• 대한한의학방제학회지
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• 제31권4호
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• pp.295-313
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• 2023

Objectives : While treatments for cancer are advancing, the development of effective treatments for cancer metastasis, the main cause of cancer patient death, remains insufficient. Recent studies on Dichroae Radix have revealed that its active ingredients have the potential to inhibit cancer metastasis. This study aimed to investigate the cancer metastasis inhibitory effect of Dichroae Radix using network pharmacological analysis. Methods : The active compounds of Dichroae Radix have been identified using Traditional Chinese Medicine System Pharmacology Database and Analysis Platform. The UniProt database was used to collect each of information of all target proteins associated with the active compounds. To find the bio-metabolic processes associated with each target, the DAVID6.8 Gene Functional classifier tool was used. Compound-Target and Target-Pathway networks were analyzed via Cytoscape 3.40. Results : In total, 25 active compounds and their 62 non-redundant targets were selected through the TCMSP database and analysis platform. The target genes underwent gene ontology and pathway enrichment analysis. The gene list applied to the gene ontology analysis revealed associations with various biological processes, including signal transduction, chemical synaptic transmission, G-protein-coupled receptor signaling pathways, response to xenobiotic stimulus, and response to drugs, among others. A total of eleven genes, including HSP90AB1, CALM1, F2, AR, PAKACA, PTGS2, NOS2, RXRA, ESR1, ESR2, and NCOA1, were found to be associated with biological pathways related to cancer metastasis. Furthermore, nineteen of the active compounds from Dichroae Radix were confirmed to interact with these genes. Conclusions : The results provide valuable insights into the mechanism of action and molecular targets of Dichroae Radix. Notably, Berberine, the main active ingredient of Dichroae Radix, plays a significant role in degrading AR proteins in advanced prostate cancer. Further studies and validations can provide crucial data to advance cancer metastasis prevention and treatment strategies.

• 생명과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1820-1828
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• 2010

PC12 세포에서 $CoCl_2$에 의한 hypoxia 유도는 HIF1 alpha의 상승 발현으로 확인하였다. 이때 apoptosis의 유도는 genomic DNA의 fragmentation과 apoptotic body는 Hoechst 염색으로 확인되었고, ER luminal chaperone의 발현 및 ER stress signal에 관여하는 ER membrane kinase인 IRE1, PERK, ATF6의 발현도 확인되었다. 이들이 apoptosis로 연결되는 고리 역할을 하는 IRE1-XBP1 mRNA splicing, PERK-eIF2 alpha, ATF6 protein cleavage도 반응하는 것으로 확인되었다. 위의 결과는 신경세포의 hypoxia상태는 ER stress signal pathway를 거쳐서 apoptosis가 된다는 것을 증명한 것으로 신경세포의 hypoxia치료를 위한 기초 자료가 될 것으로 생각한다.

• 식물병연구
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• 제28권1호
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• pp.1-18
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• 2022

휘발성물질은 자연에서 어디에나 존재한다. 생태학적으로 식물이나 미생물이 생산하는 휘발성물질은 식물-미생물이나 미생물-미생물간 대화에 중요한 역할을 수행한다. 정족수 인식신호는 세균과 세균 사이의 짧은 거리에서만 영향을 미치지만 휘발성물질은 20 cm 이상의 거리에서 생명체 간 신호전달이 가능하다. 이번 리뷰에서는 휘발성물질을 이용한 식물병진단과 진균, 세균, 바이러스병의 생물적방제의 최신 결과를 소개하였다. 더불어 이러한 휘발성물질을 농업에 적용하기 위한 다양한 기술들도 소개하였다. 휘발성물질의 캡슐화와 서방형 제제화 그리고 바이오나노 융합기술은 기존의 휘발성 물질 적용 한계를 넘게 해 줄 것이다. 종합하면 휘발성물질은 식물병을 효과적으로 방제할 수 있는 새로운 방법이다. 이번 리뷰를 통하여 농민들과 젊은 연구자들이 휘발성물질에 대한 이해를 높이고 향기농업으로의 전환을 앞당기는 계기가 되기를 희망한다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.101-108
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• 2022

곤충생장조절제(IGR)은 대상 해충에 대한 특이성이 높고 환경에 대한 독성이 상대적으로 낮다는 장점으로 유기합성 살충제를 효과적으로 대체할 수 있는 유망한 수단으로 여겨진다. 현재 시판되는 곤충생장조절제는 작용 기작에 따라 유충호르몬 작용제(JHA), 탈피호르몬 작용제(EA) 및 키틴 합성 저해제(CSI)의 세 가지로 구분된다. 최근 들어, 이집트숲모기의 Met과 FISC/CYC 유전자를 yeast two-hybrid system에 도입하여 유충호르몬에 의해 매개되는 Met과 FISC/CYC의 결합을 in vitro에서 구현하였으며, yeast two-hybrid β-galactosidase assay를 통하여 식물과 미생물 및 화합물 library로부터 다양한 유충호르몬 길항제(JHAN)가 분리되고 있다. 유충호르몬은 곤충의 발달, 생식, 휴면 등을 포함한 다양한 생리 작용을 조절하기 때문에, 유충호르몬 길항제는 대상 해충의 내분비 신호 전달을 방해하여 비정상적인 발달 및 유충 단계에서의 치사를 초래하며, 이는 유충호르몬 길항제가 넓은 기주 범위를 가진 살충제 개발에 효과적으로 이용될 수 있다는 것을 시사하였다. 따라서 본 논문에서는 유충호르몬 길항제의 작용점인 Met에 의해 매개되는 유충호르몬의 신호 전달 체계와 친환경 살충제로서의 유충호르몬 길항제의 전망에 대해 알아보고자 하였다.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.663-672
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• 2016

벌 사상자[Cnidium monnieri (L.) Cusson]는 중국과 한국에 분포하는 일년생 초본으로, 화농성피부염 및 여성의 생식기 질환의 치료에 널리 사용되고 있다. 이 외에도 면역기능개선과 천식 등에 대한 효과는 보고된 바 있으나 아직까지 암과 관련된 연구는 많이 이루어지지 않았다. 이에 따라 본 연구에서는 인간 대장암 세포인 HCT116 세포주에서 벌 사상자 에탄올 추출물(CME)의 apoptosis 및 세포주기정지 유도 효과에 대하여 알아보고자 하였으며, 이러한 효과가 AKT/mTOR/GSK-3β 신호경로의 조절을 통하여 이루어지는지 확인하고자 하였다. MTT assay와 LDH assay 결과, 벌 사상자 에탄올 추출물에 의하여 HCT116 세포의 세포생존율이 감소하였으며, 세포독성효과가 나타났다. 또한 벌 사상자 에탄올 추출물의 농도의존적으로 apoptotic body의 수와 apoptosis 비율이 증가하였으며, G1기에서 세포주기정지 유도 효과가 관찰되었다. 세포의 성장과 증식 및 분열에 관련된 단백질인 Akt는 mTOR, p53, GSK-3β와 같은 신호단백질들의 발현을 조절하는 것으로 보고되었다. 벌 사상자 에탄올 추출물을 처리하였을 때, Akt와 mTOR 단백질의 인산화가 저해되었으며, 이에 따라 하위 신호조절 단백질인 GSK-3β, Bcl-2 family, Caspase-3, PARP의 발현이 조절되었다. 또한 Akt와 GSK-3β, mTOR 저해제 처리를 통하여 CME에 의한 apoptosis 효과가 AKT/mTOR/GSK-3β 신호경로를 통하여 이루어지는 것을 확인하였다. 결론적으로, 본 연구를 통하여HCT116 대장암 세포주에서 벌 사상자 에탄올 추출물이 암세포의 apoptosis 및 세포주기정지 유도에 효과적임을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권3호
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• pp.248-257
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• 2009

Vibrio harveyi 쿼럼 센싱 (quorum sensing; QS) 신호전달에 대한 저해제들이 주 신호물질인 N-3-hydroxybutanoyl-L-homoserine lactone(3-OH-$C_4$-HSL)의 분자 구조를 변형함에 의해 개발되었다. 일련의 구조 변형체들인 N-(3-hyoxysulfonyl)-L-homoserine lactones(HSHLs)들은 고체상 유기합성법 (solid-phase organic synthesis method)으로 합성되었다. 이 물질들의 생체내 쿼럼 센싱 저해능이 V. harveyi 발광을 이용한 bloassay를 system에 의해 측정되었을 때, 모두 의미있는 저해효과를 보여주었다. 이 물질들과 3-OH-$C_4$-HSL 수용체 단백질인 LuxN 사이의 상호작용을 분석하기 위하여 LuxN의 신호 결합 부위를 다른 acyl-HSL 결합 단백질들과의 유사성에 기초하여 시험적으로 결정하였다. 이 추정 신호결합 부위의 부분적 삼차구조를 ORCHESTRA program을 이용하여 예측하였으며, 이 부위 내에서 3-OH-$C_4$-HSL와 HSHLs의 결합 형태와 에너지를 계산하였다. 이렇게 모델링을 통해 얻어진 결과와 생체 내 bioassay를 통해 얻어진 결과의 비교를 통해, 수용체 단백질과 그 리간드 사이의 상호 작용에 관한 in silica 해석이 특히 단백질의 삼차 구조에 대한 정보가 제한적인 경우에 보다 나은 저해제 개발을 위한 유용한 방법이 될 수 있음을 제안한다.

• BMB Reports
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• 제40권2호
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• pp.196-204
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• 2007

Our previous study has shown that sodium selenite can cause apoptosis in acute promyelocytic leukemia-derived NB4 cells in a caspase-dependent manner, but the detailed mechanism is unknown. Here we demonstrate a requirement for extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) in mediating sodium selenite -induced apoptosis in NB4 cell. Though no apparent elevation of ERK activity was observed during the apoptosis in NB4 cells caused by 20 μM sodium selenite treatment, PD98059 and U0126, specific chemical inhibitors of the MEK/ERK signaling pathway, were shown to strongly prevent the apoptosis process, while ERK activator TPA enhanced the process. It is also known that p38 MAPK inhibitor SB203580 and JNK inhibitor SP600125 had slight effects on apoptosis. Further study indicated that ERK exerted its proapoptotic effect only at the early stage of apoptosis and played an antiapoptotic role at the later stages. Taken together, our findings suggest that ERK plays an active role in mediating sodium seleniteinduced apoptosis in NB4 cells .

• Journal of Chest Surgery
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• 제36권9호
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• pp.666-673
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• 2003

폐암의 주된 원인으로 알려진 흡연은 그 악성세포 발현기전이 아직 정확히 규명된 바 없다. 이에 저자들은 흡연에 의한 발암성의 지표로 흡연 중에 특이적으로 존재하는 강력한 발암물질인 NNK(4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone)를 이용하여 흡연에 따른 폐암의 발생과 그 Protein kinase C (PKC) isoform과 관련된 기전에 관한 연구를 시도하였다. 대상 및 방법: 인체 상피세포를 NNK에 노출시킨 후 saturation density, soft agar colony formation, cell aggregation 및 foci의 출현 등의 양상을 파악하여 세포 발암성 여부를 관찰하였으며 NNK를 15분간 노출시킨 후 PKC의 변화는 세포 내 PKC isoform의 양을 cytosolic fraction과 membrane fraction으로 분리하여 측정하여 분석하였다. 결과: NNK 투여군에서 saturation density, soft agar colony formation, cell aggregation 및 foci의 출현 시기 등의 세포 발암성을 뚜렷이 나타내었으며 PKC isoform분석의 경우 PKC-$\alpha$의 membrane fraction의 뚜렷한 증가를 보였으며 이러한 활성은 용량-의존적인 형태를 유지하였다. PKC-$\varepsilon$은 NNK 처리 시 용량-의존적으로 cytosol fraction의 감소 및 membrane fraction의 증가를 뚜렷하게 보였고 NNK에 의한 PKC-λ의 변화는 감지되지 않았다. 결론: 본 연구는 화학적 발암물질인 NNK가 인체발암화에 관여함을 재차 확인하면서 초기 과정에 관여하는 PKC isoform의 변화를 분석함으로써 total PKC활성이 아닌 isoform 각각에 대한 변화를 확인하였다는 점에서 앞으로 인체상피세포 기원의 폐암 생성 기전 연구에 기여할 것으로 생각한다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.56-56
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• 2003

Beta-catenin is very important in early development including involvement in cell adhesion, cell signaling, and developmental fate specification. Cell-cell interaction is an important process during mammalian embryonic development. In preimplantation embryos, embryonic compaction is the process of increased cellular flattening and adhesion of junctional complexes and results in a polarized distribution. Beta-catenin is associated with embryonic compaction in mammals. Here, we examined the relationship between beta-catenin expression and compaction in porcine embryos derived from in vitro fertilization. First of all, we investigated beta-catenin expression in each embryonic developmental stage and also focused on expression pattern according to full, partial and non-compaction at morula stage. We used the immunocyto-chemical method in this research. To confirm compaction affects on the embryonic development, we compared between compaction and developmental rates to the blastocyst. The result showed that compaction and non-compaction rates were 14.6% and 63.8% at 4 days after IVF, respectively The developmental rates to the blastocyst and their total cell number were 50.9% vs 36.4% and 41.4$\pm$11.5 vs 26.8$\pm$12.7 in compaction and non-compaction groups. Although no difference was detected in the ratio of ICM to total cells between two groups, total cell number of the blastocysts in compaction group was superior to that of the blastocysts in non-compaction group (P<0.05). Expression of beta-catenin appeared in the boundary of membrane surface between blastomeres in 2- and 4-cell stage, and observed irregular pattern from 8-cell to blastocyst stage. We also investigated beta-catenin expression pattern according to the degree of compaction in the 3 groups; full, partial (>50%) and non-compaction. The expression signal in fully compacted embryos was stronger than those of partial and non-compacted embryos. Especially, beta-catenin expression appeared various patterns in morula stage suggesting the aberrant distribution of beta-catenin is affected by compaction patterns. Our results suggest that abnormal beta-catenin expression was affected by embryo quality and further development in porcine embryos in vitro.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제21권3호
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• pp.309-316
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• 2017

Transient receptor potential vanilloid 3 (TRPV3) is a non-selective cation channel with modest permeability to calcium ions. It is involved in intracellular calcium signaling and is therefore important in processes such as thermal sensation, skin barrier formation, and wound healing. TRPV3 was initially proposed as a warm temperature sensor. It is activated by synthetic small-molecule chemicals and plant-derived natural compounds such as camphor and eugenol. Schisandra chinensis (Turcz.) Baill (SC) has diverse pharmacological properties including antiallergic, anti-inflammatory, and wound healing activities. It is extensively used as an oriental herbal medicine for the treatment of various diseases. In this study, we investigated whether SC fruit extracts and seed oil, as well as four compounds isolated from the fruit can activate the TRPV3 channel. By performing whole-cell patch clamp recording in HEK293T cells overexpressing TRPV3, we found that the methanolic extract of SC fruit has an agonistic effect on the TRPV3 channel. Furthermore, electrophysiological analysis revealed that ${\gamma}$-schisandrin, one of the isolated compounds, activated TRPV3 at a concentration of $30{\mu}M$. In addition, ${\gamma}$-schisandrin (${\sim}100{\mu}M$) increased cytoplasmic $Ca^{2+}$ concentrations by approximately 20% in response to TRPV3 activation. This is the first report to indicate that SC extract and ${\gamma}$-schisandrin can modulate the TRPV3 channel. This report also suggests a mechanism by which ${\gamma}$-schisandrin acts as a therapeutic agent against TRPV3-related diseases.