• 생명과학회지
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• 제24권7호
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• pp.798-803
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• 2014

Cathepsin D (CtsD)는 아스파르트산 단백질 분해효소로서 cytochrome C의 방출을 유도하여 apoptosis 기전을 활성화시킨다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포에서 CtsD 발현 조절에 관여하는 microRNA에 대해 조사하였다. 먼저 지방전구세포 사멸시 CtsD 발현 변화를 관찰하기 위하여 DNA damage agent인 doxorubicin을 3T3-L1 세포주에 노출시켜 CtsD 발현이 증가함을 확인하였다. 또한 지방전구세포주에서 CtsD가 과발현되면 세포 생존율이 감소하였다. miRanda program을 이용하여 CtsD 유전자를 표적으로 하는 microRNA를 탐색하여 miR-145를 선발하였다. Luciferase reporter assay에 의해 miR-145가 CtsD 유전자의 3' UTR 부위에 결합하여 luciferase 활성을 감소시킴을 관찰하였다. 3T3-L1 세포주에 miR-145 mimic을 도입한 결과 CtsD mRNA 발현과 단백질 수준이 감소하였다. 또한 세포주에 doxorubicin을 처리한 결과 CtsD 유전자 발현 증가와 상반되게 miR-145 발현이 감소하였다. 이외에도 miR-145 inhibitor을 세포에 도입하면 세포 생존율이 감소하였다. 이러한 결과는 지방전구세포의 세포사멸에 CtsD가 관여할 수 있으며, miR-145에 의해 CtsD 발현이 직접 조절되고 있음을 나타낸다. 따라서, 지방전구세포의 사멸을 유도하기 위해서는 miR-145 발현 제어가 주요한 표적이 될 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구결과는 향후 비만 예방 및 치료를 위한 지방세포 사멸기전 규명에 중요한 기초 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제24권7호
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• pp.777-783
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• 2014

항암제로 알려진 cisplatin과 t-BHP를 토끼에 투여하여 유도된 급성 신부전 시 산조인 추출액을 처리하였을 때 신장 세포의 보호에 미치는 항산화 효과를 조사하였다. 신장을 분리한 후 신피질 절편 실험에서 세포의 손상을 유발하는 지질과산화 및 LDH 실험에서 t-BHP 단독 처리 시 대조군에 비하여 각각 3배, 5배 이상 증가하였으나 산조인 추출액 0.5%를 동시 처리하였을 때는 대조군 수준으로 감소하였다. Creatinine 측정과 지질과산화 실험에서 cisplatin $5mg{\cdot}kg^{-1}$을 복강 투여한 군의 creatinine 농도가 $2.13{\pm}0.1mg{\cdot}dl^{-1}$로 나타났으나 산조인 추출액 $50mg{\cdot}kg^{-1}{\cdot}day^{-1}$을 7일간 전처리 후 cisplatin 투여 48시간 경과한 군은 $0.84{\pm}0.1mg{\cdot}dl^{-1}$로 creatinine의 농도가 약 60% 감소되는 신장보호 효과를 나타내었고, 지질과산화 검사는 cisplatin 단독 투여 시 대조군에 비하여 1.6배 높게 나타났으나 산조인 추출액 전처리 시 1.1배로 대조군과 유사하였다. 병리조직 검사는 cisplatin 단독 처리군에서 근위곱슬세관이 대조군에 대하여 더 붉게 염색되었으며 근위곱슬세관은 내강의 융모세포가 탈락하여 공포를 형성하였다. 그러나 산조인 추출액을 7일간 전처리한 군에서는 근위곱슬세관이 대조군과 유사한 염색소견을 보였고 근위곱습세관도 내강의 융모세포 탈락이 거의 나타나지 않았다. 따라서 cisplatin과 t-BHP에 의해 유발된 신장세포 손상에 대하여 산조인 추출액이 항산화 효과를 보였다.

• 한국수산과학회지
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• 제33권5호
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• pp.403-407
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• 2000

징거미새우의 정소는 간췌장의 배면 측상부에서 심장사이에 위치하며, 한 쌍의 소엽으로 이루어져 있고 각 소엽의 선단은 서로 연결되어 있다. 그리고 각 소엽은 수많은 세정관이 결합조직으로 연결되어 있다. 각 세정관은 생식세포와 지주세포가 밀착되어 있는 생식세포대를 제외한 부분은 낮은 입방상피에 의해 내강이 형성되어 있고, 세정관의 제일 바깥은 단층편평상피로 둘러싸여 있다. 세정관 사이에는 결합조직 외에 Leydig cell-like cell도 관찰된다. 단층편평상피세포는 얇은 측면으로 연결되어 있고 종종 이웃한 세포와 포개져 있다. 지주세포는 생식세포에 비해 그 수가 현저히 적고, 대부분 생식세포대의 가장자리에 위치하고 있다. 지주세포의 세포질은 기저판과 접해 있어 기저면과 생식세포 사이는 지주세포의 원형질에 의해 분리되어 있다. 지주세포의 핵은 대부분 각져 있고, 크고 현저한 인이 핵의 중심부에 위치하고 있다. 낮은 입방상피세포는 세정관의 기저판과 접하고 있는 기저면과 일부는 생식세포대와 내강 사이에 위치하고 있다. 입방상피세포의 세포질에서는 횡 방향의 크리스테가 발달된 미토콘드리아, 층상구조의 조면소포체 그리고 Golgi 복합체들이 매우 발달되어 있다. 그리고 조면소포체와 Golgi 복합체의 볼록한 형성면 사이에는 전이소낭이, Golgi 복합체의 성숙면에서는 분비소낭이 관찰되며, 상피세포의 선단에 수많은 홈들이 존재하는 점으로 보아 exocytosis에 의해 내강으로의 물질 분비가 이루어지는 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.462-469
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• 2013

Withaferin A는 Withania somnifera에서 추출한 천연물질로 스테로이드성 락톤(steroidal lactone)으로 항암, 항염증, 면역억제기능을 가진다. 본 연구에서는 withaferin A의 다양한 기능 중 항암효과에 대하여 논하고자 한다. Withaferin A는 암세포에서 세포의 분열, 전이, 침투 및 혈관생성을 억제함으로써 항암작용을 나타내는 것으로 알려져 있다. 또한, 기존에 사용되고 있던 항암요법인 방사선 용법과 저농도의 항암제와 withaferin A를 함께 병합 처리하면 암세포의 세포사멸을 현저하게 증가시키는 약물 민감화 작용을 한다. 이러한 withaferin A에 의한 항암작용에는 다양한 신호전달체계가 수반된다. 우선, withaferin A는 세포 내 활성산소의 양을 증가시키고, ER stress와 미토콘드리아 매개의 세포사멸을 유도한다. 둘째로, withaferin A는 세포의 성장과 분열, 전이에 중요한 Jak/STAT, Akt, Notch, 그리고 c-Met의 신호전달을 억제한다. 셋째, withaferin A는 prostate apoptosis protein-4의 발현을 증가시켜 세포사멸을 유도하거나 세포의 이동을 억제한다. 마지막으로, withaferin A는 proteasome의 활성을 억제하여 세포사멸 유도단백질의 발현을 증가시킴으로써 암세포사멸을 증가시킨다. 이러한 결과를 바탕으로 withaferin A는 새로운 항암제로서의 가능성을 가지고 있다.

• 한국자원식물학회지
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• 제22권5호
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• pp.425-430
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• 2009

본 연구의 목적은 오레가노 추출물의 유리 라디칼 소거 및 지질과산화 억제 등 항산화 효과를 조사하기 위함이다. Pyrogallol의 억제율을 100%로 기준하였을 때, DPPH 라디칼을 50% 억제시키는데 필요한 오레가노 함량은 $21.8{\mu}g$이었다. 총항산화 활성은 강력한 자유라디칼에 대한 총항산화능으로 측정하였다. 오레가노 추출물 7.5 및 $15{\mu}g$의 총항산화능은 각각 15.1 및 31.4 nmol Trolox와 대등한 수준이었다. 오레가노 추출물 0.2 및 $0.4{\mu}g$의 산소라디칼 소거능은 각각 1.4 및 2.4 nmol gallic acid와 대등한 수준이었다. 오레가노 추출물 30 및 $75{\mu}g$의 총페놀 함량은 각각 40.5 및 83.9 nmol gallic acid와 대등한 수준이었다. 지질과산화에 대한 억제효과는 이황화철/아스코르빈산에 의해 유도된 랫드 간 미토콘드리아를 이용하여 조사하였다. 오레가노 추출물 20 및 $50{\mu}g$은 TBARS 수준을 각각 20 및 64% 억제시켰다. 이와같이 오레가노 추출물의 강력한 항산화 효과는 적어도 자유라디칼의 산화억제와 지질과산화 억제에 기인하는 것으로 사료된다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제29권10호
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• pp.859-865
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• 2006

With an approach to study the anti-tumor effects and mechanism of selenium compound, we investigated the anti-tumor activity and mechanism of $Na_5SeV_5O_{18}{\cdot}3H_2O$ (NaSeVO) in K562 cells. The results showed that $0.625{\sim}20\;mg/L$ NaSeVO could significantly inhibit the proliferation of K562 cells in vitro in a time- and concentration-dependent manner as determined by microculture tetrazolium (MTT) assay, the IC50 values were 14.41 (4.45-46.60) and 3.45 (2.29-5.22) mg/L after 48 hand 72 h treatment with NaSeVO respectively. In vivo experiments demonstrated that i.p. administration of 5, 10 mg/kg NaSeVO exhibited an significant inhibitory effect on the growth of transplantation tumor sarcoma 180 (S180) and hepatoma 22 (H22) in mice, with inhibition rate 26.8% and 58.4% on S180 and 31.3% and 47.4% on H22, respectively. Cell cycle studies indicated that the proportion of G0/G1 phase was increased at 2.5 mg/L while decreased at 10 mg/L after treatment for 24, 48 h. Whereas S phase was decreased at 2.5-5 mg/L and markedly increased at 10 mg/L after treatment for 48 h. After treatment for 24 h, 10 mg/L NaSeVO also markedly increased S and G2/M phases. Take together, the result clearly showed that NaSeVO markedly increased S and G2/M phases at 10 mg/L. The study of immunocytochemistry showed that the expression bcl-2 is significantly inhibited by 10 mg/L NaSeVO, and bax increased. Morphology observation also revealed typical apoptotic features. NaSeVO also significantly caused the accumulation of $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$, reactive oxygen species (ROS) and the reduction of pH value and mitochondrial membrane potential in K562 cells as compared with control by confocal laser scanning microscope. These results suggest that NaSeVO has anti-tumor effects and its mechanism is attributed partially to apoptosis induced by the elevation of intracellular $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ and ROS concentration, and a reduction of pH value and mitochondria membrane potential (MMP).

• BMB Reports
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• 제37권4호
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• pp.454-459
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• 2004

Experimental hyperoxia represents a suitable in vitro model to study some pathogenic mechanisms related to oxidative stress. Moreover, it allows the investigation of the molecular pathophysiology underlying oxygen therapy and toxicity. In this study, a modified experimental set up was adopted to accomplish a model of moderate hyperoxia (50% $O_2$, 96 h culture) to induce oxidative stress in the human leukemia cell line, U-937. Spectrophotometric measurements of mitochondrial respiratory enzyme activities, NMR spectroscopy of culture media, determination of antioxidant enzyme activities, and cell proliferation and differentiation assays were performed. The data showed that moderate hyperoxia in this myeloid cell line causes: i) intriguing alterations in the mitochondrial activities at the levels of succinate dehydrogenase and succinate-cytochrome c reductase; ii) induction of metabolic compensatory adaptations, with significant shift to glycolysis; iii) induction of different antioxidant enzyme activities; iv) significant cell growth inhibition and v) no significant apoptosis. This work will permit better characterization the mitochondrial damage induced by hyperoxia. In particular, the data showed a large increase in the succinate cytochrome c reductase activity, which could be a fundamental pathogenic mechanism at the basis of oxygen toxicity.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제12권4호
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• pp.277-283
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• 1984

제방 효모로 부터 분리 정제한 adenylate kinase 는 한개의 기질에 의해 또 하나의 기질 결합을ADP생성 반응에서는 4배, AMP와 Mg·ATP 생성에서는 2배 촉진되었다. 기질 특이성에 있어서는 nucleotide monophosphale일 경우 dAMP만이 활성을 보여주었으며 nucleotide triphosphate일 경우 ATP이외 UTP, ITP, GTP의 순위로 활성이 높았다. AMP와 Mg·ATP가 기질일 경우 과잉의 AMP는 pH 7.2와 pH8.0에서는 Mg·ATP에 경쟁적으로 저해하였으며 pH가 높을수록 그 Ki정수는 낮았다. Phosphoenolpyruvate는 AMP에 대해 경쟁적 Mg·ATP에 대해서는 비 경쟁적 저해제 이었으며 Adenosine pentaphosphoadenosine은 모든 기질에 대해 경쟁적 저해제로 작용하였다. 제빵 효모로부터의 adenylate kinase는 아미노산 조성에 있어서 동물의 Mitochondria형에 가까우며 Ito등의 결과와 일치하지 않았다. 상기와 같은 효소학적 성질을 종합 고찰한 결과 효모 adenylate kinase는 동물의 Mitochondria형 효소로 분류할 수 있으며 효모 adenylate kinase에 있어 연구자 상호간의 차이점은 사용한 균주의 차이에 기인하는 것으로 생각된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제27권4호
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• pp.406-414
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• 2012

본 연구에서는 fucoidan이 macrophage의 활성과 항암효과를 확인하기 위하여 수행되었다. Fucoidan을 Raw 264.7 세포에 처리한 후 MTT assay로 측정한 결과 고농도 $100{\mu}g/mL$까지 세포독성은 없었으며, NO 및 TNF-${\alpha}$의 분비를 농도 유의적으로 증가시켰다. 또한 AGS 위암 세포 성장저해효과를 확인하기 위하여 MTT assay를 하였고 그 결과 농도와 시간 의존적으로 암 세포 성장이 유의적으로 감소하였다. Apoptosis로 인해 암 세포 성장이 감소하였는지 확인하기 위하여 DAPI 염색을 한 결과 apoptotic body와 세포질 응축이 시간 의존적으로 증가하는 것을 확인하였다. 또한 fucoidan은 미토콘드리아의 투과율을 향상시키며 미토콘드리아에서 방출되는 cytochrome c의 발현을 증가시켰다. Western blotting의 결과 시간 의존적으로 anti-apoptotic 분자인 Bcl-2와 XIAP 발현 감소와 반대로 pro-apoptotic 분자인 Bax 발현이 증가하였다. Cleaved-caspase-9의 발현이 증가하였으며 Akt의 인산화는 시간 의존적으로 감소하였다. Caspase 억제제인 z-VAD-FMK 처리 시 Bax, caspase-9의 발현을 감소시켜 apoptosis 유도를 억제하였으며 이러한 결과는 caspase가 apoptosis 유도에 중요한 역할을 하는 것으로 나타낸다. 본 실험의 AGS 위암 세포주에서 대조군에 비하여 fucoidan 처리군에서 면역세포 활성 및 AGS 위암 세포주에서 caspase 활성을 통해 apoptosis를 유도하는 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제39권2호
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• pp.91-99
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• 2006

This study was conducted to investigate the effects of mulberry fruit, mulberry leaves and silkworm powder with different mixing ratios on hepatic antioxidative system and lipid metabolism in streptozotocin-induced diabetic rats. Sprague-Dawley male rats weighing $100{\pm}10g$ were induced diabetic by 50 mg/kg bw streptozotocin and randomly assigned to following experimental groups; normal diet group (DM), 0.3% and 0.6% mulberry fruit diet groups (F and 2F), 0.3% mulberry leaves diet group (M), 0.3% silkworm powder diet group (S), 0.15% mulberry fruit+0.15% mulberry leaves diet group (FM), 0.15% mulberry fruit+0.15% silkworm powder diet group (FS), 0.1 % mulberry fruit+0.1 % mulberry leaves+0.1% silkworm powder diet group (FMS). The experimental diets were fed for 4 weeks. Hepatic SOD activity was not changed significantly by any of single or combined supplementations of mulberry fruit, leaves and silkworm powder but GSH-px and catalase activities were increased by the groups supplemented with two or three of the test ingredients (FM, FS, FMS) as compared with the DM group. Hepatic TBARS value was not reduced significantly by any of the supplementations but lipofuscin contents were significantly reduced in the FM, FS and FMS groups as compared with the DM group. Hepatic mitochondria and microsomal carbonyl values were reduced by the single and combined supplementations of the test ingredients. Hepatic HMG-CoA reductase activities were increased in the all supplementation groups as compared with the DM group. Hepatic total lipid and triglyceride contents were increased but cholesterol contents reduced in the supplemented groups. The effects on the enzyme activities, peroxide or its products and lipid contents were most remarkable in the FMS group. In conclusion, mulberry fruit, mulberry leaves and silkworm powder have the favorable effects on antioxidative system and lipid metabolism in the diabetic liver and the mulberry fruit, leaves and silkworm powder with equal ratio exert the synergistic effect expectedly to prevent diabetic complications.