• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.167-174
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• 2013

Peroxiredoxin 6 (Prx 6)는 티올-특이적 항산화 단백질에 속하는 효소로서 산화적 스트레스로부터 세포를 보호할 뿐만 아니라 과산화물의 환원작용을 촉매한다. 본 연구에서는 인간 Prx 6의 promoter를 이용하여 항산화반응을 유발하는 추출물을 효과적으로 스크리닝하는 새로운 형질전환마우스를 개발하는 최종목적을 달성하기 위한 중간단계로서, hPrx 6/Luc 벡터를 개발하고, 이들 벡터의 안정적 발현과 성공적 반응성을 세포주를 이용하여 확인하고자 하였다. 이를 위해, 인간 Prx 6 promoter를 증폭하여 luciferase cDNA와 결합한 hPrx 6/Luc 벡터를 제조하였으며, 제조된 벡터를 제한효소 절단과 염기서열분석을 통해 확인하였다. hPrx 6/Luc 벡터는 NCI-H460 세포에 transfection한 후 인삼(KWG), 홍삼(KRG), 맥문동(LP), 홍문동(RLP)의 4가지 추출물을 처리하여 luciferase activity를 측정하였다. 그 결과, luciferase activity는 4가지 추출물에 의해 효과적으로 증가하였고, 특히 KRG과 LP를 처리한 그룹이 KWG과 RLP를 처리한 그룹보다 높았다. 또한, luciferase activity는 RLP 농도에 의존적으로 증가하였다. hPrx 6/Luc 벡터와 hPrx 6 mRNA반응의 차이를 비교하기 위해, 4가지 추출물을 처리한 후 hPrx 6 mRNA의 양을 RT-PCR로 분석하였다. 그러나, hPrx 6 mRNA의 양은 비록 고농도의 RLP 추출물에서는 약간의 증가가 관찰되었지만, 대조군에 비하여 4가지 추출물에서 유의적인 차이가 없었다. 한편, 4가지 추출물에 의한 superoxide dismutase (SOD) 활성의 변화는 비록 일부 차이는 있었지만 hPrx 6/Luc 벡터와 유사한 반응을 나타내었다. 따라서, 이러한 결과는 hPrx 6/Luc 벡터는 성공적으로 제조되었고, 세포내에서 안정적으로 발현하면서 항상화물질에 민감하고 정량적으로 반응할 수 있음을 제시하고 있다. 더불어, 이러한 세포주에서 확인결과를 바탕으로 형질전환마우스가 개발된다면, 항산화물질을 정량적으로 스크리닝하는 시스템으로 적용가능성이 매우 높음을 보여주고 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권2호
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• pp.277-286
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• 2016

Makgeolli lees (ML) has several physiological effects such as antioxidant, antidiabetic, and anticancer properties, but its biological functions have not been determined definitively. Here, we tested whether ML has a cytoprotective effect on paraquat (PQ)-induced oxidative stress in the human lung carcinoma cell line A549. At 0.1 mg/ml ML, viability of PQ-exposed A549 cells was restored by 12.4%, 18.5%, and 48.6% after 24, 48, and 72 h, respectively. ML also reduced production of the intracellular reactive oxygen species (ROS) that were generated by PQ treatment. Further experiments revealed that ML treatment enhanced the expression and nuclear translocation of nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (NRF2) as well as ARE-GFP reporter activity. ML treatment also effectively increased the expression of NRF2's target genes NAD(P)H dehydrogenase quinone 1 (NQO1) and heme oxygenase 1 (HO-1). Moreover, we found that expression of cytoprotective genes, including glutathione peroxidases (GPXs), superoxide dismutase (SOD1), catalase (CAT), peroxiredoxin 3 (PRDX3), and peroxiredoxin 4 (PRDX4), was greatly enhanced by treatment with ML during PQ exposure. Taken together, the data suggest that treatment of PQ-exposed A549 cells with ML ameliorates cytotoxicity through induction of NRF2 expression and its target genes HO-1, NQO1, and other antioxidant genes. Thus, ML may serve as a functional food applicable to ROS-mediated human diseases.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권4호
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• pp.298-306
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• 2004

목적:. 방사선 감수성이 다른 마우스 조직에서 apoptosis 유도 수준을 확인하고 방사선 감수성에 관여 된 인자를 Proteomics를 통해서 확인한다. 대상 및 방법: C3H/HeJ 마우스에 10 Gy 방사선을 조사하고 8시간 후 비장과 간을 채취하여 apoptosis 유도 수준을 비교 분석하였다. 조직에서 단백질을 추출하여 2-dimension electrophoresis (2-DE)를 실시하였다. 2-DE에서 방사선에 의해 발현의 변화를 보이는 gel의 spot를 trypsin 처리하여 MALDI-TOF 측정한 후 Swiss-prot database를 통하여 단백질 을 동정하였다. 결과: Apoptosls index는 방사선 조사 후 비장 조직에서 $35.3{\pm}1.7{\%}$, 간조직은 $0.6{\pm}0.2{\%}$로 비장에 비해 간 조직이 낮게 나타났다. Proteomoics 결과에서 방사선 내성 조직인 간은 ROS대사에 관여되는 단백질인 glutathione Stransferase Pi, carbonic anhydrase, NADH dehydrogenase, peroxiredoxin VI, riken cDNA 등이 방사선 조사 후 증가되었고 apoptosis 관련된 단백질인 cytochrome c는 간과 비장 조직에서 확인되었다. 그러나 방사선 민감 조직인 비장에서는 방사선 조사 후 산화적 Stress에 관련된 단백질, apoptosis 관련 단백질, 신호 전달에 관련된 단백질, 면역반응, cell cycle, Ca 신호 전달, 대사 cycle에 관련된 단백질 등이 방사선에 관련하여 발현의 변화를 보여 주었다. 결론 : Apoptosis유도 수준이 다른 조직에서 apoptosis에 관련된 단백질과 redox에 관련된 단백질은 방사성 감수성 조절에 관련된 것으로 보인다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제56권3호
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• pp.107-111
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• 2013

Preterm infants are vulnerable to the oxidative stress due to the production of large amounts of free radicals, antioxidant system insufficiency, and immature oligodendroglial cells. Reactive oxygen species (ROS) play a pivotal role in the development of periventricular leukomalacia. The three most common ROS are superoxide ($O2^{\cdot-}$), hydroxyl radical ($OH^{\cdot}$), and hydrogen peroxide ($H_2O_2$). Under normal physiological conditions, a balance is maintained between the production of ROS and the capacity of the antioxidant enzyme system. However, if this balance breaks down, ROS can exert toxic effects. Superoxide dismutase, glutathione peroxidase, and catalase are considered the classical antioxidant enzymes. A recently discovered antioxidant enzyme family, peroxiredoxin (Prdx), is also an important scavenger of free radicals. Prdx1 expression is induced at birth, whereas Prdx2 is constitutively expressed, and Prdx6 expression is consistent with the classical antioxidant enzymes. Several antioxidant substances have been studied as potential therapeutic agents; however, further preclinical and clinical studies are required before allowing clinical application.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권2호
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• pp.101-107
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• 2011

Aging in females is associated with a reduced metabolic function, increased incidence of neurodegenerative diseases, and cognitive dysfunction, as a result of loss in gonadal function. The change can alter the states of phosphorylation on the proteins, which cause dramatic changes in the cellular location or activity of the proteins. In this study, the differential phosphorylation of the proteins responsible for the functions related to cognition was studied using the ovariectomized adult rats. Phosphoproteomic analysis using the cerebral and hippocampal tissues could identify 51 differentially phosphorylated proteins including 12 proteins for energy metabolism, 8 cytoskeletal proteins, 6 signaling proteins, and other functional proteins in the ovariectomized rats. Further, anti-oxidative enzymes, superoxide dismutase and peroxiredoxin-2, which are known to be inactivated by phosphorylation, were found to be differentially phosphorylated in the cerebellum and hippocampus of the ovariectomized rats, respectively. Many of the deactivated proteins by differential phosphorylation identified in this study were overlapped to those of Alzheimer's disease cases. These results will provide information for neurodegenerative learning and memory impairments in women as brought about by menopause.

• 대한의생명과학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-9
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• 2012

Differentially expressed genes by 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) were identified in order to evaluate them as dioxin-sensitive markers and crucial signaling molecules to understand dioxin-induced toxic mechanisms in human bronchial cells. Gene expression profiling was analyzed by cDNA microarray and ten genes were selected for further study. They were cytochrome P450, family 1, subfamily B, polypeptide 1 (CYP1B1), S100 calcium binding protein A8 (calgranulin A), S100 calcium binding protein A9 (calgranulin B), aldehyde dehydrogenase 1 family, member A3 (ALDH6) and peroxiredoxin 5 (PRDX5) in up-regulated group. Among them, CYP1B1 was used as a hallmark for dioxin and sharply increased by TCDD exposure. Down-regulated genes were IK cytokine, interferon-induced protein with tetratricopeptide repeats 1 (IFIT1), nuclease sensitive element binding protein 1 (NSEP1), protein tyrosine phosphatase type VI A, member 1 (PTP4A1), ras oncogene family 32 (RAB32). Although up-regulated 4 genes in microarray were coincided with northern hybridization, down-regulated 5 genes showed U-shaped expression pattern which is sharply decreased at lower doses and gradually increased at higher doses. These results introduce some of TCDD-responsive genes can be sensitive markers against TCDD exposure and used as signaling cues to understand toxicity initiated by TCDD inhalation in pulmonary tissues.

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권4호
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• pp.272-279
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• 2006

목 적: 항산화 효소인 peroxiredoxin (Prx) I과 II가 유해자극에 의해서 유발되는 세포내 반응성 산소족(reactive oxygen species, ROS)에 대한 방어기전에 관여하는지 알아보고자 이 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: SK-N-BE2C (신경아세포종세포)와 Rat2 (섬유모세포)에서 PrxI과 PrxII 발현을 보기 위하여 방사선조사, cisplatin 단독투여 및 cisplatin-방사선조사병합투여 후에 PrxI과 PrxII에 대한 western blot을 시행하였다. 또한 N-acetyl-L-cysteine (NAC)에 의하여 PrxI과 PrxII 발현에 미치는 영향과 세포생존율을 함께 조사하였다. 두 종류 세포에 방사선조사, 다양한 농도의 cisplatin을 단독투여 및 방사선조사와 병합투여 시 생존율을 각각 분석하였고 SK-N-BE2C의 각 군에서 시간별 생존율을 관찰하였다. 결 과: PrxI의 발현은 SK-N-BE2C에서 방사선조사 후 60분까지 증가하였으나 NAC 전처치한 경우 방사선조사 후 60분에서는 대조군에 비하여 약간 증가하였다. Rat2에서는 방사선조사 후 NAC 전처치 여부에 관계없이 증가하지 않았다. PrxII의 발현은 두 가지 세포 모두에서 방사선조사와 NAC 전처치 여부에 관계없이 증가하지 않았다. SK-N-BE2C와 Rat2에서 다양한 농도의 cisplatin 단독투여나 cisplatin-방사선조사병합시에는 PrxI 및 PrxII의 발현은 증가하지 않았다. SK-N-BE2C와 Rat2에서 NAC 전처치 여부에 따른 방사선조사군 및 cisplatin-방사선조사병합군의 생존율을 각각 비교한 결과 PrxI의 발현이 증가되었고, NAC 전처치하였으며 cisplatin의 농도가 낮을수록 유의하게 생존율이 높았다. SK-N-BE2C에서 NAC를 전처치한 방사선조사군의 생존율이 NAC 전처치 안한 방사선조사군에 비하여 높은 경향만 보였으나, Rat2에서는 유의한 차이로 NAC를 전처치한 방사선조사군의 생존율이 높았다. SK-N-BE2C에서 시간별 생존율을 측정한 결과는 방사선조사군과 cisplatin-방사선조사병합군을 비교하면 방사선조사군이 빠른 세포생존율의 감소를 보였으며 12시간 때에 최대의 차이를 보였으나 48시간에서는 cisplatin-방사선조사병합군의 세포생존율이 유의하게 낮았다. 결 론: 방사선조사로 반응성 산소족이 증가되면 PrxI 발현이 증가되었으며 반응성 산소족 청소제인 NAC의 전처치에 의하여 PrxI의 발현이 감소되었다. Cisplatin은 PrxI의 발현을 억제하여 반응성 산소족에 의한 세포손상을 증가시키며 방사선으로 인한 세포치사효과를 증가시켰다고 판단된다. 이상의 결과로 PrxI의 발현여부가 방사선조사나 cisplatin의 세포치사기전에 부분적으로 관여하고 있을 것이라고 생각한다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제59권6호
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• pp.544-550
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• 2016

Objective : Cerebral endothelial cells have unique biological features and are fascinating candidate cells for stroke therapy. Methods : In order to understand the molecular mechanisms of human cerebral endothelial cell (hCMEC/D3) transplantation in a rat stroke model, we performed proteomic analysis using 2-dimensional electrophoresis and matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry. Protein expression was confirmed by quantitative real-time PCR and Western blot. Results : Several protein spots were identified by gel electrophoresis in the sham, cerebral ischemia (CI), and CI with hCMEC/D3 treatment cerebral ischemia with cell transplantation (CT) groups, and we identified 14 differentially expressed proteins in the CT group. Proteins involved in mitochondrial dysfunction (paraplegin matrix AAA peptidase subunit, SPG7), neuroinflammation (peroxiredoxin 6, PRDX6), and neuronal death (zinc finger protein 90, ZFP90) were markedly reduced in the CT group compared with the CI group. The expression of chloride intracellular channel 4 proteins involved in post-ischemic vasculogenesis was significantly decreased in the CI group but comparable to sham in the CT group. Conclusion : These results contribute to our understanding of the early phase processes that follow cerebral endothelial cell treatment in CI. Moreover, some of the identified proteins may present promising new targets for stroke therapy.

• 한국가축번식학회지
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• 제25권1호
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• pp.71-77
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• 2001

본 실험은 phospholipase C (PLC)-$\beta$-3 및 peroxiredoxin (Prx) II 유전자가 적중 ($\Delta$)된 J1 마우스 배아주 (embryonic stem) 세포로부터 생식선이행 카이미라 마우스생산을 위한 제반조건 및 배아주세포의 배양조건을 확립하기 위하여 수행되었다. 80% 이상의 정상핵형을 보이는 유전자 적중된 4개의 클론 ($\Delta$Pu II C3, $\Delta$Pu II C3, C10 및 15)으로부터 카이미라를 생산하였을 때 형태적으로 분화정도가 높은 클론 ($\Delta$PLC$\beta$-3 C3)의 이용은 카이미라의 생산율 (21.1%)과는 무관하게 카이미리즘 (＜ 20%)이 낮았고, 수컷 카이미라의 생산 빈도 (7/15, 46%)도 낮아지는 것으로 나타났다. 그러나 형태적으로 안정된 3개의 클론 ($\Delta$Prx II C3, C10 및 15)은 80% 이상의 높은 카이미리즘을 지닌 마우스 (9/13, 69.2%)를 생산하였고, 수컷 카이미라의 생산율 (l1/13, 84.6%)도 증대된 것으로 나타났다. 따라서 80% 이상의 정상핵형을 지닌 배아주 세포를 형태적으로 안정하게 유지하는 것이 카이미리즘이 높은 마우스를 생산하는데 결정적 요인으로 작용할 수 있는 것으로 확인되었다. 미세주입용 배반포를 효율적으로 생산하기 위해 5~10주령 사이의 C57BL/6J 암컷마우스를 교배 한 결과, 10주령 마우스가 미세주입가능한 3.5일령 배반포를 가장 많이 생산 (2.94개/마리)하였다. 또한 미세주입된 배반포를 이식하기 위해 ICR 및 ICR$\times$C57BL/6J F1 (IBF1)위임신 대리모를 사용하였을 때, IBF1이 복당 산자수 (2.8 vs. 5.6)가 많았고 카이미라 생산율 (0 vs. 35.3%)도 매우 높았다. 따라서 공여마우스의 주령 및 대리모의 선택이 카이미라 생산효율 향상에 중요한 요인으로 부각되었다. 결과적으로 핵형이 안정된 ES 세포를 동정하는 것은 물론 클로닝 과정중에 형태적으로 분화가 없도록 ES세포를 배양하는 것이 카이미리즘이 높은 마우스를 생산하고 아울러 생식선 이행 빈도를 증가시키는데 결정적인 역할을 하는 것으로 확인되었다.

• 한방재활의학과학회지
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• 제30권1호
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• pp.1-12
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• 2020

Objectives Depletion of ovarian function after menopause in women induces estrogen deficiency leading to increased fat and decreased muscle mass. In this study, we examined the effect of herbal medicines by measuring hormone expression in muscle tissue of estrogen-deficient rats induced by ovariectomy. Methods Ovariectomy was performed to induce estrogen deficiency, and mice were given herbal prescription (HP) for 6 weeks. Estrogen-deficient rats were divided into two groups: one group (HPH) which were orally administered HP 200 mg/kg and the other group (HPL) administered HP 40 mg/kg. Weight changes in both groups were measured using polymerase chain reaction (PCR). After extraction of the femoral muscles in mice, the expression of the leptin, lipoprotein lipase (LPL), diacyl glycerol acyltransferase (DGAT)1, peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator (PGC)-1α, NADH dehydrogenase (NDH), farnesyl diphosphate farnesyltransferase (FDFT)1, lanosterol synthase (LSS), phosphatidylethanolamine N-methyltransferase (PEMT), and peroxiredoxin (Prdx6) were measured using PCR. Results HP increased the expression of leptin, LPL, DGAT1, PGC-1α, NDH, FDFT1, LSS, PEMT, and Prdx6. HP affects body fat metabolism and is effective in improving menopausal obesity and obesity complications caused by estrogen deficiency. However, HP does not affect the expression of tumor necrosis factor-α and 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase, and thus will not be effective in obesity-related metabolic diseases. Conclusions HP is thought to inhibit weight gain by regulating hormone expression related to glucose metabolism and lipid metabolism in muscle tissue of estrogen-deficient rats.