• 제목/요약/키워드: mannose-binding

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근류균과 숙주식물의 상호작용에 관한 렉틴의 역할 (Role of Lectins in Host Plant-Rhizobium Interactions)

  • 장무웅;전경희;박원학
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.293-299
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    • 1983
  • 강남콩 렉틴과 근류균(R. phaseoli)의 결합에 관한 광범위한 실험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 강남콩종자의 자엽에서 가장 많은 렉틴은 성장에 따라 뿌리로 이동하였는데 발아후 약 5일경에, 뿌리의 길이가 $6\~8cm$인 것이 가장 렉틴의 함량이 많았다. 2. 근류균의 배양시기에 따가 강남콩렉틴과의 응집력을 측정 한 결과 배양초기 가 후기보다 응집력이 높았다. 3. 강낭콩종자에 존재하는 렉틴을 추출 정제하여서 6종 근류균과의 응집력을 측정한 결과 R. phaseoli와의 응집이 가장 강했고 이는 렉틴에 대한 특이적 결합, 즉 숙주특이성을 입증하는 것이었다. 4. 단당류에 의한 응집반응의 경쟁적 저해를 시도함으로써 강남콩렉틴의 근류균에 대한 결합부위가 mannose와 galactose를 포함한 oligosaccharides가는 것을 알수 있었으며 이들의 저해효과에 필요한 당의 최소농도는 6.25mM로서 측정되었다. 5. R. phaseoli와 강낭콩 렉틴을 강낭콩 뿌리에 인공감염시켜본 결과 렉틴의 경쟁적 저해가 확인되었으므로 뿌리혹형성에 렉틴의 가교가 관여한다는 가설을 입증할 수 있었다. 6. Immunodiffusion에 의한 R. phaseoli의 항원 결정기는 R. japonicum과 일부 관련성이 있을뿐 다른 Rhizobium spp.과는 전혀 다른 것으로 나타났다.

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Vascular health late after Kawasaki disease: implications for accelerated atherosclerosis

  • Cheung, Yiu-Fai
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제57권11호
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    • pp.472-478
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    • 2014
  • Kawasaki disease (KD), an acute vasculitis that primarily affects young children, is the most common acquired paediatric cardiovascular disease in developed countries. While sequelae of arterial inflammation in the acute phase of KD are well documented, its late effects on vascular health are increasingly unveiled. Late vascular dysfunction is characterized by structural alterations and functional impairment in term of arterial stiffening and endothelial dysfunction and shown to involve both coronary and systemic arteries. Further evidence suggests that continuous low grade inflammation and ongoing active remodeling of coronary arterial lesions occur late after acute illness and may play a role in structural and functional alterations of the arteries. Potential importance of genetic modulation on vascular health late after KD is implicated by associations between mannose binding lectin and inflammatory gene polymorphisms with severity of peripheral arterial stiffening and carotid intima-media thickening. The changes in cholesterol and lipoproteins levels late after KD further appear similar to those proposed to be atherogenic. While data on adverse vascular health are less controversial in patients with persistent or regressed coronary arterial aneurysms, data appear conflicting in individuals with no coronary arterial involvements or only transient coronary ectasia. Notwithstanding, concerns have been raised with regard to predisposition of KD in childhood to accelerated atherosclerosis in adulthood. Until further evidence-based data are available, however, it remains important to assess and monitor cardiovascular risk factors and to promote cardiovascular health in children with a history of KD in the long term.

두유박 수용성 식이섬유의 고온 추출물 제조와 이화학적 특성구명 (Preparation and Physicochemical Properties of Soluble Dietary Fiber Extracts from Soymilk Residue at High Temperature)

  • 박천호;김현정;문태화
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.648-656
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    • 1997
  • 두유박을 수용성 식이섬유의 원료로 활용하기 위하여 $140^{\circ}C,\;150^{\circ}C$$160^{\circ}C$에서 각각 열처리를 통해 두유박 식이섬유의 대부분을 차지하는 불용성 식이섬유를 수용성 식이섬유로 변환시킨 후 이를 추출하여 각추출물의 이화학적 특성을 분석하였다. 각 온도별로 pH와 열처리 시간을 달리하여 추출하였을 때 최대 가용화 조건에서 수용성 식이섬유 함량은 $30.3{\sim}32.2%$이었다. 두유박 식이섬유 고온 추출물의 당 조성을 HPLC로 분석한 결과 glucose > galactose > arabinose + fucose > mannose의 순으로 많이 함유되어 있었다. 추출물을 high performance size exclusion chromatography로써 평균 분자량에 따라 3가지 획분으로 나누어 분석하였는데, 추출 온도가 증가함에 따라 고분자량 획분이 줄어들고 중간분자량 획분이 증가하는 경향을 보였다. 추출물을 함유한 용액의 점도는 추출 온도의 상승에 따라 감소하였으나, pH에 따른 변화 경향은 뚜렷하지 않았다. 추출물의 용해도는 온도가 상승함에 따라 급격하게 증가하였으며 추출 온도가 높을수록 증가하는 경향을 나타내었다. Ca-binding capacity는 $140^{\circ}C$ 추출물이 다른 시료에 비해 월등히 높았다.

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매생이 열수추출물의 면역 및 항암 활성 (Immunostimulating and Anticancer Activities of Hot Water Extract from Capsosiphon fulvescens)

  • 박희연;임치원;김연계;윤호동;이가정
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제49권4호
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    • pp.343-348
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    • 2006
  • 본 연구에서는 매생이 열수추출물의 항암 및 면역 활성을 알아보기 위하여 적정 추출 및 정제조건, 당 조성, 암세포독성, sarcoma-180 성장저지 효과, 백혈구수 변화, 보체계 활성, 장관 면역 활성, 경구독성 등을 검토하였다. 매생이 보체계 활성물질은 $100^{\circ}C$의 물로 3시간 동안 추출하여 4배량의 주정으로 24시간 침전시킨 다음 투석 및 한외여과하여 분자량 300kDa 이상의 고분자 물질을 분리정제 하였으며 당 조성은 xylose 19.01%, fucose 15.29%, mannose 4.23%, galactose 7.92%로 나타났다. In vitro에서 매생이 보체계 활성물질의 인체 암세포에 대한 독성은 고농도($10-30{\mu}g/ml$)에서만 경미하게 나타났으며, in vivo시험에서는 매생이 추출물의 투여로 마우스 고형암의 성장이 대조군에 비하여 40.13-59.42%가 저해되었다. 그러나 수명 연장율은 실험군간에 통계적 유의차가 없었다. 정제한 매생이 추출물을 마우스의 복강에 투여한 결과, 혈중 백혈구수가 대조군에 비하여 20mg/kg 투여군 39%, 50mg/kg 투여군 70%, 100mg/kg 투여군 83%가 증가하는 것으로 나타났으며, 면역과 관련이 있는 간장, 비장, 흉선의 중량이 증가하였다. 매생이 추출물을 마우스에 경구투여하고 분변으로 배출되는 IgA 항체의 양을 측정한 결과, 대조군이 $2,092{\pm}123.0{\mu}g/mg$인 데에 비하여 매생이 추출물 투여군은 $2,454{\pm}113.8-2,670{\pm}133.1{\mu}g/mg$로 높게 나타났다. 매생이로부터 추출한 면역증강물질은 마우스에 대한 급성독성을 측정한 결과, 체중 1kg당 2,000mg 투여 시 까지도 독성을 나타내지 않아 인체에도 무해할 것으로 사료되었다.

Paenibacillus woosongensis으로부터 Mannanase 26AT 유전자의 클로닝과 유전자 산물의 분석 (Cloning a Mannanase 26AT Gene from Paenibacillus woosongensis and Characterization of the Gene Product)

  • 윤기홍
    • 생명과학회지
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    • 제27권9호
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    • pp.1003-1010
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    • 2017
  • Paenibacillus woosongensis의 유전체 부분 염기서열로부터 mannanase를 코드하는 것으로 유추되는 open reading frame을 중합효소연쇄반응으로 증폭하여 대장균에 클로닝하고 염기서열을 결정하였다. Mannanase 유전자는 man26AT로 명명하였으며 1,053 아미노산으로 구성된 단백질을 코드하는 3,159 뉴클레오티드로 이루어졌다. 아미노산 잔기배열을 분석한 결과 Man26AT는 glycosyl hydrolase family 26의 mannanase와 상동성이 높은 활성영역, 탄수화물 결합영역 CBM27과 CBM11로 구성되어 있었다. Man26AT의 아미노산 배열은 P. ihumii의 유추된 mannanase와 상동성이 81%이고 다른 Paenibacillus 속 균주의 여러 mannanases와 57% 이하의 상동성을 보였다. man26AT 유전자를 함유한 재조합 대장균의 균체 파쇄상등액은 $55^{\circ}C$와 pH 5.5에서 최대의 mannanase 활성을 보였고, $50^{\circ}C$에서 1시간 열처리한 후에 80% 이상의 잔존활성을 보였다. Man26AT는 locust bean gum (LBG) galactomannan과 konjac glucomannan에 대한 분해활성이 유사하였으며, carboxymethylcellulose, xylan과 para-nitrophenyl-${\beta}$-mannopyranoside는 분해하지 못하였다. Man26AT에 의해 mannotriose, mannotetraose, mannopentaose와 mannohexaose 등의 만노올리고당이나 LBG로부터 공통의 최종 가수분해 산물로 mannose, mannobiose와 mannotriose가 생성되었다. 또한 mannotriose 보다 큰 만노올리고당이 LBG와 guar gum의 분해산물로 각각 생성되었다. 그러나 Man26AT는 mannobiose를 분해하지는 못하였다. 활성염색을 통해 Man26AT는 균체 내에서 3개 이상의 크기가 다른 활성 단백질로 분해된 것이 확인되었다.

Cellulosimicrobium sp. YB-43으로부터 mannanase C 유전자의 클로닝과 효소 특성 (Gene cloning of β-mannanase C from Cellulosimicrobium sp. YB-43 and characterization of the enzyme)

  • 윤기홍
    • 미생물학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.126-135
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    • 2018
  • 여러 종류의 mannanase를 생산하는 Cellulosimicrobium sp. YB-43으로부터 mannanase B를 암호하는 manB 유전자와 효소의 특성이 보고된 바 있다. Mannanase C (ManC)로 명명한 효소의 유전자가 manB 유전자의 하류에 위치한 것으로 예상되어 이를 중합효소 연쇄반응으로 클로닝하여 manC 유전자의 염기서열을 결정하였다. ManC는 448 아미노산 잔기로 구성된 것으로 확인되었으며 glycosyl hydrolase family 5에 속하는 mannanase와 상동성이 높은 활성영역과 탄수화물 결합영역(CBM2)이 존재하였다. ManC의 활성영역은 Streptomyces sp. SirexAA-E (55.8%; 4FK9_A) 및 S. thermoluteus (57.6%; BAM62868)의 mannanase와 아미노산 배열의 상동성이 55% 이상으로 가장 높았다. Signal peptide 영역이 제거되고 카르복실 말단에 hexahistidine이 연결되도록 제조한 His-tagged ManC (HtManC)의 유전자를 재조합 대장균에서 발현하여 균체 파쇄액으로부터 HtManC를 정제하였다. HtManC은 $65^{\circ}C$와 pH 7.5에서 최대 활성을 보였으며 pH 7.5~10범위에서 활성에 큰 변화가 없었다. HtManC는 locust bean gum (LBG)과 konjac에 대한 분해 활성이 guar gum과 ivory nut mannan (ivory nut)에 비해 높았다. 최적 반응조건에서 LBG를 기질로 하여 반응 동력학적 계수를 측정한 결과 Vmax와 Km이 68 U/mg과 0.45 mg/ml로 나타났다. HtManC에 의한 만노올리고당(MOS)과 mannan의 분해산물을 TLC로 관찰한 결과 mannobiose 보다 중합도가 큰MOS로부터 mannobiose와 mannotriose가 주된 분해산물로 생성되었다. 또한 LBG, konjac과 ivory nut의 분해산물로 mannobiose와 소량이 mannose가 공통적으로 관찰되었다.

Insulin-like Growth Factor Systems의 생식기능에서의 역할;자궁편 (Roles of the Insulin-like Growth Factor System in the Reproductive Function;Uterine Connection)

  • 이철영
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제23권3호
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    • pp.247-268
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    • 1996
  • 여포와 난포의 성숙, 배란과 착상, 임신의 유지와 태아의 성장 발달, 분만 및 유선발육과 비유 등 일련의 생식현상에서 있어서 성선자극호르몬과 스테로이드 호르몬의 작용이 중추적인 역할을 한다는 사실은 오래 전부터 알려져왔다. 그러나 이러한 일련의 현상에 고전적인 호르몬 외에도 다수의 성장인자가 관여되고 있음이 최근의 연구 결과 밝혀지고 있다. 생식기관에서 성장인자들은 대부분 autocrine/paracrine mode로 작용하여, 성선자극호르몬과 스테로이드 호르몬의 작용을 매개하거나 이들 호르몬 등과 교호적인 작용(synergy)을 한다. 생식기관 내 insulin-like growth factor(IGF) system은 최근 가장 활발히 연구된 분야 중의 하나로 생식현상의 전반에 걸쳐 중요한 역할을 하고 있음이 밝혀졌다. 본 지면에서는 IGF system에 관한 개괄적인 정보를 소개하고 현재까지 보고된 intrauterine IGF system에 관한 연구를 요약하고자 한다. IGF family는 IGF-I과 IGF-II ligands, 두종류의 IGF receptors(수용체), 그리고 지금까지 발견된 6종류의 IGF-binding proteins(IGFBPs)로 이루어져 있다. IGF-I과 IGF-II는 proinsulin과 상동한 구조를 가진 peptide로서 포도당과 아미노산 운반을 자극하는 등 insulin과 유사한 작용을 한다. 이 외에도 IGFs는 세포분열촉진제(mitogens)로서 여러 형태의 세포에 걸쳐 세포증식을 자극하고, 세포의 분화(differentiation)과 세포기능의 발현에 관여한다. IGFs는 간과 주로 messenchymal cells에서 발현되어 endocrine mode는 물론 autocrine/paracrine mode로 거의 모든 조직에 작용한다. IGF 수용체는 두종류가 알려져 있는데 type I IGF receptor는 tyrosine kinase로서 IGF-I과 IGF-II에 공히 high-affinity를 나타내고, 상기한 대부분의 IGFs의 작용을 매개한다. Type II IGF receptor 혹은 IGF-II/mannose-6-phosphate receptor는 두개의 서로 다른 binding sites를 가지고 있는데 IGF-II binding site는 IGF-II에만 high-affinity를 나타낸다. Type II IGF receptor의 주요 역할은 IGF-II를 lysosomal targeting하여 ligand를 파괴하는데 있다. 체액 속의 IGFs는 대부분 IGFBP에 결합되어 있다. IGFBPs는 IGF의 저장/운반체 혹은 IGF 작용을 조절하는 역할을 하는 것으로 알려져 있으나 개개 IGFBP의 역할에 대해서는 지극히 제한된 정보만이 알려져 있다. IGFBPs의 IGF ligands에의 affinity는 IGF receptors의 IGFs에의 affinity보다 크기 때문에 대부분의 in vitro 상황 하에서 IGFBPs는 IGF 작용을 억제한다. IGFBP에 결합되어 있는 IGF가 어떤 기작에 의해 IGFBP로부터 분리되어 IGF receptor에 도달하는지는 알려지지 않고 있으나, 혈액과 조직액에 들어있는 불특정 IGFBP protease activity는 IGF의 방출과정에서 일역을 하는 것으로 믿어지고 있다. 최근 연구보고에 의하면 특정 in vitro 상황 하에서 IGFBP-1, -3, -5 등은 IGF와 무관한 작용도 있다는 증빙이 있어 IGF system의 또 다른 차원을 예고하고 있다. IGF family members의 mRNAs & proteins는 영장류, 설치류 및 가축의 자궁조직과 수태물(conceptus)에서 발현되어 자궁과 태아의 성장 발달에 중요한 역할을 한다. 자궁조직의 IGF system의 발현은 성선호르몬, 국소 생리조절인자 등에 의해 발현시기와 장소의 특이성이 결정되며, 발현된 IGFs와 IGFBPs는 autocrine/paracrine mode로 자궁조직에 작용하기도 하고, 자궁강에 분비되어 수태물의 성장 발달에 관여한다. 착상을 전후하여 수태물에서도 IGF system이 발현되는데 개개 IGF family member의 발현 시기는 모체로부터 유래된 mRNA의 유무, 수태물 자체의 genetic programming, 모체와의 상호작용 등에 의해 결정되고, IGFs의 작용 부위 역시 시간(생리적 상태)과 장소의 특이성이 있다. 이와같이 conceptus IGF system의 발현이 시간적, 공간적으로 조절되고있다는 사실은 IGFs가 수태물의 성장 발달에 일역을 한다는 가설을 간접적으로 지지해 준다. 자궁조직과 수태물에서 발현된 IGFs는 세포의 증식과 분화, 포도당과 아미노산의 운반과 단백질합성, placental lactogen과 prolactin 등과 같은 유선자극호르몬의 생성을 자극하고 스테로이드 호르몬의 합성에도 관여한다. 태아의 성장 발달에 있어서 IGFs의 역할은 embryo의 IGF-I, IGF-II, 혹은 IGF receptor gene을 homologous recombination technique에 의해 파괴(gene targeting)하여을 때의 결과로써 입증되었다. 생쥐의 IGF and/or IGF-II gene 혹은 IGF receptor gene을 파괴했을 때 출생 전후 모두 성장 발달이 지연되며 출생시 무게는 정상치의 30-60% 수준에 머물고, 특히 type I IGF receptor gene 혹은 IGF-I과 IGF-II genes를 모두 파괴했을 경우에는 출생 후 곧 치사한다. 자궁 내의 IGFBPs는 IGF ligands를 자궁 내에 제한시키거나 IGFs의 receptor binding을 억제하는 negative regulators 역할을 하는 것으로 믿어지고 있다. 그러나 영장류의 자궁에서 IGFBP-I과 같은 특정 IGFBP는 IGFs보다 월등히 많은 양이 발현 분비되고 있는 것으로 추산되고 있으며, 또한 이 단백질은 모체탈락막세포에서 분비되는 주요 단백질 중의 하나라는 점을 감안할 때 IGFBP-I이 IGF과 무관한 작용이 있을 가능성도 배제할 수 없다. 따라서 IGFBPs의 역할 규명은 IGF system을 이해하는데 중요한 부분을 차지하고 있어 향후 이 분야의 연구에 많은 기대와 촛점이 모여지고 있다.

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Insulin-like Growth Factors-Ι 과 II 는 서로 다른 수용체-매개 작용기전을 통해 돼지 지방전구세포의 증식과 분화를 촉진한다 (Insulin-like Growth Factors-Ι and II Promote Proliferation and Differentiation of Cultured Pig Preadipocytes by Different Receptor-mediated Mechanisms)

  • ;김원영;김혜림;정정수
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제50권5호
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    • pp.649-656
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    • 2008
  • 본 연구는 insulin-like growth factors(IGFs)가 돼지 지방전구세포의 증식과 분화에 미치는 작용기전을 구명하기 위해서 수행하였다. 지방전구세포는 갓난 암퇘지의 등지방에서 분리하였고, serum-deprived 조건하에서 IGFs와 mutant IGFs를 함유시켜 배양했는데 이 mutant IGFs는 IGF-Ⅰ에 비해 type-1 IGF receptor와 insulin receptor에 대한 친화력이 낮다. 50ng/ml의 IGF-Ⅰ, [Leu60]IGF-I, IGF-Ⅱ 및 [Leu27]IGF-Ⅱ를 배양중인 세포에 4일동안 처리했다. IGF-Ⅰ, [Leu60]IGF-I, IGF-Ⅱ 및 [Leu27]IGF-Ⅱ는 돼지 지방전구세포의 증식을 각각 39%, 8%, 25% 및 2% 촉진했다(증가된 세포수에 의해 측정). 이 사실은 IGF-Ⅰ과 IGF-Ⅱ는 type-1 IGF receptor 또는 insulin receptor에 결합을 통해서 지방세포의 증식 촉진을 가져왔음을 나타낸다. 그리고 IGF-Ⅰ, [Leu60]IGF-I, IGF-Ⅱ 및 [Leu27] IGF-Ⅱ는 지방전구세포의 분화를 50%, 17%, 37% 및 30% 각각 촉진시켰다(세포 분화는 glycerol- phosphate dehydrogenase 활성도에 의해 측정했다). IGF-Ⅰ의 type-1 IGF receptor 또는 insulin receptor에의 친화력이 낮아져서 세포 분화 촉진작용을 감소시킨 것이다. 그러나 [Leu27] IGF-Ⅱ의 분화촉진 작용은 IGF-Ⅱ의 그것에 비해 크게 차이가 나지 않았는데, 이 사실은 IGF-Ⅰ과 IGF-Ⅱ는 서로 다른 수용체-매개 작용기전에 의해 세포분화를 촉진시킴을 나타낸다. 즉 IGF-Ⅱ는 type-1 IGF receptor 또는 insulin receptor가 관여하지 않는 작용을 통해 돼지 지방전구세포의 분화를 촉진시켰다. 이 작용은 IGF-Ⅱ가 type-2 IGF receptor(또는 cation- independent mannose-6 phosphate receptor [CIM6P /IGF2 receptor])에 결합을 통해서 이뤄지는 것으로 여겨진다. 위의 결과는 IGF-Ⅱ가 CIM6P/ IGF2 receptor에의 결합을 통해 동물 지방전구세포의 분화를 촉진시킨다는 것을 밝혀낸 최초의 연구이다. 요약하면 이 본 연구는 IGF-Ⅰ과 IGF-Ⅱ는 서로 다른 세포내 receptor가 관여하는 작용기전을 통해 돼지 지방전구세포의 분화를 촉진함을 보여준다.

발생기 흰쥐 대뇌 피질의 복합당질에 미치는 ethylene glycol monoethyl ether의 영향 (The Effects of EGEE on Lectins Binding Pattern of Rat Cerebral Cortex in Developmental Phase)

  • 이응희;조운복
    • 생명과학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.1014-1028
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    • 2006
  • 발생기 흰쥐 대뇌피질 발생에 따른 복합당질의 발현 양상 및 이에 미치는 EGEE 영향을 구명하기 위해, 태생 14일, 태생 18일, 생후 수유기 및 이유기와 성제 대뇌를 각 부위로 나누어 복합당질의 당잔기 변화 양상을 9종의 biotinylated lectin(DBA, SBA, PNA, BSL-1, sWGA, RCA-1, UEA-1 Con A 및 LCA)으로 관찰하였다. EGEE 투여시 발생기에 따라 대뇌피질층에 공통적으로 나타나는 렉틴은 Con A 와 LCA 이었고, PNA와 RCA-1은 피질 부위에 따라 부분적으로 나타나 대조군에 비해 결합반응을 보인 렉틴의 수가 감소하였고 DBA, SBA, BSL-1, RCA-1 및 UEA-1은 나타나지 않았다. EGEE 투여시 전 시기에 걸쳐 Con A는 대조군과 유사한 반응을, LCA는 대조군에 비해 태생기, 수유기 및 이유기 때에 반응성이 증가되어 나타났다. 태생기 때 SBA와 sWGA에는 반응성이 나타나지 않았고, PNA는 전두엽피질과 후두엽피질에서 감소하였으며, 두정엽피질과 측두엽피질에서는 반응이 없었다. 수유기 때 PNA는 대조군에 비해 반응이 감소되었고, sWGA에는 반응이 없었으며, 이유기 때에는 sWGA와 PNA에 반응이 나타나지 않았다. 그리고, 성체기 때에는 PNA와 sWGA에 반응이 없었고, Con A에 대해 반응이 감소되었으며, LCA는 전두엽피질와 후두엽피질에서 반응이 감소되었다. 위의 결과로 보아, 환경 호르몬인 EGEE가 대뇌피질의 각 부위에 미치는 영향의 차이는 있지만, 대뇌피질 분화와 성장에 조직병리학적으로 심한 영향을 마치고, 특히 수유기에서 제일 심하였고, 대뇌피질의 $galactosyl-({\beta}-1,3)-N-acetyl-D-galactosamine$, ${\beta}-N-acetyl-D-galactosamine$, ${\beta}-N-acetyl-D-glucosamine$은 감소하고, ${\alpha}-D-mannose$${\alpha}-D-glucose$가 증가하여 이들 당대사에 심한 영향을 미치며, 태생기, 수유기에서 제일 심한 영향을 미쳤다.

Echinacea 추출물이 단구와 단구유래 수지상세포의 유전자발현에 미치는 효과 (The Effects of Echinacea Extract on the Gene Expression of Monocytes and Monocyte-derived Dendritic Cells)

  • 박준은;김성환;최강덕;함대현;서종진
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제48권7호
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    • pp.779-788
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    • 2005
  • 목 적 : Echinacea는 면역증강제로 이미 사용되고 있는 재래 식물로서 최근에 Echinacea의 추출물로 단구를 중심으로 면역세포들에 의한 면역증강효과에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 단구와 수지상세포에서 Echinacea에 의해 유전자의 발현이 증가되는 면역관련 유전자들을 cDNA microarray chip을 사용하여 선별하고 이들을 토대로 Echinacea의 면역증강 효과에 대한 연구를 할 때 기초 자료가 되고자 하였다. 방 법 : 실험 1과 2는 3명의 공여자의 말초혈 단구로 실험하였는데 실험 1은 단구에 최종 농도가 $50{\mu}g/mL$ 되게 Echinacea를 첨가하여 1일간 배양하였고, 실험 2는 실험 1의 대조군으로서 Echinacea를 첨가하지 않고 배양하였다. 실험 3과 4는 2명의 공여자의 단구로 실험하였는데 실험 3은 GM-CSF와 IL-4를 첨가하여 5일간 배양시켜 수지상세포로 분화시킨 뒤 Echinacea를 첨가하여 1일간 더 배양시켰고, 실험 4는 실험 3의 대조군으로서 수지상세포로 분화시킨 뒤 Echinacea를 첨가하지 않고 1 일간 더 배양하였다. Echinacea에 의한 단구와 수지상세포의 유전자발현 효과를 알아보기 위해서 cDNA microarray chip을 이용하여 대조군에 대한 실험군의 각 유전자의 발현비를 구하였다. Echinacea를 첨가하지 않은 단구(실험 2의 단구)에 대한 Echinacea를 첨가한 단구(실험 1의 단구)의 각 유전자들의 발현 비를 구하였고, Echinacea를 첨가하지 않은 수지상세포(실험 4의 수지상세포)에 대한 Echinacea를 첨가한 수지상세포(실험 3의 수지상세포)의 각 유전자들의 발현비를 구하였다. 여기서 실험 1과 2에서는 세 공여자의 단구에서 나온 유전자 발현비의 결과를, 실험 3과 4에서는 두 공여자의 수지상세포에서 나온 유전자 발현비의 결과를 평균하여 그 발현비가 2.5 이상 되는 것을 의미있게 발현된 유전자로 보았다. 결 과 : Echinacea를 첨가하지 않은 단구를 대조군으로 하여 Echinacea를 첨가한 단구의 유전자 발현비가 2.5 이상으로 증가한 것들 중 면역과 관계된 유전자들은 17개였다. Echinacea를 첨가하지 않은 수지상세포를 대조군으로 하여 Echinacea를 첨가한 수지상세포의 유전자 발현비가 2.5 이상으로 증가한 것들 중 면역과 관계된 유전자들은 24개였고, 실험에 사용한 수지상세포들은 모두 미성숙 수지상세포의 특징적인 표면항원들을 가지고 있음을 유세포 분석으로 확인하였다. Echinacea가 단구와 수지상세포 둘 다에서 의미있게 유전자발현비가 증가된 것들이 7개 있었는데, 이들은 CD44, IFI 30, MRC 1, CCR 7, CLK 2, syntenin, cytochrome C oxidase subunit VIII 등의 유전자들이었다. 특히 발현비가 3.5 이상으로 높은 유전자들을 그 발현비 순으로 나열하면 단구에서는 IFI 30, CLK 2, syntenin, superoxide dismutase 2 등 4개의 유전자들이 있었고, 수지상세포에서는 somatomedin A, methyl-CpG binding domain protein 3, IFI 30, small inducible cytokine subfamily A(Cys-Cys), member 22, ubiquitin-conjugating enzyme E2L 6, hexosaminidase B, nuclear factor of kappa light polypeptide gene enhancer in B-cells inhibitor epsilon, CCR 7 등 8개의 유전자들이 있었다. 결 론 : 본 연구는 Echinacea가 $CD14^+$ 단구 및 수지상세포에서 발현을 증가시키는 면역관련 유전자들을 cDNA microarray chip을 이용하여 검색하였고, 향후 이 유전자들을 기초로 정량적이고 기능적으로 분석할 수 있는 토대를 마련하였다.