• Journal of Veterinary Science
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• 제23권5호
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• pp.74.1-74.16
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• 2022

Background: Previous studies have presented evidence to support the significant association between red meat intake and colon cancer, suggesting that heme iron plays a key role in colon carcinogenesis. Epigallocatechin-3-gallate (EGCG), the major constituent of green tea, exhibits anti-oxidative and anti-cancer effects. However, the effect of EGCG on red meat-associated colon carcinogenesis is not well understood. Objectives: We aimed to investigate the regulatory effects of hemin and EGCG on colon carcinogenesis and the underlying mechanism of action. Methods: Hemin and EGCG were treated in Caco2 cells to perform the water-soluble tetrazolium salt-1 assay, lactate dehydrogenase release assay, reactive oxygen species (ROS) detection assay, real-time quantitative polymerase chain reaction and western blot. We investigated the regulatory effects of hemin and EGCG on an azoxymethane (AOM) and dextran sodium sulfate (DSS)-induced colon carcinogenesis mouse model. Results: In Caco2 cells, hemin increased cell proliferation and the expression of cell cycle regulatory proteins, and ROS levels. EGCG suppressed hemin-induced cell proliferation and cell cycle regulatory protein expression as well as mitochondrial ROS accumulation. Hemin increased nuclear factor erythroid-2-related factor 2 (Nrf2) expression, but decreased Keap1 expression. EGCG enhanced hemin-induced Nrf2 and antioxidant gene expression. Nrf2 inhibitor reversed EGCG reduced cell proliferation and cell cycle regulatory protein expression. In AOM/DSS mice, hemin treatment induced hyperplastic changes in colon tissues, inhibited by EGCG supplementation. EGCG reduced the hemin-induced numbers of total aberrant crypts and malondialdehyde concentration in the AOM/DSS model. Conclusions: We demonstrated that EGCG reduced hemin-induced proliferation and colon carcinogenesis through Nrf2-inhibited mitochondrial ROS accumulation.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제18권3호
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• pp.273-281
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• 2015

The follistatin (FST) gene encodes a monomeric glycoprotein that plays a role in binding and inhibiting the functions of members of the transforming growth factor (TGF)-${\beta}$ superfamily. Thus, FST facilitates a wide variety of functions, ranging from muscle growth, to inflammation and immunity. In this study, we sought to characterize an FST counterpart, RbFST, which was identified from rock bream Oplegnathus fasciatus. The RbFST cDNA sequence (2,419 bp) contains a 933-bp open reading frame (ORF) that encodes a putative amino acid sequence for RbFST (35 kDa). The putative amino acid sequence contains a Kazal-type serine protease inhibitor domain (51-98 residues) and an EF-hand, calcium-binding domain (191-226 residues). Additionally, this sequence shares a high identity (98.7%) with the Siniperca chuatsi FST sequence, with which it also has the closest evolutionary relationship according to a phylogenetic study. Omnipresent distribution of RbFST transcripts were detected in the gill, liver, spleen, head kidney, kidney, skin, muscle, heart, brain, and intestine of healthy animals, with significantly higher expression levels in the heart, followed by the liver tissue. Under pathogenic stress caused by two bacterial pathogens, Streptococcus iniae and Edwardsiella tarda, RbFST transcription was found to be significantly up-regulated. Altogether, our findings suggest the putative role of RbFST in immune related responses against pathogenic infections, further prefiguring its significance in rock bream physiology.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권3호
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• pp.189-204
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• 2019

본 연구의 목적은 유묘기 TO1000DH3와 Early big에서 MeJA 처리에 의해 글루코시놀레이트 함량 변화 및 유전자의 발현 변화를 분석하기 위하여 수행되었다. $200{\mu}M$ 농도의 MeJA를 처리하여 글루코시놀레이트 함량을 분석한 결과, 글루코시놀레이트 총 함량이 처리 전보다 TO1000DH3에서 1.3~1.5배, Early big에서 1.3 ~ 3.8배 증가하였다. 알리패틱 글루코시놀레이트인 progoitrin과 gluconapin은 TO1000DH3에서만 검출되었으며, neoglucobrassicin 성분의 함량 변화가 MeJA 처리 48시간 후 TO1000DH3와 Early big에서 가장 크게 증가되었다. 전사체 분석을 통해 TO1000DH3에서는 stress나 defense 반응에 관여하거나, 생장과 관련된 전사체가 특이적으로 발현하고, Early big에서는 nucleoside 또는 ATP 생합성 관련 전사체가 특이적으로 발현하는 것을 알 수 있었다. MeJA를 처리함에 따라 발현이 2배 이상 변한 전사체를 TO1000DH3에서 12,020개, Early big에서 13,510개를 선발하여 GO 분석한 결과 stimulus, chemical에 반응하는 전사체의 발현이 공통적으로 증가하였고, single-organism 및 ribosome 합성 관련 전사체의 발현이 공통적으로 감소하였다. 특히 glucobrassicin, neoglucobrassicin 함량과 연관되어 발현이 증가한 인돌릭 글루코시놀레이트 생합성 관련 전사체의 발현이 모두 증가하였다 (MYB34 (Bo7g098110), IGMT2 (Bo8g070650), CYP81D1 (Bo6g056440), CYP81D4 (Bo7g118500), CYP81F4 (Bo1g004730, Bo01007s020), CYP81G1 (Bo4g154660), CYP83B1 (Bo8g024390) 및 CYP91A2 (Bo1g003710)). 글루코시놀레이트 생합성 경로 관련 유전자를 대표하는 전사체 104개를 선발하여 발현 양상을 분석한 결과 transcription factor에 속하는 MYB28, MYB51의 발현은 MeJA 처리 전에 비해 처리 후 발현양이 감소하였지만, 대부분의 전사체의 발현은 MeJA 처리에 의해 증가하였다. MeJA 처리에 의해 AOP3 (Bo9g006220, Bo9g006240), TGG1 (Bo14804s010)는 TO1000DH3에서만 특이적으로 발현이 증가하였고, Dof1.1 (Bo5g008360), UGT74C1 (Bo4g177540), GSL-OH (Bo4g173560, Bo4g173550, Bo4g173530)는 Early big 특이적으로 발현이 증가하였다. MeJA 처리 전 두 계통에서 발현이 가장 높은 글루코시놀레이트 생합성 관련 유전자는 GSTU20이었고, MeJA 처리에 의해 12시간 후TO1000DH3에서 CYP79B2 (Bo7g118840), Early big에서는 CYP79B3 (Bo4g149550)의 발현이 가장 많이 증가하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제36권2호
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• pp.161-168
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• 2012

The abnormal maturation and ossification of articular chondrocytes play a central role in the pathogenesis of osteoarthritis (OA). Inhibiting the enzymatic degradation of the extracellular matrix and maintaining the cellular phenotype are two of the major goals of interest in managing OA. Ginseng is frequently taken orally, as a crude substance, as a traditional medicine in Asian countries. Ginsenoside $Rb_1$, a major component of ginseng that contains an aglycone with a dammarane skeleton, has been reported to exhibit various biological activities, including anti-inflammatory and anti-tumor effects. However, a chondroprotective effect of ginsenoside $Rb_1$ related to OA has not yet been reported. The purpose of this study was to demonstrate the chondroprotective effect of ginsenoside $Rb_1$ on the regulation of pro-inflammatory factors and chondrogenic genes. Cultured rat articular chondrocytes were treated with 100 ${\mu}M$ ginsenoside $Rb_1$ and/or 500 ${\mu}M$ hydrogen peroxide ($H_2O_2$) and assessed for viability, reactive oxygen species production, nitric oxide (NO) release, and chondrogenic gene expression. Ginsenoside $Rb_1$ treatment resulted in reductions in the levels of pro-inflammatory cytokine and NO in $H_2O_2$-treated chondrocytes. The expression levels of chondrogenic genes, such as type II collagen and SOX9, were increased in the presence of ginsenoside $Rb_1$, whereas the expression levels of inflammatory genes related to chondrocytes, such as MMP1 and MMP13, were reduced by approximately 50%. These results suggest that ginsenoside $Rb_1$ has potential for use as a therapeutic agent in OA patients.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권1호
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• pp.9-21
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• 2015

Cancer, a serious public health problem in worldwide, results from an excessive and uncontrolled proliferation of the body cells without obvious physiological demands of organs. The gastrointestinal tract, including the esophagus, stomach and intestine, is a unique organ system. It has the highest cancer incidence and cancer-related mortality in the body and is influenceed by both genetic and environmental factors. Among the various chemical elements recognized in the nature, some of them including zinc, iron, cobalt, and copper have essential roles in the various biochemical and physiological processes, but only at low levels and others such as cadmium, lead, mercury, arsenic, and nickel are considered as threats for human health especially with chronic exposure at high levels. Cadmium, an environment contaminant, cannot be destroyed in nature. Through impairment of vitamin D metabolism in the kidney it causes nephrotoxicity and subsequently bone metabolism impairment and fragility. The major mechanisms involved in cadmium carcinogenesis could be related to the suppression of gene expression, inhibition of DNA damage repair, inhibition of apoptosis, and induction of oxidative stress. In addition, cadmium may act through aberrant DNA methylation. Cadmium affects multiple cellular processes, including signal transduction pathways, cell proliferation, differentiation, and apoptosis. Down-regulation of methyltransferases enzymes and reduction of DNA methylation have been stated as epigenetic effects of cadmium. Furthermore, increasing intracellular free calcium ion levels induces neuronal apoptosis in addition to other deleterious influence on the stability of the genome.

• 한국식품영양학회지
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• 제34권5호
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• pp.468-476
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• 2021

In recent years, there has been an increase in the morbidity of gastritis in Korea due to lifestyle factors mostly changes in eating habits and stress. Gastritis is more likely to progress to gastric cancer, and therefore it is important to prevent and manage gastritis through lifestyle adjustment and treatment at an early stage. In this study, cabbage, which was found to be effective in gastritis, was mixed and fermented with other crucifer plants such as kale and broccoli to evaluate the overall efficacy of fermented brassica puree on alcoholic acute gastritis. Based on our results, fermented brassica puree alleviated gastric injury induced by 150 mM HCl/60% ethanol. In addition, it was confirmed that PGE₂, a gastric mucosal protective factor, was increased, and other positive effects such as an increase of MUC1 and regulation of PKC were observed. The results of this study suggest that fermented brassica puree can relieve acute alcoholic gastritis by regulating PGE and the expression of MUC1, a gene related to mucus secretion, and activating PKC, which is related to mucosal cell activity.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제19권6호
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• pp.111-124
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• 2002

A line of study reported that electroacupuncture(EA) modulate natural killer cell(NK Cell) activities. One report suggested that EA enhanced splenic interferon-gamma($IFN-{\gamma}$), interleukin-2(IL-2), and NK cell activity in Sprague-Dawley rats. Another study suggested that $IFN-{\gamma}$ mediates the up-regulation of NK cell activity, and endogenous ${\beta}$-endorphin secretion also play a role in the up-regulation of NK cell activity induced by EA stimulation. In order to better understand the molecular regulation underlying the activation of NK cell induced by EA, we have utilized cDNA microarray to elucidate how EA alters program of gene expression of spleen in rats. First, we divided three groups, group I was EA group treated with EA in restriction holder, group II was sham group with only holder stress, and last group III was control group with no treatment. We measured NK cell activity after EA stimulation three times for 2 days using $^{51}Cr$ release assay. Second, Biotin-labeled cDNA probes synthesized from EA group and sham group, were competitively hybridized to the microarray that contained variable genes. Such high-throughput screening has identified a number of EA-responsive gene candidates. Of these, we found that EA induced a subset of genes of genes that functionally could modulatory effects on NK cell activity. Genes(vascular cell adhesion molecule-1, protein-tyrosine kinase, CD94 mRNA) related to boost NK cell activity, were increased by EA And, genes(protein-tyrosine-phospatase mRNA, protein-tyrosine phosphatase(SHP-1) mRNA) related to inhibit NK cell activity, were decreased by EA. These EA-responsive genes may provide key insights from which to understand mechanisms of activation of NK cell induced by EA.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1111-1120
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• 2017

내습성 및 감수성 선발계통 각 1점씩을 대상으로 침수처리 후 GO 분석을 통해 추출된 유전자들을 기능별로 분류해보면 생물학적 과정(biological process)에 관여하는 유전자 발현이 가장 크게 영향을 받았으며, 분자 기능(molecular function)과 세포 요소(cellular component) 관련 유전자를 포함하여 모든 기능의 유전자 발현 변화가 감수성 계통보다 내습성 계통에서 크게 일어났다. 침수처리 후 발현 양상이 유의하게 차이나는 유전자의 보다 자세한 기능을 측정한 결과 내습성 계통에서 발현량이 증가한 유전자는 CA02g26670은 CONSTANS protein과 관련있는 유전자로 일장조건에 따른 개화조절에 관여하는 유전자이며, 발현량이 감소한 유전자는 CA01g21450, CA01g22480, CA01g34470, CA02g00370, CA02g00380이었다. 감수성 계통에서 침수처리 후 발현량이 증가한 유전자는 CA02g09720, CA02g21290, CA03g16520, CA07g02110, CA12g17910이었는데 각각 단백질 분해효소 활성 저해, DNA binding, 세포벽 분해효소 억제, nodulin 관련 유전자 등으로 밝혀진 유전자들이었다. 감수성 계통에서 발현량이 감소한 유전자는 CA02g02820, CA03g21390, CA06g17700, CA07g18230로 각각 칼슘이온결합, 고온환경 발현기작, 레시틴 생합성 경로의 수용성중간대사체인 phosphocholine 합성 및 저온스트레스 관련 등의 기능을 한다. 내습성 계통과 감수성 계통에서 동시에 발현이 증가한 유전자는 고온 등 환경스트레스로 인한 apoptosis와 관련된 유전자와 peroxidase와 관련있는 유전자로 확인되었고, 발현이 동시에 감소한 유전자는 nucleoside transporter인 CA02g16990로 확인되었으며, 나머지 선발 유전자는 유전자 발현이 확인되지 않았다. 내습성 및 감수성 계통간 습해 조건에서 발현에 차이를 보이는 유전자 구명을 기반으로 향후 불량환경에 대해 저항성을 보이는 계통 육성 및 관련 생리반응에 대한 다양한 연구가 필요하다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제30권1호
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• pp.1-6
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• 2003

본 연구에서는 10종의 국내 학술지와 11종의 SCI 학술지에 국내 학자들이 게재한 GM 식물 개발 관련 논문을 분석하여 국내의 GM 식물 개발 현황을 조사하였다. 국내 학술지의 경우 지난 1990년부터 2002년 9월까지 발표된 총 204편중에서 총설 등에 해당하는 논문을 제외한 190편에 대하여 분석한 결과, 담배를 대상으로 한 연구 논문이 65편으로 가장 많았으며, 벼가 20편으로 2위를 차지하였으나 다른 주요 곡류 작물인 옥수수, 밀, 콩, 보리 등은 각각 단 1편씩의 연구결과가 발표되었다. 대부분의 연구가 기초 연구인 형질 전환 기술의 확립(46편), 유전자 발현기술(34), 유전자 운반체 개발(10) 등에 해당하는 논문들이었으나 최근 들어 유용물질 및 단백질 생산 작물 및 영양성분이 강화된 작물 등 품질을 개량하기 위한 연구가 점차 많이 발표되는 것으로 조사되었다. 연도별 논문의 발표건수는 1990년도부터 점차 증가하여 1996년도에 최고치(39편)를 기록한 후 다시 감소하는 경향을 보였으며 식물생명공학회지가 100여 편의 GM 식물 개발 관련 논문을 게재함으로써 이 분야에서는 주된 학술지인 것으로 조사되었다. SCI 학술지의 경우에도 담배를 대상으로 한 연구가 10편으로 가장 많았으며 벼가 7편, 애기장대가 5편 등으로 발표되었으나, 주곡작물인 옥수수, 밀, 보리, 콩 등은 단 1편의 논문도 발표되지 않았으며, 유전자 발현 기술 등에 해당하는 기초연구 논문이 16편으로 50%를 차지하였으며 내병성이 7편, 재해저항성이 3편, 제초제 내성이 2편 등으로 조사되었다. 한편, SCI 학술지의 논문 게재 건수는 해마다 꾸준히 증가하는 추세에 있으며 impact factor가 높은 유수한 국제 학술지에도 점차 게재 건수가 많아지고 있는 사실을 확인할 수 있었으나 실험실, 온실 등에서 유전자의 도입이 확인된 GM 식물에 관한 안전성 평가 연구의 일환인 포장 시험 연구 결과에 관한 논문은 거의 없는 것으로 조사되었다.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.21-33
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• 2009

대황(Rhei Rhizoma; RR, 대황(大黃))은 Rheum officinale Baill.와 Rheum palmatum L.(polygonaceae)의 땅속부분으로 남아시아의 민속의학에서 간 및 신장의 손상을 치료하는데 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 배양한 흰쥐 해마신경세포의 저산소증모델을 이용하여 대황의 물추출물이 유전자 표현에 미치는 영향을 microarray 방법을 이용하여 조사하였다. 배양 후 10일 (DIV10)에 추출물을 배지에 $2.5{\mu}g/ml$ 농도로 첨가하고, DIV13에 저산소증(2% $O_2$/5% $CO_2$, $37^{\circ}C$, 3 h)을 유발한 후 24 시간 후에 total RNA를 분리하여 microarray에 사용하였다. MA-plot에 의하면 표현이 연화된 대부분의 유전자는 ${\pm}2$배 이내로 증감되었다. 이 가운데 Global M 값이 0.2(즉, 15%)보다 더 증가한 유전자는 472종, Global M 값이 -0.2(즉, -15%)보다 더 감소한 유전자는 725종이였다. 세포의 생존과 관련된 유전자 가운데 세포자연사 억제유전자인 Tegt(2.4배), Nfkb1 (2.4배), Veg (1.8배), Ngfr (1.6배) 등이 크게 증가하였으며, 반면에 자연사 촉진유전자인 Bad (-64%), Cstb (-66%)는 감소하였다. 스트레스를 극복하는데 필요한 유전자인 Defb3 (2.7배), Cygb (2.2배), Ahsg (2.18배), Alox5 (2배) 등도 크게 증가하였다. 그리고 세포 성장을 촉진하는 유전자인 Erbb2 (1.84배), Mapk12 (1.8배)도 크게 증가하였다. 따라서 대황의 물추출물은 세포생존에 필요한 유전자를 증가시키고, 세포사를 유도하는 유전자는 감소시킴으로서 저산소층 스트레스에서 신경세포의 사망을 억제하는 것으로 해석된다.