• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제59권2호
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• pp.106-116
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• 2016

Objective : Protein disulfide isomerase (PDI) acts as a chaperone on the cell surface, and it has been reported that PDI is associated with the tumor cell migration and invasion. The aims of this study are to investigate the anti-migration effect of bacitracin, which is an inhibitor of PDI, and the associated factor in this process. Methods : U87-MG glioma cells were treated with bacitracin in 1.25, 2.5, 3.75, and 5.0 mM concentrations. Western blot with caspase-3 was applied to evaluate the cytotoxicity of bacitracin. Adhesion, morphology, migration assays, and organotypic brain-slice culture were performed to evaluate the effect of bacitracin to the tumor cell. Western blot, PCR, and gelatin zymography were performed to investigate the associated factors. Thirty glioma tissues were collected following immunohistochemistry and Western blot. Results : Bacitracin showed a cytotoxicity in 3rd (p<0.05) and 4th (p<0.001) days, in 5.0 Mm concentration. The cell adhesion significantly decreased and the cells became a round shape after treated with bacitracin. The migration ability, the expression of phosphorylated focal adhesion kinase (p-FAK) and matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) decreased in a bacitracin dose- and time-dependent manner. The U87-MG cells exhibited low-invasiveness in the 2.5 mM, compared with the untreated in organotypic brain-slice culture. PDI was expressed in the tumor margin, and significantly increased with histological glioma grades (p<0.001). Conclusion : Bacitracin, as a functional inhibitor of PDI, decreased the phosphorylated FAK and the secreted MMP-2, which are the downstream of integrin and play a major role in cell migration and invasion, might become one of the feasible therapeutic strategies for glioblastoma.

• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.439-445
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• 2016

콩잎은 골다공증 및 유방암 발생을 예방한다고 널리 보고되고 있다. 이를 바탕으로 콩잎낙엽 에탄올 추출물(SBFL)을 제조하여 암 전이와 관련 있는 세포침윤에 대한 효과를 조사하기 위하여 섬유아육종세포(HT1080)에서 SBFL이 항산화와 matrix metalloproteinases (MMPs)에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에서 활성산소의 소거 효과에 대한 SBFL효과는 DPPH radical, 환원력 및 지질과산화실험으로 평가되었다, 본 연구에서 SBFL은 양성 대조군으로 사용된 vitamin C 및 vitamin E와 비교 시 우수한 항산화 효과를 보여주었다. 다음으로 SBFL의 세포 독성을 측정하기 위하여 MTT assay를 수행한 결과 16 µg/ml 이상의 농도에서 세포독성을 보여주었다. SBFL은 gelatin zymography 실험에서 phorbol 12-myristate 13-acetae (PMA) 혹은 phenazine methosulfate (PMS)로 자극된 암 전이에서 중요한 MMP-9의 활성을 감소시켰다. 특히 SBFL은 단백질 발현 실험에서 SOD-1, p-FoxO-1의 발현을 증가시켰다. 더욱이 vascular endothelial growth Factor (VEGF)로 자극된 세포 침윤이 SBFL처리에 의하여 억제되는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과를 바탕으로 SBFL은 뛰어난 항산화 효과는 산화적 스트레스를 감소시키고 MMP-9의 활성과 세포침윤을 억제시켜 암 전이의 예방을 위한 유효성분으로 이용될 수 있다는 것을 암시하고 있다.

• 분석과학
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• 제28권6호
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• pp.361-369
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• 2015

골관절염에 대한 참당귀 추출분말 (AGE)의 치료효과를 검토하고자 토끼연골세포와 흰쥐의 monosodium iodoacetate (MIA)로 유발된 골관절염 부위에서 시료를 채취하여 MMPs의 발현에 대한 AGE의 억제 효능을 검토하였다. 고 농도의 AGE (50 μg/mL) 투여에서 세포독성은 관찰되지 않았으며 면역 및 염증반응과 관련된 여러 인자의 전사인자인 NF-κB 활성화를 효과적으로 억제시켰다. 토끼연골 세포에서 MMP-2와 MMP-9의 활성을 확인해본 결과 AGE는 MMP-9의 활성을 효과적으로 억제시키는 것을 확인하였다. AGE를 토끼연골세포에 처리하여 분석한 결과, 주요성분인 decursin과 decursinol angelate가 3.62±0.47 μg/mg protein와 2.14±0.36 μg/mg protein으로 검출되었다. 동물실험을 위하여, 골관절염은 MIA를 흰쥐 무릎관절에 처리하여 동물모델을 만들었으며, 매일 25, 50와 100 mg/kg의 AGE를 3주 동안 먹인 결과 흰쥐의 연골 조직에서 MMPs가 억제되는 것을 확인하였다. 연골조직으로부터 RT-PCR을 통해 collagen Type I, collagen Type II, aggrecan 및 MMPs (MMP-3, MMP-9, MMP-13)의 mRNA를 확인해본 결과 AGE는 collagen Type I, collagen Type II, aggrecan은 증가시키며 MMPs는 감소시키는 효과를 얻었다. 결론적으로 AGE는 MMPs 억제를 통하여 골관절염의 발생을 억제한다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1000-1006
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• 2015

α-Asarone은 동양의 전통적인 약재로 잘 알려진 석창포(Acorus gramineus)의 주된 성분이다. 석창포는 항위궤양, 항알러지, 히스타민 방출 억제 그리고 항산화 효과와 같이 다양한 효과를 나타내는 것으로 잘 알려져 있다. 그러나 석창포 역할에 대한 기전연구는 아직 부족한 실정이다. 본 연구에서는, HT1080 세포주에서 α-asarone의 항산화 효과뿐만 아니라 matrix metalloproteinase에 대한 효과를 조사하였다. 가장 먼저 α-asarone의 세포 생존에 대한 효과를 조사하기 위해 MTT assay를 이용하여 16 μM이하에서 세포독성이 없음을 나타내었다. α-asarone이 환원력과 fenton reaction에 의해 유도된 DNA 산화로부터 보호효과를 나타내는 것을 확인하였다. 더욱이, α- asarone은 collagenase 활성을 증가시키고 phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)로 자극된 MMP-2 및 MMP-9의 활성을 증가시켰다. 한편 phenazine methosulfate (PMS) 로 자극된 경우 MMP-9의 활성은 α-asarone의 존재하에서 증가되었으나 MMP-2 활성에는 변화가 없었다. 그러므로 우리의 연구결과는 α-asarone이 산화적 스트레스 및 MMPs와 관련된 병리학적 질환의 예방 및 치료제로 개발이 기대된다고 제안한다.

• 생명과학회지
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• 제22권6호
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• pp.823-827
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• 2012

본 연구에서는 된장으로부터 혈전용해효소(subtilisin CP-1) 생산 균주를 단리하여 16S rRNA 유전자 분석과 생화학적 분석을 통하여 동정하여 Bacillus sp. CP-1로 명명하였으며, TSB와 LB 배지를 이용하여 혈전용해효소의 생산에 적합한 Bacillus sp. CP-1 배양 배지에 대하여 검토하였다. 그 결과 균주 생육과 균주 유래 전체 단백질의 생산에는 LB 배지가 더욱더 효과적임에 반해 높은 혈전용해효소 활성은 TSB 배지에서 Bacillus sp. CP-1 배양하였을 때 얻어졌다. Bacillus sp. CP-1의 배양 상층액의 fibrin zymography에 의한 분석에서 gel상의 상단 부분에 하나의 명확한 혈전용해 활성을 확인하였으며, 분자량은 약 29-30 kDa으로 추정되며, pH 9.0와 $45^{\circ}C$에서 최적의 효소활성을 보였다. 그리고, 기질 특이성 검토에 있어서는 chymotrypsin에 대한 특이적 기질인 Meo-Suc-Arg-Pro-Tyr-pNA (S-2586)에 대하여 가장 높은 기질 특이성을 나타내었다. Subtilisin CP-1단백질의 N-말단 염기 서열을 분석한 결과 처음 8개가 AQSVPYGI로 분석되었으며 이 배열은 subtilisin NAT및 E와 동일하였다.

• 미생물학회지
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• 제49권1호
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• pp.78-82
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• 2013

이전의 연구에서 토양으로부터 많은 양의 세포외 단백질분해 효소를 생산하는 신종 중온세균 Chryseobacterium sp. JK1를 분리하였다. 이 균주가 생산하는 단백질 분해효소의 특성조사 결과 최적반응온도와 pH는 각각 $40^{\circ}C$와 7.0이였으며, 좁은 최적온도 구간과 비교적 넓은 pH 구간인 pH 6.0-9.0에서 높은 활성을 보여주었다. 그리고 단백질 분해효소는 EDTA 또는 EGTA, PMSF와 금속이온 $Ag^+$ 또는 $Cu^{2+}$의 첨가에 의해 강하게 저해 되었으며, $Al^{3+}$의 첨가에 의해 약하게 저해되었다. Pepstatin과 금 속이온 $K^+$, $Ca^{2+}$, $Na^+$, $Fe^{2+}$ 또는 $Mg^{2+}$의 첨가는 저해에 큰 영향을 주지 않았다. 이와 반대로 단백질분해효소는 이가 금속이온인 $Mn^{2+}$ (5 mM)의 첨가에 의해 효소활성이 향상되었다. 농축된 배양 상등액의 활성염색 분석으로 67과 145 kDa 크기의 주요 밴드 두 개가 관찰되었다. 이러한 결과들로 Chryseobacterium sp. JK1 균주가 식품산업에 응용 가능한 세포외 중성의 serine 단백질 분해효소를 생산한다는 것을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제17권9호통권89호
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• pp.1224-1231
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• 2007

사람의 섬유아세포인 GM10에서 glucose 농도에 따른 IGFBP-5의 존재와 발현에 미치는 영향을 살펴보고 당뇨병과 관련된 in vitro model system으로서의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 섬유아세포인 GM10 세포를 시용하여 glu-cose 배양 조건에 따른 IGFBP-5의 존재와 발현에 미치는 영향을 살펴보았다. 그 결과, IGFBP-5의 단백질 수준은 고농도 glucose 배양 조건에서 증가하였으나, IGFBP-5 mRNA 발현에는 아무런 영향을 나타내지 않았다. IGFBP-5 protease 활성은 고농도 glucose 배양 조건에서 높았다. IGF- I 과 인슐 린은 IGFBP-5 protease 활성에 관여하는 것으로 보여지며, GM10 세포에 있어서 IGFBP-5의 분해에는 serine protease 뿐만 아니라 metalloprotease가 관여하는 것으로 나타났다. 또한, gelatin zymography를 통한 protease 활성은 고농도 glucose 배양 조건에서 크게 나타났으며, 시간 의존적으로 증가하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 IGFs와 같은 세포 성장인자에 대한 연구는 세포수준의 당뇨병과 관련된 in vitro model system이 가능하리라고 여겨지며 더 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 보인다.

• 한국식품과학회지
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• 제43권2호
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• pp.213-219
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• 2011

등골나물은 국화과 여러해살이 식물로 한방에서는 고혈압, 폐렴, 황달, 홍역, 요통 등에 사용한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 등골나물의 꽃 부위를 추출하여 등골나물 추출물이 유방암 세포인 MDA-MB-231 세포의 이동, 침윤 및 부착에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 MDA-MB-231 세포의 이동, 침윤 및 부착은 등골나물 추출물의 농도($0-20{\mu}g/mL$)가 증가할수록 현저하게 감소하였다. 등골나물 추출물은 MMP-9, MMP-2의 활성을 억제하였고, TIMP-1의 발현은 감소시킨 반면 TIMP-2의 발현은 증가시켰다. 또한, 등골나물 추출물은 uPA, VEGF 그리고 ICAM의 mRNA 및 단백질 수준을 현저히 감소시켰다. 특히, 등골나물 헥산 분획물이 유방암세포의 이동을 현저하게 억제하였다. 이상의 결과로부터 등골나물 추출물은 MMP-9, MMP-2, uPA, TIMP-1 및 ICAM의 감소, TIPM-2의 증가를 통해 유방암세포의 전이를 억제하는 것으로 판단된다. 따라서 본 연구는 이러한 효능을 지닌 등골나물 추출물을 암전이에 효과가 있는 암예방제나 항암제로 개발할 수 있는 가능성을 제시한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제26권2호
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• pp.285-290
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• 1997

이상의 결과를 요약하연, 혈당값은 정상대조군 78{\pm}6.20mg/dl, 인슐린 비의존형 당뇨병 환자 $184{\pm}18.94mg/dl$로 인슐린 비의존형 당뇨병 환자의 혈당값이 유의적으로 높았다. IGF-I의 수준은 정상대조군 $9.32{\pm}1.48{\mu}g/ml$, 인슐린 비의존형 당뇨병 환자 $4.19{\pm}0.84{\mu}g/ml$로 인슐린 비의존형 당뇨병 환자의 IGF-I 수준이 유의적으로 낮았다. 인슐린 비의존형 당뇨병 환자의 혈청 중 IGFBP-1, -2는 증가한 반면, IGFBP-3, -4, -5는 감소하였다. IGFBP-3의 분해에 관여하는 효소는 PMSF, aprotinin, EDTA에 의해 저해되어 metal-dependent serine proteases임을 확인하였고, 효소의 크기가 대략 97,66kDa 이었으며 효소활성이 인슐린 비의존형 당뇨병 환자에게서 큼을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권1호
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• pp.47-53
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• 2010

제주 전통된장으로부터 세포외효소(protease, fibrinolytic enzyme, amylase, cellulase, lipase) 분비능이 우수한 세균을 분리한 후 16S rRNA 유전자 분석과 생리적 특성을 분석하여 균주를 확인하고자 하였다. Protease 분비능은 JR14, JR19, JR25, JR32, JR38, JR47과 JR64가 표준균주인 Bacillus subtilis KCCM12027보다 활성이 높았다. Amylase 분비능은 JR6, JR25, JR38, JR56, JR81에서 나타난 반면 표준균주인 KCCM12027에서는 나타나지 않았다. Cellulase 분비능은 JR6, JR14, JR48과 JR65가 다른 분리균주 또는 표준균주보다 높았으며, lipase 분비능은 JR14와 JR48이 높았다. 혈전용해 활성은 positive control인 plasmin의 용해 영역에 비하여 JR19가 192%로 가장 높았고, hemolysis 활성도 높았다. 혈전용해능이 있는 균주인 JR19, JR32, JR47, JR64의 배양액을 zymography한 결과, 25～75 kDa 사이에서 4～5개의 밴드가 확인되었다. 된장으로부터 분리한 균주들의 16s rRNA 유전자 염기서열을 분석한 결과 모두 Bacillus species와 99%의 상동성을 나타내었으며, 혈전용해능이 가장 우수한 JR19는 B. stratosphericus $41KF2a^T$와 거의 일치하였다.