• 한국가금학회지
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• 제36권4호
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• pp.301-309
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• 2009

본 연구는 육계에서 사료의 제한 급이 조건과 생체 내 지방 합성 및 근육 발달 관련 유전자들의 발현 양상을 비교 분석하기 위해여 실시하였다. 본 시험은 육계 Ross 종을 3처리 5반복 반복당 4수씩 완전 임의 배치하였으며, 7일령에 에너지제한 15%(ER85)와 30%(ER70)으로 하여 1주일간 제한 사양을 실시하였다. 제한 급이 이후 시험 종료까지(35일령)는 자유 급이를 실시하였다. 대조구는 전 사양 기간 동안 자유급이를 실시하였다. 에너지를 8일령부터 1주일간 제한 급이한 결과 대조구에 비하여 11.0%(ER85)와 30.8%(ER70) 각각 체성장이 낮게 나타났다. 제한 사양 후 3주간의 자유 급이 결과 ER85는 대조구와 같이 체성장을 이루어 보상 성장이 유도되었으나, ER70의 경우 대조구의 체성장보다 약 7.3% 낮게 나타나 보상 성장이 충분히 이루어지지 않았다. 제한 사양 후 콜레스테롤의 함량은 대조구에 비하여 40.6%(ER85)와 38.1%(ER70) 감소하였으나(P<0.05), 처리구간에는 유의적 차이를 나타내지 않았다. 중성지방 또한 대조구와 비교하여 64.5%(ER85), 49.5%(ER70) 각각감소하였다. 혈중포도당은 지방 성분들과 같은 경향으로 대조구에 비하여 34.5%(ER85), 27.7%(ER70) 각각 낮은 수준을 보였다. 보상 성장의 결과 혈중 콜레스테롤의 함량은 제한 사양 직후 대조구보다 낮은 수준에서 대조구와 같은 수준을 보였다. 혈중 중성지방은 대조구와 비교하여 처리구에서 102.3%(ER85)와 72.1%(ER70)의 높은 함량을 보여주어 제한 사양 직후와 상반된 결과를 보여 주었다. 혈중 포도당의 경우 ER70 처리구에서 비교적 높은 혈중 함량을 보였으며, 대조구와 ER85 그리고 처리구 간에는 유의적 차이를 보이지 않았다. 제한 사양 직후 FAS와 SREBP와 PPARr의 발현 양상은 ER70구에서 이들 유전자들의 발현이 감소하였을 뿐 대조구와 ER85구에서는 서로간의 차이를 볼 수 없었다. 제한 사양 후 14일령에 근육관련 유전자의 발현 양상은 대조구에 비해 모든 처리구에서 발현율이 낮게 나타났다. 보상 성장 후 ER85 처리군에서 Myogenin은 대조구와 ER70에 비하여 높은 발현을 보였다. 이상의 결과로부터 육계에서 보상 성장 및 근육 발달 관련 유전자들의 발현 양상을 고려할 때, 에너지 제한 15%(ER85) 수준이 적절한 제한 급이 방법으로 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제30권5호
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• pp.842-850
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• 2010

성호르몬은 근육의 발달(아나볼릭 효과)에 관여하는 것으로 잘 알려져 왔으며 인체의 치료제로 넓게 사용되고 있다. 돼지고기에는 주로 성선(정소와 난소)에서 생산되어 고기에 축적된 다양한 아나볼릭 효과를 나타내는 성호르몬이 많이 존재하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 돼지고기에 존재하는 아나볼릭 스테로이드를 추출하여 근육세포의 증식과 분화에 미치는 영향을 파악하고자 실시하였다. 본 연구에서 돼지의 각 조직으로부터 아나볼릭 스테로이드를 추출하는 3가지 방법(M1, M2, M3)을 개발하였다. 3가지 모든 추출방법에서 아나볼릭 스테로이드가 추출되었으며 특히 M3에서 조직 1g당 가장 많은 양을 획득할 수 있었다. M3를 이용하여 아나볼릭 스테로이드를 추출했을 때 돼지고기의 근육과 지방에서는 스테로이드 호르몬 양이 수컷에서 가장 높았고, 혈청에서는 nandrolone 과 testosterone의 양은 수컷에서 가장 높았으며, estrone와 $17{\beta}$-estradiol의 양은 비슷하였다. 근육세포 증식은 돼지 아나볼릭 스테로이드의 농도 의존적으로 촉진되었으며, M3에서 가장 빠르게 증식되었다. 근육세포의 분화는 추출된 아나볼릭 스테로이드 처리구가 대조구보다 더 효과적으로 분화가 잘 되는 것을 세포 모양과 유전자(AR, myoD, desmin, myogenin)를 통하여 확인할 수 있었다. 특히 M3에서 추출된 아나볼릭 스테로이드에서 myogenin과 AR 유전자가 유의적으로 높게 발현되었다(p<0.001). 전체적으로 돼지의 아나볼릭 스테로이드는 근육세포의 성장과 분화를 촉진하였다. 따라서 돼지고기에 있는 아나볼릭 스테로이드의 섭취를 통해 인체 근육의 성장과 발달에 긍정적 효과를 나타낼 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국가금학회지
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• 제36권1호
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• pp.39-45
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• 2009

가시오갈피 및 두충과 같은 천연 생리활성 사료 첨가제를 사료와 함께 급여하여 지방, 근육, 항산화 효소 등과 관련된 유전자의 발현을 분석하여 생리활성 물질에 의한 육계의 영향을 분자생물학적 측면에서 접근해 보고자 본 연구를 실시하게 되었다. 본 연구는 육계 Ross종 수컷을 5처리 8반복, 반복당 4수씩을 4일령에 완전 임의 배치하였으며, 시험 사료에 가시오갈피와 두충을 0%(대조구), 0.5%, 1% 수준으로 각각 첨가하여 35일령까지 자유 급여를 실시하고 시험 종료일에 근육과 간의 조직을 취하여 RNA를 분리한 후 분석에 이용하였다. 천연물 첨가에 따른 증체, 사료 섭취량 및 사료 요구율의 사양 성적 결과, 사료 요구율을 제외한 사양 성적에 큰 영향을 미치지 않았다. 근육 및 지방 합성 관련 유전자의 발현을 분석한 결과, 지방 합성 관련 유전자 FAS는 처리간에 차이가 없었으나, 전사인자인 $PPAR{\gamma}$의 유전자 발현은 두충 처리구에서 높은 발현을 보였으나, 대조구와 가시오갈피와는 차이가 없었다. 근육 관련 유전자 MyoD와 Myogenin의 발현을 분석한 결과, Myogenin은 모든 처리구에서 대조구에 비해 높은 발현율을 보였으며, MyoD 또한 대조구에 비해 높은 발현율을 보였으나 가시오갈피에 비하여 두충이 이 유전자의 발현을 더 유도하는 것으로 나타났다. 항산화 효소 유전자(GST, CAT, SOD, GPX)의 발현을 측정한 결과, 대체적으로 대조구와 큰 차이가 없었으나 두충의 1% 사료내 첨가는 항산화 효소 중 SOD와 GPX의 활성을 증진시켰다. 이상의 결과로부터 육계에 가시오갈피와 두충의 급여는 생산 능력에 큰 영향을 미치지 않으면서 근육 성장에 긍정적으로 작용하여 산화적 스트레스도 감소(SOD, GPX)시키는 효과가 있는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제30권9호
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• pp.772-782
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• 2020

골격근의 분화 또는 근육 분화는 근육량과 신진대사 항상성을 유지하기 위해 중요하다. 근육 특이적 microRNAs (miRNAs)는 골격근 분화에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 rat miRNAs 마이크로어레이를 사용하여 rat L6 근아세포의 근육 분화 과정에서의 miRNAs 발현 양상을 조사했다. 우리는 miR-128의 발현 증가를 발견했고, 동시에 이미 알려진 근육 분화 조절 miRNAs인 miR-1, miR-133b와 mi-206의 발현 증가를 확인했다. 이 microarray 결과를 확인하기위해 우리는 Quantitative RT-PCR 기술을 사용하였고, microarray 결과와 유사하게 발현 초기 mRNAs와 발현 후 성숙 miRNAs에서 모두 miR-128의 발현 증가를 확인했다. 또한 Rat L6 근아세포로의 miR-128 발현 향상은 muscle creatine kinase (MCK), myogenin, myosin heavy chain (MHC)와 같은 근육분화 표지 유전자 발현을 유발했고, 또한 MHC의 단백질 발현을 증가시켰다. 억제 PNAs를 사용한 miR-128의 작용 억제는 이러한 근육 분화 표지 유전자들의 발현을 차단했다. 또한, miR-128 발현 향상은 Erk와 Akt 단백질의 인슐린 자극에 의한 인산화를 증가시켰고, 고인슐린혈증과 고혈당증으로 인해 유도된 인슐린 저항성으로 인한 Erk와 Akt의 억제된 인산화를 회복했다. 이러한 발견은 miR-128이 근육분화와 인슐린 작용에 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 시사한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권3호
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• pp.184-194
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• 2023

골격근은 대사, 열기반 온도 조절, 그리고 전반적인 체내 균형을 위해 필수적인 조직이고 근발생(myogenesis)이라는 다단계 과정을 거쳐서 근관세포를 형성한다. p-아니스알데하이드(p-anisaldehyde, PAA) (4-메톡시벤잘데하이드)는 아니스 씨에서 추출된 에센셜 오일의 주성분이지만, 골격근에서의 기능은 아직까지 알려져 있지 않다. 따라서, 우리는 마우스 C2C12 근육모세포를 이용하여 근육분화가 PAA에 의해 영향을 받는지를 연구하였다. C2C12 근육모세포의 분화를 유도하기 위해 이 세포를 분화배지에서 5일동안 배양하였고, 매일 PAA (50 또는 200 ㎍/mL)를 포함하는 새로운 배지로 교체하였다. 대조군으로서 PAA가 포함되지 않은 배지를 사용하였다. 우리는 분화시작 후 1, 3, 5일째에 근관세포의 길이와 지름을 측정함으로써 PAA가 근관 형성에 미치는 영향을 평가하였고, quantitative real-time polymerase chain reaction 분석을 통해 PAA가 근육 표지인자(myoblast determination protein 1, myogenin, myocyte enhancer factor 2C, muscle creatine kinase, 및 myosin heavy chain)와 근육위축 관련 유전자(atrogin-1과 muscle ring finger-1 [MuRF-1])의 발현에 미치는 영향을 분석하였다. 또한, 주요 근육형성 키나아제인 protein kinase B (Akt)의 인산화를 웨스턴 블롯을 이용해 관찰하였다. 그 결과 PAA가 더 작고 얇은 근관 형성을 유의하게 유발하며 근육 표지인자의 발현을 감소시킨다는 것을 확인하였다. 또한, atrogin-1과 MuRF-1의 발현이 PAA에 의해서 감소하였는데, 이는 Akt 인산화의 감소와 일치하는 결과이다. 결론적으로, 본 연구결과는 PAA가 Akt 인산화와 활성화를 감소시킴으로써 C2C12 세포에서의 근육 분화를 억제하는 역할을 한다는 것을 증명한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권2호
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• pp.298-306
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• 2024

본 연구에서는 식물 추출물 혼합 분말의 근육세포 분화 및 산화적 스트레스에 대한 세포 보호 효과를 확인하고자 하였다. 추출물을 최대 1,000 ㎍/mL 농도까지 세포에 처리한 결과, 세포 생존율이 감소하지 않음을 확인되었다. 식물 추출물 혼합분말이 근육세포 분화 인자에 미치는 영향을 확인하기 위해 myogenin과 MHC의 발현 여부를 확인한 결과, 무처리군에 비해 발현이 증가함을 확인하였다. H₂O₂에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 세포 보호 효과를 확인한 결과, 식물 추출물 혼합 분말 처리에 의해 H₂O₂ 단독 처리군보다 세포 생존율이 증가하였으며, LDH와 creatine kinase의 활성이 감소하였다. 또한, Bax와 Bcl-2의 발현을 조절하여 caspase-9와 -3 활성화를 억제함을 확인하였다. 이를 통해 식물 추출물 혼합 분말의 근육세포 분화 효과 및 H₂O₂에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 세포 보호 효과가 있음을 확인하였다. 따라서 식물 추출물 혼합 분말은 근감소증 개선을 위한 기능성 소재로써 활용이 가능할 것으로 판단되며, 향후 근감소증 개선을 위한 기능성 소재로서의 유효성 확보를 위해서 근감소증 세포 및 동물모델을 이용한 효능 및 기전 분석 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

• International Journal of Stem Cells
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• 제16권1호
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• pp.78-92
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• 2023

Background and Objectives: This study aims to clarify the systems underlying regulation and regulatory roles of hydrogen combined with 5-Aza in the myogenic differentiation of adipose mesenchymal stem cells (ADSCs). Methods and Results: In this study, ADSCs acted as an in vitro myogenic differentiating mode. First, the Alamar blue Staining and mitochondrial tracer technique were used to verify whether hydrogen combined with 5-Aza could promote cell proliferation. In addition, this study assessed myogenic differentiating markers (e.g., Myogenin, Mhc and Myod protein expressions) based on the Western blotting assay, analysis on cellular morphological characteristics (e.g., Myotube number, length, diameter and maturation index), RT-PCR (Myod, Myogenin and Mhc mRNA expression) and Immunofluorescence analysis (Desmin, Myosin and 𝛽-actin protein expression). Finally, to verify the mechanism of myogenic differentiation of hydrogen-bound 5-Aza, we performed bioinformatics analysis and Western blot to detect the expression of p-P38 protein. Hydrogen combined with 5-Aza significantly enhanced the proliferation and myogenic differentiation of ADSCs in vitro by increasing the number of single-cell mitochondria and upregulating the expression of myogenic biomarkers such as Myod, Mhc and myotube formation. The expressions of p-P38 was up-regulated by hydrogen combined with 5-Aza. The differentiating ability was suppressed when the cells were cultivated in combination with SB203580 (p38 MAPK signal pathway inhibitor). Conclusions: Hydrogen alleviates the cytotoxicity of 5-Aza and synergistically promotes the myogenic differentiation capacity of adipose stem cells via the p38 MAPK pathway. Thus, the mentioned results present insights into myogenic differentiation and are likely to generate one potential alternative strategy for skeletal muscle related diseases.

• Molecules and Cells
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• 제28권3호
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• pp.189-194
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• 2009

The modulating effect of IGF-I on the regulation of AR gene expression and activation in skeletal muscle cells remains poorly understood. In this study, the effects of IGF-I treatment on AR induction and activation in the absence of AR ligands were examined. Differentiating C2C12 cells were treated with different concentrations (0-250 ng/ml) of IGF-I or for various periods of time (0-60 min) of 250 ng/ml IGF-I. Treatment of C2C12 cells with IGF-I resulted in a dose- and time-dependent increase in total AR and phosphorylated AR (Ser 213). IGF-I treatment also led to significantly increased AR mRNA expression when compared with the control. The levels of skeletal ${\alpha}-actin$ and myogenin mRNA, known target genes of AR, were also significantly upregulated after 5 or 10 min of treatment with IGF-I. Confocal images revealed that IGF-I stimulated nuclear localization of AR in the absence of ligands. In addition, an electrophoretic mobility shift assay indicated that IGF-I stimulated the AR DNA binding activity in a time-dependent manner. The present results suggest that IGF-I stimulates the expression and activation of AR by ligand-independent mechanism in differentiating C2C12 mouse skeletal muscle cells.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권4호
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• pp.373-381
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• 2017

Hippocampus abdominalis, the big belly sea horse, is widely known for its medicinal value in Chinese folk medicine. In this study, extract obtained by proteolytic degradation of this species was investigated for its effects on skeletal muscle development, both in vitro and in vivo. Muscle cell lines ($C_2C_{12}$ and $L_6$) treated with the bioactive peptide did not have any detrimental effects on the cell viability, which was above 80%. Optical microscopy analysis on the morphology of the sea horse extract (SHE)-treated cells showed enhanced differentiating ability with myotube formation. Moreover, cells incubated with the hydrolysate displayed decreased proliferation rate, as recorded by the electric cell substrate impedance sensing system, thereby supporting enhanced differentiation. For a period of 12 weeks, mice models were fed with SHE and simultaneously subjected to treadmill exercise, which increased the expression of Myogenin, a key myogenic regulatory factor. In addition, there was an increase in the expression of AMPK- and Cytochrome C, both of which are important in mitochondrial biogenesis. Thus, the SHE from Hippocampus abdominalis can be a promising candidate as protein supplement aiding muscle development.

• 대한두경부종양학회지
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• 제30권2호
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• pp.119-122
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• 2014

Rhabdomyosarcoma is the most common sarcoma in children less than 15 years of age. Two major histological subtypes are embryonal and alveolar. Embryonal rhabdomyosarcoma is diagnosed by immunopathology and treatments require coordinated management plans that include surgery, chemotherapy, and usually radiotherapy. 8-month-old male infant visited with swelling in left parotid area. Computed tomography scan showed a heterogeneous mass in the left parotid area and the result of fine-needle aspiration cytology was suspicious malignancy. Left total parotidectomy was performed and CSF leakage was noted and repaired. Confirmed by positive reactions to desmin and myogenin, the diagnosis was embryonal rhabdomyosarcoma. On postoperative brain MRI, extension along the meninges was noted and for treatment, chemotherapy and gamma knife radiosurgery were done. Five years after initial surgical resection(3 years and 10 months after completion of chemotherapy and gamma knife radiosurgery), the child did not show any evidence of local recurrence or distant metastasis.