• Animal Bioscience
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• 제36권3호
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• pp.404-416
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• 2023

Objective: Daweizi (DWZ) is a famous indigenous pig breed in China and characterized by tender meat and high fat percentage. However, the expression profiles and functions of transcripts in DWZ pigs is still in infancy. The object of this study was to depict the transcript profiles in DWZ pigs and screen the potential pathway influence adipogenesis and fat deposition, Methods: Histological analysis of backfat tissue was firstly performed between DWZ and lean-type Yorkshire pigs, and then RNA sequencing technology was utilized to explore miRNAs, lncRNAs and mRNAs profiles in backfat tissue. 18 differentially expressed (DE) transcripts were randomly selected for quantitative real-time polymerase chain reaction (QPCR) to validate the reliability of the sequencing results. Finally, gene ontology (GO) and Kyoto encyclopedia of genes and genomes (KEGG) enrichment analysis were conducted to investigate the potential pathways influence adipocyte differentiation, adipogenesis and lipid metabolism, and a schematic model was further proposed. Results: A total of 1,625 differentially expressed transcripts were identified in DWZ pigs, including 27 upregulated and 45 downregulated miRNAs, 64 upregulated and 119 down-regulated lncRNA, 814 upregulated and 556 downregulated mRNAs. QPCR analysis exhibited strong consistency with the sequencing data. GO and KEGG analysis elucidated that the differentially expressed transcripts were mainly associated with cell growth and death, signal transduction, peroxisome proliferator-activated receptors (PPAR), AMP-activated protein kinase (AMPK), PI3K-Akt, adipocytokine and foxo signaling pathways, all of which are strongly involved in cell development, lipid metabolism and adipogenesis. Further analysis indicated that the BGIR9823_87926/miR-194a-5p/AQP7 network may be effective in the process of adipocyte differentiation or adipogenesis. Conclusion: Our study provides comprehensive insights into the regulatory network of backfat deposition and lipid metabolism in pigs from the point of view of miRNAs, lncRNAs and mRNAs.

• 환경생물
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• 제39권4호
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• pp.452-462
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• 2021

Pretilachlor (PRE)는 전 세계적으로 사용되는 아세트아닐리드계 제초제이며 수생 광영양생물에 미치는 영향에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 본 연구에서 해양 와편모조류 P. minimum를 대상으로 PRE의 생리적, 분자적 독성 영향을 평가하였다. 그 결과, PRE는 P. minimum의 성장률, 색소, 광합성 지표를 유의하게 감소시켰다. 또한, 광합성 관련 유전자 PmpsbA, PmpsaA 및 항산화 단백질 PmGST의 상대적 유전자 발현율과 세포 내 ROS 증가가 유의하였다. 이는 PRE가 P. minimum의 광합성 효율 저하 및 광계 손상을 야기하며, GST가 세포 내 산화 스트레스 및 PRE의 무독화에 관여함을 보여준다. 본 연구 결과는 PRE를 비롯한 아세트아닐라이드계 제초제가 해양 와편모조류의 세포 독성을 야기하며, 광합성 저해가 스트레스의 주요 원인임을 제시한다. 다른 아세트아닐라이드계 제초제가 비표적 광영양 생물에게 미치는 독성 영향은 아직 연구가 부족하므로, 향후 연구에서 다양한 생물종을 대상으로 추가 연구가 필요하다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권1호
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• pp.53-61
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• 2007

본 연구는 PI한 한국흑염소 수정란의 이식 결과를 통해 수란 흑염소의 수태율에 영향을 미칠 것으로 생각되는 여러 가지 요인을 분석함으로써, 높은 수태율을 얻을 수 있는 수란 흑염소의 최적 조건을 찾아낼 목적으로 수행하였다. 분석 결과, 수태율에 유의적인 영향을 주는 요인들은 발정형태, 수술 빈도, 이식 부위, 황체의 발육 단계, 수정란의 발육단계, 이식된 수정란의 수 등이었다. 자연 발정이 관찰되어 이식된 흑염소(59.1%, 13/22)들이 $CIDR^(R)$로 발정이 유도된 후 이식된 흑염소(36.8%, 118/321)에서보다 높은 수태율을 나타내었으며(P<0.05), 두 번째 수술 받은 흑염소의 수태율(56.5%, 13/23)이 처음 이식 받은 흑염소(36.5%, 116/318)에 비해 수태율이 높았다(P<0.05). 이식한 부위에 따른 수태율은 좌측 난관에 이식한 흑염소(49.0%, 50/102)가 오른쪽 난관에 이식한 흑염소(35.9%, 46/128)에 비해 수태율이 더 높게 나타났으며(P<0.05), 황체의 발육 단계에 따른 수태율에서는 $CH_1$단계(47.5%, 57/120) 출혈체를 가진 수란 흑염소에서 $CH_3(17.9%,\;7/39)$의 출혈체를 가진 수란 흑염소보다 높은 수태율을 얻었다(P<0.01). 수정란의 발육단계에 따른 차이는 난관 이식의 경우에 1세포기 배가 이식된 수란 흑염소의 수태율(51.6%, 49/95)이 4세포기배를 이식한 경우(24.5%, 12/49)보다 높았다(P<0.01). 수정란의 수는 2개를 이식했을 때(27.%, 37/137)보다 3개를 이식했을 때(47.6%, 50/105) 더 높은 수태율을 얻었다(P<0.01). 수태율에 유의적인 영향이 없는 요인들은 난관 유착이나 자궁 유착, 난소 유착, 자궁각의 크기, 황체의 수, 대형 난포의 존재 유무, 이식의 난이도 등이었다 그러나, 중간 크기의 자궁을 가진 수란 흑염소(38.9%, 122/314)에서 직경 5mm 이하의 작은 자궁을 가진 수란 흑염소(20%, 1/5)나 20mm 이상의 큰 자궁을 가진 수란 흑염소(18.2%, 2/11)보다 수태율이 높은 경향을 보였고, 배란 황체가 있는 같은 쪽 난소에 대형 난포가 존재할 경우(53.3%, 16/30)에 존재하지 않는 경우(37.1%, 104/280)보다 수태율이 높아지는 경향을 보였으며, 이식이 쉽게 이루어진 경우(39.2%, 125/319)에 이식이 어렵거나(27.8%, 5/18) 곤란한 경우(0%, 0/3)에서보다 높은 수태율을 얻을 수 있었다. 따라서, 자궁각의 크기나 대형 난포의 존재 유무, 이식의 난이도 등도 수정란 이식 후의 수태율에 영향을 줄 수 있을 것으로 생각된다. 이상의 결과로 볼 때 PI한 한국 흑염소 수정란의 이식 시 높은 수태율을 얻기 위해서는 수란 흑염소는 자연 발정 온 개체를 이용하고, 난관에 이식하고자하는 경우에는 난소에 $CH_1$ 단계의 출혈체가 존재하는 쪽 난관에 1세포기의 수정란을, 그리고 자궁에 이식하는 경우에는 난소에 발육 단계가 $CL_3$인 황체가 존재하는 쪽 자궁각에 중기 배반포나 후기 배반포를 이식하는 것이 가장 바람직하다는 결론을 얻었다.

• Toxicological Research
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• 제33권2호
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• pp.107-118
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• 2017

Although alternative test methods based on the 3Rs (Replacement, Reduction, Refinement) are being developed to replace animal testing in reproductive and developmental toxicology, they are still in an early stage. Consequently, we aimed to develop alternative test methods in male animals using mouse spermatogonial stem cells (mSSCs). Here, we modified the OECD TG 489 and optimized the in vitro comet assay in our previous study. This study aimed to verify the validity of in vitro tests involving mSSCs by comparing their results with those of in vivo tests using C57BL/6 mice by gavage. We selected hydroxyurea (HU), which is known to chemically induce male reproductive toxicity. The 50% inhibitory concentration ($IC_{50}$) value of HU was 0.9 mM, as determined by the MTT assay. In the in vitro comet assay, % tail DNA and Olive tail moment (OTM) after HU administration increased significantly, compared to the control. Annexin V, PI staining and TUNEL assays showed that HU caused apoptosis in mSSCs. In order to compare in vitro tests with in vivo tests, the same substances were administered to male C57BL/6 mice. Reproductive toxicity was observed at 25, 50, 100, and 200 mg/kg/day as measured by clinical measures of reduction in sperm motility and testicular weight. The comet assay, DCFH-DA assay, H&E staining, and TUNEL assay were also performed. The results of the test with C57BL/6 mice were similar to those with mSSCs for HU treatment. Finally, linear regression analysis showed a strong positive correlation between results of in vitro tests and those of in vivo. In conclusion, the present study is the first to demonstrate the effect of HU-induced DNA damage, ROS formation, and apoptosis in mSSCs. Further, the results of the current study suggest that mSSCs could be a useful model to predict male reproductive toxicity.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.225-232
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• 2017

견우자는 한의학에서 사하 작용 및 이뇨 작용 등의 치료 목적으로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 견우자를 methanol로 추출하고(PNM), 이를 기본으로 ethyl acetate 분획물(PNE), butanol 분획물(PNB), water 분획물(PNW)로 나누었으며 각 분획물을 이용하여 mushroom tyrosinase 저해활성, pancreatic lipase 저해활성, DPPH free radical 소거활성 및 암세포주의 증식 저해활성 등을 조사하였다. 특히, 전립선암 세포주 PC-3 세포에서 강력한 세포 증식 저해활성을 보였으며, 용매 분획물 중, butanol 분획에서 가장 높은 암세포의 증식 저해활성을 보였다. 따라서 견우자의 methanol 추출물을 Diaion HP-20 column chromatography, reverse phase column chromatography, Sephadex LH-20 column chromatography를 순차적으로 실시하여 최종적으로 저해활성이 가장 높은 compound PN을 얻었으며 HPLC를 통해 그 순도를 확인하였다. Compound PN을 이용하여 cell cycle arrest과 annexin V/PI를 측정한 결과, 세포의 sub-G1기를 축적되면서 apoptosis가 유발되어 전립선암 세포주 PC-3 세포의 세포사멸이 유도되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통하여 견우자에 대한 항산화 활성, 미백 활성 등의 효과 뿐 만 아니라 항암 활성에도 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제23권3호
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• pp.303-310
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• 1996

본 연구는 epidermal growth factor (EGF)가 처리된 돼지 체외성숙란의 채외수정 후 배발달을 조사하기 위하여 실시하였다. 난구세포가 치밀한 미성숙란은 TCM 199 배양액에 (1) 무처리군 (2) 10 ng/ml EGF 처리군 (3) 10 ${\mu}g/ml$ FSH와 10% FBS 처리군 (4) 10 ng/ml EGF와 10 ${\mu}g/ml$ FSH 그리고 10% FBS 처리군으로 나누어 42시간 동안 배양하였다. 실험 1은 이들 처리군을 수정 후 NCSU (0.4% BSA) 배양액에서 배양하여 후기 배발달을 조사하였다. 그 결과 (3)과 (4)처리군 (13.4, 18.3%)의 배반포로의 발달율이 (2) 처리군(5.2%, p < 0.005)보다 현저하게 높았지만, (2) 처리군의 경우 (1) 처리군(1.2%, p < 0.005)의 배반포로의 발달보다는 현저하게 높았다. 실험 2는 수정 이후 6일째 이들 처리군에서 생산된 배반포기배를 double staining (propidium iodide and bisbenzimide) 방법을 이용하여 세포수를 조사하였다. 그 결과 (4) 처리군 (58.80 ${\pm}$ 11.90)의 배반포의 total 세포수가 (2)와 (3) 처리군 (42.17 ${\pm}$ 9.97, 49.07 ${\pm}$ 9.77, p < 0.05)보다 현저하게 많았으며, 배반포의 ICM 수에 있어서도 (4) 처리군 (11.69 ${\pm}$ 5.56)이 (2)와 (3) 처리군 (5.00 ${\pm}$ 4.24, 6.77 ${\pm}$ 4.92, p < 0.05)보다 현저하게 많았다. 더 우기 (4) 처리군 (19.0 ${\pm}$ 1.6)의 total 세포수에 대한 ICM의 비율이 (2)와 (3) 처리군 (11.1 ${\pm}$ 3.0, 12.7 ${\pm}$ 2.1) 보다 높았다. 이들의 결과로서, EGF가 단독 처리된 돼지 체외성숙란은 비록 낮았지만 배반포로 발달할 수는 있으나, 체외성숙시 FSH와 FBS의 추가 첨가는 높은 배반포로의 발달과 total 세포수와 ICM의 증가를 가져올 수 있음을 알수 있었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권8호
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• pp.3395-3402
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• 2015

Background: Preoperative 5-fluorouracil (5-FU)-based chemoradiotherapy is a standard treatment for locally advanced colorectal cancer (CRC). However, CRC cells often develop chemoradiation resistance (CRR). Recent studies have shown that long non-coding RNA (lncRNA) plays critical roles in a myriad of biological processes and human diseases, as well as chemotherapy resistance. Since the roles of lncRNAs in 5-FU-based CRR in human CRC cells remain unknown, they were investigated in this study. Materials and Methods: A 5-FU-based concurrent CRR cell model was established using human CRC cell line HCT116. Microarray expression profiling of lncRNAs and mRNAs was undertaken in parental HCT116 and 5-FU-based CRR cell lines. Results: In total, 2,662 differentially expressed lncRNAs and 2,398 mRNAs were identified in 5-FU-based CRR HCT116 cells when compared with those in parental HCT116. Moreover, 6 lncRNAs and 6 mRNAs found to be differentially expressed were validated by quantitative real time PCR (qRT-PCR). Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway analysis for the differentially expressed mRNAs indicated involvement of many, such as Jak-STAT, PI3K-Akt and NF-kappa B signaling pathways. To better understand the molecular basis of 5-FU-based CRR in CRC cells, correlated expression networks were constructed based on 8 intergenic lncRNAs and their nearby coding genes. Conclusions: Changes in lncRNA expression are involved in 5-FU-based CRR in CRC cells. These findings may provide novel insight for the prognosis and prediction of response to therapy in CRC patients.

• Radiation Oncology Journal
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• 제9권1호
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• pp.1-6
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• 1991

2-ODG가 쥐의 섬유육종(FSall)에 미치는 영향에 대한 연구로 에너지 신진대사는 체내에서의 $^{31}P$-자기공명 분광기를 이용하여 관찰하였고 세포 증식 능력은 유세포 분석기를 사용하여 연구하였다. 성장속도는 10개의 세포를 $C_3Hf/Sed$ 쥐의 발등에 이식한 후 3차원적으로 측정하여 관찰하였다. 2-DDG를 투여한 경우에는 이식후 12일에 복강내로 주사하였다. 이식후 12일의 종양의 평균 크기는 $250mm^3$이었다. Fsall종양의 성장속도는 semilog graph의 기울기와 종양의 doubling time으로 측정하였다. 2-DDG를 투여한 후 성장속도가 감속되었다. 5~12일 사이의 성장속도의 기울기가 0.828, 종양의 Idubling time이 0.84일이고 대조군에서는 13~28일 사이의 기울기가 0.218, doubling time이 3.2일인 반면 2-DOG 투여군에서는 성장속도의 기울기가 0.135이고 doubling time이 5.1일이었다. $^{31}P$-자기공명 분광기를 이용하여 2-DDG의 영향을 분석해 본 결과 2-DDG 투여후 종양증식 속도의 감속과 더불어 phosphornonester (PME)와 inorganic phosphate (Pi)의증가속도가 감소하였다. 이것은 2-DDG투여후 세포의 괴사가 감소하였다는 의미가 있다. 유세포 분석기를 이용하여 종양의 증식 능력을 분석한 결과는 2-DDG 투여후 5-phase와 G2+M phase의 DNA분포가 크게 증가하였다. 이것은 2-DDG투여후 세포가 좀더 방사선에 민감한 cycle로 진행함을 의미하는 것으로 해석할 수 있다. 이에 저자들은 2-DDG가 Fsall 종양세포에 미치는 흥미있는 결과를 토대로 방사선 치료에 미치는 영향과실제 이용 가능성에 대하여 더 연구하고자 한다.

• 대한화장품학회지
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• 제26권1호
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• pp.163-186
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• 2000

Elastase (EC 3. 4. 4. 7)는 구조 단백질인 fibronectin, collagen 그리고 elastin을 포함한 다양한 단백질들을 분해한다. Elastase는 생체 염증 방어의 중요한 성분이며, $\alpha$$_1$-proteinase inhibitor ($\alpha$$_1$PI)와 같은 생체 내부에 있는 단백질 분해 효소 저해제들에 의해 조절된다. 그러나, 만성 염증의 결과, elastase와 $\alpha$$_1$PI 사이의 균형이 elastase 쪽으로 기울어지면 조직 파괴가 일어나게 된다. 본 연구자들은 이미 피부의 진피내에서 백혈구로부터 과다하게 분비되는 elastase를 저해하는 물질을 찾기 위하여, 150 여가지의 한방식물 추출물에 대해 elastase 저해활성을 스크리닝 (screening) 하여, 빈랑 (Areca catecheu) 추출물이 가장 높은 저해활성을 보여줌을 확인하였다. 본 연구에서는 유효성분을 찾기 위하여 빈랑을 90% 에탄올로 추출한 다음, 다양한 용매를 사용하여 분획하였고, 각 분획에 대해 elastase 저해활성을 측정하였다. 이 중 저해 활성이 뛰어난 분획은 silica gel 컬럼 크로마토그래피, Preparative TLC 그리고 역상 HPLC를 실시하였다. 역상 HPLC에서 elastase 저해 활성이 있는 peak은 성분을 확인할 수 있는 여러 가지 정색 반응과 UV, IR 스펙트럼을 통하여 phenol 성 물질임을 확인하였다. 빈랑으로부터 정제한 phenol 성 물질은 돼지 췌장 elastase (Porcine pancreatic elastase : PPE)와 사람 백혈구 elastase (Human neutrophil elastase ; HNE)에 대한 $IC_{50}$/ 값이 각각 26.9 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$과 60.8 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서, 기존에 elastase의 저해제로 알려진 oleanolic acid (각각 76.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$, 219.2 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)와 ursolic acid (각각 31.0 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$, 118.6 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)에 비하여 더 우수한 저해 활성을 나타내었으며, PPE와 HNE에 대하여 기질과 경쟁적으로 반응함을 알 수 있었다. 또한 빈랑으로부터 정제한 phenol 성 물질이 염증 과정 중에 발생하는 free radical을 소거할 수 있는지를 조사한 결과, free radical을 50% 소거시키는 농도값이 6 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로 표준물질인 비타민 C (19 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)나 butylated hydroxyl toluene (18.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)보다 우수한 효과를 나타내었다. 그리고 mast cell내에서 활성화되며 hyaluronic acid를 분해하는 hyaluronidase에 대한 저해를 조사한 결과, $IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적인 저해 활성을 나타내었다 따라서, 본 연구에서 빈랑으로부터 분리한 phenol 성 물질은 피부 결합 조직을 구성하는 단백질들을 보호함으로써 피부 노화를 억제하는 효과를 나타낼 것으로 생각된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.89.1-89.1
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• 2010

Since Gratzel and co-workers developed a new type of solar cell based on the nanocrystalline $TiO_2$ electrode, dye-sensitized solar cells (DSSCs) have attracted considerable attention on account of their high solar energy-to-conversion efficiencies (11%), their easy manufacturing process with low cost production compared to conventional p-n junction solar cells. The mechanism of DSSC is based on the injection of electrons from the photoexcited dye into the conduction band of nanocrystalline $TiO_2$. The oxidized dye is reduced by the hole injection process from either the hole counter or electrolyte. Thus, the electronic structures, such as HOMO, LUMO, and HOMO-LUMO gap, of dye molecule in DSSC are deeply related to the electron transfer by photoexcitation and redox potential. To date, high performance and good stability of DSSC based on Ru-dyes as a photosensitizer had been widely addressed in the literatures. DSSC with Ru-bipyridyl complexes (N3 and N719), and the black ruthenium dye have achieved power conversion efficiencies up to 11.2% and 10.4%, respectively. However, the Ru-dyes are facing the problem of manufacturing costs and environmental issues. In order to obtain even cheaper photosensitizers for DSSC, metal-free organic photosensitizers are strongly desired. Metal-free organic dyes offer superior molar extinction coefficients, low cost, and a diversity of molecular structures, compared to conventional Ru-dyes. Recently, novel photosensitizers such as coumarin, merocyanine, cyanine, indoline, hemicyanine, triphenylamine, dialkylaniline, bis(dimethylfluorenyl)-aminophenyl, phenothiazine, tetrahydroquinoline, and carbazole based dyes have achieved solar-to-electrical power conversion efficiencies up to 5-9%. On the other hand, organic dye molecules have large ${\pi}$-conjugated planner structures which would bring out strong molecular stacking in their solid-state and poor solubility in their media. It was well known that the molecular stacking of organic dyes could reduce the electron transfer pathway in opto-electronic devices, significantly. In this paper, we have studied on synthesis and characterization of dendritic organic dyes with different number of electron acceptor/anchoring moieties in the end of dendrimer. The photovoltaic performances and the incident photon-to-current (IPCE) of these dyes were measured to evaluate the effects of the dendritic strucuture on the open-circuit voltage and the short-circuit current.