 질환 및 상처 치유 지연과 같은 많은 질병을 유발한다. 그러나 효과적인 혈관신생 억제 약물은 제한되어 있으며, 최근 연구에서는 천연 자원에서 잠재적인 약물후보를 식별하는 데 중점을 두고 있다. 예를 들어, 해양 천연물은 항암, 항산화, 항염증, 항바이러스 및 상처 치유 효과를 입증했다. 따라서 본 연구에서는 톳(갈조류) 추출물의 혈관 신생 억제 효과를 확인했습니다. H. fusiformis 추출물은 인간 제대 정맥 내피 세포(HUVECs)에서 세포 이동, 침윤 및 관 형성을 억제하며, 동시에 Matrigel 겔 플러그 분석을 통해 생체 내 혈관 신생을 억제를 확인했다. 또한, 톳 추출물 처리 후 VEGF, Erk, Akt의 활성이 감소하는 것을 확인했다. 이 결과를 토대로 H. fusiformis 추출물이 in vitro 및 in vivo 혈관 신생을 억제함을 시사한다.

• Toxicological Research
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• 제24권3호
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• pp.175-182
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• 2008

DNA-dependent protein kinase(DNA-PK) is involved in joining DNA double-strand breaks induced by ionizing radiation or V(D)J recombination and is activated by DNA ends and composed of a DNA binding subunit, Ku, and a catalytic subunit, DNA-PKcs. It has been suggested that DNA-PK might be $2^{nd}$ upstream kinase for protein kinase B(PKB). In this report, we showed that Ser473 phosphorylation in the hydrophobic-motif of PKB is blocked in DNA-PK knockout mouse embryonic fibroblast cells(MEFs) following insulin stimulation, while there is no effect on Ser473 phosphorylation in DNA-PK wild type MEF cells. The observation is further confirmed in human glioblastoma cells expressing a mutant form of DNA-PK(M059J) and a wild-type of DNA-PK(M059K), indicating that DNA-PK is indeed important for PKB activation. Furthermore, the treatment of cells with doxorubicin, DNA-damage inducing agent, leads to PKB phosphorylation on Ser473 in control MEF cells while there is no response in DNA-PK knockout MEF cells. Together, these results proposed that DNA-PK has a potential role in insulin signaling as well as DNA-repair signaling pathway.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제20권2호
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• pp.107-115
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• 1993

Procedures to separate motile. normal & motile and acrosome-reacted sperm with high efficiency have clinical application in Assisted Reproductive Technology in terms of increasing the probability of fertilization by a normal sperm and subsequent normal embryonic development. This study evaluated the effects of 10 sperm preparation techniques [Swim-up from a washed pellet (SU). Swim-up from semen (SO). Continuous Percoll Gradients I (PIC). Discontinuous Percoll Gradients I (PID). Continuous Percoll Gradients II(P II C). Discontinuous Percoll Gradients II(P II D), SpermPrep (SFC). Wang's tube (WT). Albumin Gradients (AG), Low temperature capacitation (LTC)] on motility (%), normal morphology (%), motile sperm recovery rate(%). morphologically normal & motile sperm recovery rate (%), true acrosome reaction (%) and fertilizing ability. A P II D proved to be an effective means of separating morphologically normal & motile sperm. Our results indicated the P II D has advantages as compared with other methods in terms of recovery rate. enhancement of motility and normal morphology. And a LTC seems to be an effective means of enhancing the true acrosome reaction and fertilizing ability. These results suggest that the combined method of LTC and P II D for separation of morphologically normal & motile sperm and acrosome reacted sperm may be a useful procedure for intrauterine insemination and in vitro fertilization in the management of male factor infertility as well as for isolation of subpopulation of sperm for basic research.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권2호
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• pp.169-179
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• 2017

Background: Ginsenosides are the main pharmacological components of Panax ginseng root, which are thought to be primarily responsible for the suppressing effect on oxidative stress. Methods: 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging activity and oxygen radical absorption capacity were applied to evaluate the antioxidant activities of the ginsenosides. Human embryonic kidney 293 (HEK-293) cells were incubated with ginsenosides extracted by pulsed electric field (PEF) and solvent cold soak extraction (SCSE) for 24 h and then the injury was induced by $40{\mu}M$ $H_2O_2$. The cell viability and surface morphology of HEK-293 cells were studied using MTS assay and scanning electron microscopy, respectively. Dichloro-dihydro-fluorescein diacetate fluorescent probe assay was used to measure the level of intracellular reactive oxygen species. The intracellular antioxidant activities of ginsenosides were evaluated by cellular antioxidant activity assay in HepG2 cells. Results: The PEF extracts displayed the higher 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging activity and stronger oxygen radical absorption capacity (with an oxygen radical absorption capacity value of $14.48{\pm}4.04{\mu}M\;TE\;per\;{\mu}g/mL$). The HEK-293 cell model also suggested that the protective effect of PEF extracts was dose-dependently greater than SCSE extracts. Dichloro-dihydro-fluorescein diacetate assay further proved that PEF extracts are more active (8% higher than SCSE extracts) in reducing intracellular reactive oxygen species accumulation. In addition, scanning electron microscopy images showed that the HEK-293 cells, which were treated with PEF extracts, maintained more intact surface morphology. Cellular antioxidant activity values indicated that ginsenosides extracted by PEF had stronger cellular antioxidant activity than SCSE ginsenosides extracts. Conclusion: The present study demonstrated the antioxidative effect of ginsenosides extracted by PEF in vitro. Furthermore, rather than SCSE, PEF may be more useful as an alternative extraction technique for the extraction of ginsenosides with enhanced antioxidant activity.

• 생명과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1268-1275
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• 2010

본 연구에서는, 장수상황버섯(Phellinus baumii) 균사체를 이용한 한약재 고체발효 추출물의 암세포 성장억제 효과를 확인하고자 36종의 한약재 및 이들의 고체발효 한약재 추출물을 대상으로, 인간 대장암세포(HCT116) 성장억제능, 정상세포(HEK-293, 3T3-L1 및MC3T3-E1)에 대한 세포독성 및 인간 적혈구 용혈활성을 평가하였다. 선별된 36종의 한약재 추출물은 100 ${\mu}g/ml$ 농도에서, 사인, 천궁, 석곡, 백선피, 시체, 두충, 백과, 신이, 와송, 삼칠, 견우자, 원지 및 괄루인의 13종에서 암세포 성장률이 50% 이하를 나타내었으며, 균사체 추출물은 46.3%의 성장률을 나타내었다. 반면 25종의 발효한약재 추출물은 대부분 암세포 성장억제능의 변화가 미미하였으나, 백선피, 백과, 신이, 황부자, 산약, 현삼 및 괄루인은 암세포 증식억제능이 유의적으로 감소하였으며, 도인, 골쇄보, 구기자 및 패모에서는 암세포 성장억제능이 유의적으로 증가하였다. 특히 골쇄보, 구기자 및 패모 추출물의 대장암세포에 대한 $IC_{50}$는 각각 394, 917 및 149 ${\mu}g/ml$이었으나, 발효 후 각각 28, 85 및 80 ${\mu}g/ml$를 나타내었다. 또한 발효 골쇄보, 구기자 및 패모 추출물은 200 ${\mu}g/ml$ 농도까지 정상세포에서 미미한 세포독성을 나타내었다. 이러한 결과는 장수상황버섯 균사체를 이용한 한약재 고체발효가 새로운 항암 활성물질 개발 및 신규의 생리활성물질 생산에 이용될 수 있음을 제시하고 있다.

• 환경생물
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• 제38권2호
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• pp.271-277
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• 2020

가습기 살균제 성분(PHMG, PGH, CMIT/MIT)의 노출에 의한 다양한 장기에 대한 독성들에 대해서 피해사례는 계속 증가하고 있으나, 세포모델과 동물모델에서의 연구와 보고는 아직 부족한 실정이다. 심혈관 독성, 간 독성, 배아 독성에 대해서는 최근 알려져 있으나 뇌신경 독성과 피부 독성에 대해서는 상대적으로 적게 알려져 있다. 본 연구에서는 이들 세 가지 성분들의 피부 독성과 뇌신경 독성을 사람 피부섬유세포와 제브라피쉬 동물모델을 대상으로 각각 평가하였다. 사람피부섬유세포에 세 가지의 성분들을 0, 2, 4, 6, 8, 16 mg L^-1 (최종농도)로 처리하였을 때, 세포 생존율은 PHMG가 33%로 가장 낮았고, PGH가 49%, CMIT/MIT가 40%의 생존율을 보였다. 세포배양액 내의 산화물을 정량해본 결과, PHMG 처리된 세포가 28 nmol MDA로 가장 높았고, PGH가 13 nmol MDA, CMIT가 21 nmol MDA를 보였다. 제브라피쉬 사육수조에 PHMG, PGH, CMIT를 40 mg L^-1의 최종농도가 되도록 희석한 후, 제브라피쉬를 30분간 노출시킨 후 중뇌의 광시개영역(optic tectum)을 횡면 미세절단하여 산화물의 생성정도를 비교해본 결과, CMIT/MIT를 처리한 그룹에서 대조군 대비 17배 많은 산화물의 생성이 있었고, PGH를 처리한 그룹에서는 15배, PHMG를 처리한 그룹에서는 11배 많은 산화물이 관찰되어 심각한 뇌신경계 독성을 보여주었다. 결론적으로 세 가지 종류의 가습기 살균제 성분들에서 모두 심각한 피부세포 독성과 뇌신경계 독성이 나타났는데, 피부 독성은 특히 PHMG가, 뇌신경계 독성은 특히 CMIT/MIT가 가장 심각하였다. 이들 결과들은 가습기 살균제에 노출된 어린이들이 뇌신경계 독성을 통하여 언어장애, 운동장애, 발달장애 등을 겪게 될 수도 있음을 실험적으로 제시한다.

• 한국어류학회지
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• 제35권2호
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• pp.91-100
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• 2023

본 연구는 자호천에 서식하는 미유기 Silurus microdorsalis의 난 발생 및 자치어의 형태발달을 관찰하여 초기생활사를 연구하였다. 2018년 6월에 친어를 포획하였으며, 수온 18℃, 광주기 14L: 10D에 조건에서 순환여과식으로 사육하였다. 인공 산란 유도를 위해 성숙한 친어 암컷에 Ovaprim (Syndel, Canada) 어체중 1 kg당 0.5 mL, 수컷에 HCG 어체중 1 kg당 10,000 IU를 주사하였고, 15시간 후에 건식법으로 인공 수정하였다. 성숙란은 연한 담황색의 분리 침성란이었다. 수정란의 난경은 2.16±0.06 mm (n=8)였고, 수정 후 181시간 만에 완전히 부화하였다. 수온별 난 발생은 수온 18℃에서 부화율 63.1±2.2%, 기형률 10.0±3.7%로 나타나 18℃가 부화에 적합한 수온이었다. 수온별 발생속도는 18℃에서 181시간, 21℃에서 109시간, 24℃에서 76시간으로 나타났으며, 초기 난 발생이 진행되지 않는 생물학적 영도는 평균 12.2℃로 추정되었다. 부화 직후 자어의 크기는 4.64±0.22 mm (n=8)였고, 부화 후 1일에 빛의 자극에 회피 반응(negative phototaxis)을 보였다. 부화 7일째는 전장 12.47±0.53 mm로 뒷지느러미 기조는 25~30개, 꼬리지느러미 기조는 14~16개가 관찰되었으며 난황이 모두 흡수되어 전기 자어기로 이행하였다. 부화 9일째는 전장 14.13±0.51 mm로 머리와 몸에 흑색 소포체가 90%가량 침착되었고 등지느러미가 생성되어 기조가 1개 관찰되었으며, 척색 말단이 위로 휘어지기 시작하여 중기 자어기로 이행하였다. 부화 15일째는 전장 16.69±0.31 mm로 꼬리지느러미 기조(18개)가 정수로 나타났으며 등지느러미 기조는 2개, 뒷지느러미 기조는 60~63개가 관찰되었으며, 척색 말단은 45℃로 완전히 휘어져 후기 자어기로 이행하였다. 부화 50일째는 전장 28.96±1.10 mm로 꼬리지느러미(18개), 등지느러미(3개), 가슴지느러미(11개), 뒷지느러미 기조(67~73개)가 정수로 나타나 치어기로 이행하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권1호
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• pp.63-68
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• 1996

연구배경: 인터페론감마-(interferon-$\gamma$)는 항바이러스 효과, 암세포의 형증식 효과, 대식세포 및 B 림프구의 활성화, 주면역복합체(MHC) 항원 발현의 증가 등의 생물학적 효과를 나타낸다. 특히, 인터페론감마의 항암 효과는 이미 생체 내외에서 입증되어 실제 폐암 환자에 대한 임상 연구가 시도되고 있다. 그러나, 인터페론감마의 항암효과 기전은 여러가지 가설이 제시되기는 하고 있지만 아직 확립된 것이 없다. 세포의 괴사(necrosis)는 심한 외부의 스트레스에 의해서 발생하는 세포 사망의 형태로 잘 알려져 있다. 생명현상 중 괴사와는 전혀 다른 세포 사망의 과정으로 아포프토시스(apoptosis)가 있다. 아포프토시스는 조직의 항상성(homeostasis of tissue volume), 개체의 발생과정, 장기의 퇴행(regression), tolerance 등의 여러 생명 활동 과정에서 발생하는 세포 사망의 과정으로서, 세포질 및 핵이 분절화(fragmentation)되어 죽어가는 능동적 사망과정으로 알려져 있다. 아포프토시스에서는 수동적으로 죽어가는 괴사에서 볼 수 없는 DNA 분절화(DNA ladder pattern)가 특징적으로 관찰된다. 인터페론감마의 암세포에 대한 세포독성 기전을 연구하기 위해서 인터페론감마를 폐암세포주인 A549세 처치한 후 현미경(inverted microscope)로 A549의 변화를 관찰하였는데 A549세포가 분절화되면서 죽어가는 것을 관찰할 수 있었다. 저자들은 인터페론감마의 항암기전으로서 아포프토시스의 가능성을 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 방법: 폐암세포주인 A549세포를 대상으로 하였다. A549세포에 여러 농도의 인터페론감마를 투여하고 24시간, 72시간, 120시간 후에 MTT(dimethylthiazolyl diphenyltetrazolium bromide) bioassay법으로 세포독성을 정량화하였다. 그리고, 100 unit/ml의 인터페론감마를 A549 세포에 120시간 처치 후, 광학 현미경으로 세포 사망의 양상을 관찰하였다. 또한, 100 unit/ml의 인터페론감마를 투여하고 120시간이 경과한 후 사망 세포의 DNA를 추출하여 1.5% agarose gel에서 전기 영동을 시행하고 ethidium bromide로 염색 후 DNA ladder pattern 유무를 관찰하였다. 결과: 1) 인터페론감마에 의한 A549 폐암세포주의 세포독성 효과는 24시간에는 거의 없다가 72시간부터 120시간 사이에 나타나기 시작하여 120시간에는 더 증가하였다. 2) 인터페론감마에 의한 A549 세포의 사망 양상은 광학현미경상 A549 세포들이 작은 분절로 나뉘면서 사망하였다. 3) 인터페론감마를 A549 폐암세포주에 처치 후 죽어기는 세포의 DNA를 추출하여 전기영동시킨 결과 아포프토시스(apoptosis)에서 특징적으로 보이는 DNA ladder pattern을 관찰할 수 있었다. 결론: 인터페론감마(interferon-$\gamma$)의 A549 폐암세포주에 대한 세포독성의 기전은 아포프토시스 과정을 통해서 일어난다.