• 생명과학회지
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• 제22권9호
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• pp.1243-1253
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• 2012

뇌하수체 전엽에서 성장호르몬의 생산과 분비는 세포의 분열과 분화 그리고 이동을 조절하는 몇 가지 천연물질에 의해 유도된다. 따라서 발효과정을 통해 제조된 청국장이 성장호르몬의 대사에 미치는 영향을 평가하기 위하여 성장호르몬 분비능과 반응성을 뇌하수체 세포와 성장호르몬 표적세포에서 관찰하였다. 6가지 종류의 콩 품종으로 제조된 청국장 추출물 중에서, 대원, 대풍, 태광의 3종류 청국장 추출물은 5 mg/ml 농도에서 GH3 세포로부터 성장호르몬의 분비를 촉진하였다. 비록 세포 생존능은 이러한 추출물에 의해 유의적인 변화가 유도되지 않았으나, 성장호르몬의 분비량은 청국장 추출물의 농도에 의존적으로 증가하였다. 또한 성장호르몬의 표적 기관으로부터 유래된 MG63과 HepG2 세포는 GH3로부터 수집된 조건적 배양액에 의해 유의적으로 활성화되었다. 또한 이러한 세포에서 STAT5 발현은 대원 청국장 추출물을 처리 후, 15분 혹은 30분부터 세포질에서 유의적으로 증가하였으며, p-STAT5는 핵에서 30분 혹은 60분부터 증가하였다. 따라서 이러한 결과는 3가지 종류의 청국장 추출물은 성장호르몬의 분비를 촉진시키며, 청국장의 조건적 배양액은 성장호르몬 표적세포에서 신호전달을 유도함을 제시하고 있다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권3호
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• pp.251-256
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• 2011

Human growth hormone (hGH), one of the most important hormones in medicine, is secreted from anterior pituitary gland. Its broad physiological function includes body growth, cell regeneration, increasement of muscle volume, bone density, body fat reduction, and so on. Due to the wide range of therapeutic effects, the hGH produced from E. coli has been commercialized already. In this study, we asked whether it is possible to produce recombinant hGH efficiently from various cultured mammalia cells. To meet this purpose, we chose a retrovirus vector system for transfer and expression of the hGH gene in various mammalian cells. Analyses of RT-PCR, ELISA, and Western blot to determine expression of the hGH gene showed the highest production of the hGH was determined from chicken embronic fibroblast (CEF) cells with the concentration of 8.58 ${\mu}g$/ml. The biological activity of the hGH was similar to the commercially available counterpart. These results suggest that mass production of hGH is possible not only in the E. coli but also in the various mammalian cells.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제15권7호
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• pp.1045-1050
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• 2002

The aims of this study were to detect spontaneously occurring apoptosis in cultured porcine ovarian cells, to examine the role of growth hormone (GH), tyrosine kinase (TK), protein kinase G (PKG) and cyclin-dependent kinase (CDK) in the control of this process, and to determine whether the effect of GH on apoptosis is mediated by TK-, PKG- and cdc2-dependent intracellular mechanisms. We studied the action of pGH (10 ng/ml), blockers of TK (genistein, lavendustin, both 100 ng/ml), PKG (Rp-Br-PET-cGMPS, 50 nM; KT5823, 100 ng/ml) and CDK (olomoucine, $1{\mu}g/ml$), as well as combinations of GH with these blockers, on the onset of apoptosis in cultured granulosa cells isolated from antral (3-6 mm) porcine follicles. The functional characteristics of an early apoptotic event, DNA fragmentation, were determined using terminal deoxynucleotidyltransferase (TdT)-mediated dUTP nick end labelling (TUNEL), whilst morphological signs of advanced apoptosis such as pyknosis, chromatin marginalization, shrinkage and fragmentation of nucleus, were detected using routine light microscopy. After culture, some ovarian granulosa cells exhibited DNA fragmentation, which in some cases was associated with morphological apoptosis-related changes (pyknosis, shrinkage and fragmentation of the nucleus). GH significantly reduced the proportion of TUNEL-positive cells. Neither TK nor CDK blockers when given alone, significantly affected the percentage of TUNEL-positive cells although both PKG blockers significantly increased this index. Furthermore, TK and PKG blockers given together with GH, prevented or reversed the inhibitory effect of GH on apoptosis, whilst the CDK blocker olomoucine promoted it. These observations demonstrate apoptosis in porcine ovaries and suggest the involvement of GH, TK, PKG and CDK in the control of this process. They also suggest that the effect of GH on ovarian apoptosis is mediated or regulated by multiple signalling pathways including TK-, PKG- and CDK-dependent intracellular mechanisms.

• 대한바이러스학회지
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• 제28권2호
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• pp.129-138
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• 1998

Bovine growth hormone (bGH) gene was expressed in an insect Spodoptera frugiperda cell line using a Baculovirus, Hyphantria cunea nuclear polyhedrosis virus (HcNPV). The bGH gene in pbGH plasmid was sequenced and amplified by PCR technique with two primers containing NcoI sites. The bGH gene consisted of 654 bp (217 amino acid residues), the 5'-untranslated region of the cloned bGH cDNA contains 56 bp, and the 3'-untranslated region contains 145 bp and two pallindromic regions. The amplified bGH gene DNA fragment (654 bp) was inserted into the NcoI site of the pHcEVII vector, which was named pHcbGH. The pHcbGH transfer vector DNA and the wild type HcNPV DNA were cotransfected into S. frugiperda cells to construct a recombinant virus. Eight recombinant viruses were selected and named HcbGH. One clone, HcbGH-4-1 showed largest plaque size, therefore the recombinant virus was further studied. The multiplication pattern of the recombinant HcbGH-4-1 was similar to that of the wild type HcNPV. The bGH gene DNA in the HcbGH-4-1 recombinant was confirmed by Southern blot hybridization. The amount of the bGH (217 amino acid residues, 21 kDa) produced in S. frugiperda cells infected with the HcbGH-4-1 recombinant was approximately 5.5 ng per ml ($10^6$ cells) by radioimmunoassay.

• Toxicological Research
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• 제22권4호
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• pp.307-313
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• 2006

The development of in vitro assays has been recommended to screening and testing the potential endocrine disruptors (EDs). These assay systems focus only on identifying the estrogenic or antiestrogenic activity of EDs, whereas a few studies have been carried out to screen the thyroid hormone (TH) disruptors. The aim of this study was to evaluate a test system to detect TH disruptors using rat pituitary tumor $GH_3$ cells. The test system is based on the TH-dependent increase in growth rate. As expected, L-3,5,3-triiodothyronine ($(T_3)$ markedly induced a morphological change in $GH_3$ cells from flattened fibroblastic types to rounded or spindle-shaped types. $T_3$ stimulated $GH_3$ cell growth in a dose-dependent manner with the maximum growth-stimulating effect being observed at a concentration $1{\times}10^9M$. In addition, $T_3$ increased the release of growth hormone and prolactin into the medium of the $GH_3$ cells culture. Using this assay system, the TH-disrupting activities of bisphenol A (BPA) and its related compounds were examined. BPA, dimethy/bisphenol A (DMBPA), and TCI-EP significantly enhanced the growth of $GH_3$ cells in the range of $1{\times}10^{-5}M\;to\;1{\times}10^{-6}M$ concentrations. In conclusion, this in vitro assay system might be useful for identifying potential TH disruptors. However, this method will require further evaluation and standardization before it can be used as a broad-based screening tool.

• 한국유기농업학회지
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• 제27권1호
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• pp.65-76
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• 2019

작물생육촉진과 병 방제 기능을 지닌 Bacillus velezensis GH1-13 균주의 대량배양을 위한 최적배지(glucose 0.5%, soy bean flour 0.8%, NaCl 0.15%, $K_2HPO_4$ 0.25%, $Na_2CO_3$ 0.05%, $MgSO_4.7H_2$ 0.1%) 조성을 확립하였다. 최적배지(MMS)를 이용하여 500 L 대용량 발효기에서 배양한 결과 총 균체수 $7.5{\times}10^9cells/mL$, $6.8{\times}10^9\;endospore\;cells/mL$ 및 90% 내생포자 형성률 등 안정된 대량생산을 확인하였다. 최적배지에서 배양한 GH1-13 균체와 배양 상층액의 경우 Colletotrichum gloeosporioides를 포함한 4종의 식물병원성 곰팡이에 대한 항진균활성을 보였다. 또한 식물생육촉진 호르몬의 일종인 IAA 생산량을 비교한 결과, 최적배지에서 배양한 경우 상업용 배지(TSB, R2A)에 비해 2.5~13배 이상 높은 생산성을 보였다. 더불어, 최적배지에 0.3% tryptophan을 첨가하여 배양했을 경우 28.50 mg/L의 IAA 최대 생산량을 보였으며, 이는 tryptophan을 첨가하지 않고 배양한 경우보다 약 4배 높은 수준이었다. 이러한 결과로 볼 때 본 연구에 사용된 B. velezensis GH1-13 균주는 작물생육촉진 및 곰팡이 병 방제 측면의 복합기능 생물학적 제제로서 매우 유용할 것으로 판단된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제4권2호
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• pp.81-90
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• 2000

The types of $K^+$ channel which determine the pattern of spontaneous action potential (SAP) were investigated using whole-cell variation of patch clamp techniques under current- and voltage-clamp recording conditions in rat clonal pituitary $GH_3$ cells. Heterogeneous pattern of SAP activities was changed into more regular mode with elongation of activity duration and afterhyperpolarization by treatment of TEA (10 mM). Under this condition, exposure of the class III antiarrhythmic agent E-4031 $(5\;{\mu}M)$ to $GH_3$ cells hardly affected SAP activities. On the other hand, the main $GH_3$ stimulator thyrotropin-releasing hormone (TRH) still produced its dual effects (transient hyperpolarization and later increase in SAP frequency) in the presence of TEA. However, addition of $BaCl_2$ (2 mM) in the presence of TEA completely blocked SAP repolarization process and produced membrane depolarization in all tested cells. This effect was observed even in TEA-untreated cells and was not mimicked by higher concentration of TEA (30 mM). Also this barium-induced membrane depolarization effect was still observed after L-type $Ca^{2+}$ channel was blocked by nicardipine $(10\;{\mu}M).$ These results suggest that barium-sensitive current is important in SAP repolarization process and barium itself may have some depolarizing effect in $GH_3$ cells.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제18권4호
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• pp.249-254
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• 2003

본 연구는 환경호르몬(endocrine disruptors)으로 분류되었으며, 에스트로젠 화합물의 특성을 지닌 4-Nonylphenol (NP)이 설치류 Pituitary 세포 중 성장호르몬을 분비하는 GH3 세포의 Nitric oxide(NO)을 증가시키는 작용기전을 규명코자 수행되었다 먼저 GH3세포에 NP처리 농도에 따른 NO의 생성을 측정한 결과 NP처리농도 의존적으로 증가시켰다. 이러한 NO의 증가가 genomic action인지를 확인하기 위해 GH3세포의 NO를 증가시키는 효소인 neuronal oxide synthase의 단백질량을 측정한 결과 GH3세포에서 NP에 의한 nNOS의 단백질의 변화는 없었다. 에스트로젠 화합물인 NP가 에스트로젠 리셉터 (ER)와의 관계를 조사하기 위해 ER억제제(ICI 168,780)클 처리한 경우 NP에 의해 증가한 NO가 감소하였다. 또한 유전자 전사억제제인 actinomycin D 및 단백질 발현 억제제인 cycloheximide을 처리한 경우는 NP에 의한 NO 증가억제효과가 없었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 GH3 세포에서 NP는 ER을 매개한 non-genomic action에 의해 NO를 증가키는 것으로 사료된다.

• BMB Reports
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• 제40권6호
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• pp.979-985
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• 2007

Induction of growth hormone (GH) by Glycyrrhizae Radix (GR), one of the most popular herbal medicine, and its major ingredients were studied in rat pituitary cells in vitro and in vivo assay. The MeOH extract and the n-hexane (HX) fraction of GR induced rat GH (rGH) release up to 1.89 times ($0.34{\pm}0.04 nM$) and 4.59 times ($0.83{\pm}0.03 nM$), compared to the basal level (p < 0.05). Among many ingredients isolated and purified from GR both glycyrrhetinic acid and glycyrrhizin induced significantly rGH release compared to the control (p < 0.05). After an intravenous injection of rat growth hormone releasing hormone (rGHRH) ($10{\mu}g$/kg) as positive control, in SD rats, $T_{max}$ of plasma rGH level was 10 min, $C_{max}$ was $3.84{\pm}0.01 nM$ (n = 3), and enhanced plasma rGH level returned to the baseline in 90 min. Both $AUC_{0-90}$ (area under the curve) of plasma rGH level after HX fraction and that after rGHRH administration were increased significantly from the basal level, respectively (p < 0.01). In conclusions, HX fraction is the most active fraction of MeOH extract of GR in rGH induction.

• KSBB Journal
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• 제14권5호
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• pp.593-599
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• 1999

본 연구는 제대혈과 골수로부터 얻은 조혈모세포를 재조합 retrovirus로 감염시킬 때의 최적조건을 human growth hormone (hGH)과 $\beta$-galactosidase를 발현하는 두 가지의 다른 retroviral vector를 이용하여 찾았다. Retrovirus는 자라는 세포에만 감염하는 것으로 알려져 있어 이에 대한 최적조건을 구하기 위해 세포 배양을 통해 조혈모세포의 성장곡선을 얻었으며, 또한 감염된 세포를 환자에게 다시 넣는 유전자요법에서는 이 세포가 체내에서 가능하면 조혈모세포의 기능을 가지는 것이 요구되어 이 때 얻어진 세포의 분열능을 나타내는 집락형성 세포분율을 구하였다. 우선, 세포성장에 대해 조사한 결과 초기에 넣은 세포농도가 5$\times$$10^4$세포/mL일 때 세포성장속도가 가장 빠른 것으로 나타났다. 그러나, 배양시간이 지남에 따라 집락을 형성할 수 있는 능력은 급격하게 감소하여 유전자요법을 위한 최적조건을 구하기 위해서는 이를 고려한 최적화가 필요하였다. 이를 위한 예비실험으로 감염이 잘 된다고 알려진 NIH3T3 세포에 retrovirus 상층액으로 감염시킨 결과 성공적으로 유전자가 전달된 것을 배지에 분비되는 hGH을 측정하여 확인하였다. 이러한 결과로부터 hGH을 발현하는 재조합 retrovirus는 정상적으로 작동하는 것을 확인하였다. 그러나, 조혈모세포와 retrovirus를 분비하는 packaging cell을 동시 배양하는 방법을 채택하였다. 제대혈로부터 얻은 조혈모세포와 대장균 lacZ 유전자로부터 $\beta$-galactosidase를 분비하는 packaging cell을 이용한 경우 동시배양의 경우 조혈모세포를 3일 동안 세포배양을 한 후 이 증식된 세포를 48시간 동안 동시배양하면서 감염시켰을 때 최대의 감염율을 나타내었다. 한편, 골수로부터 얻은 조혈모세포와 hGH을 분비하는 packaging cell과 동시배양시켰을 때 세포농도가 다름에도 불구하고 제대혈에서와 마찬가지로 조혈모세포를 3일 동안 세포배양한 후 48시간 동안 동시배양하는 경우에 hGH이 최대로 분비되었다. 이러한 결과로부터 세포의 source나 세포농도와 관계없이 유전자전달을 통한 단백질의 발현에 있어서 최적조건이 존재하였다. 그러나, 이러한 경우에 유전자전달이 완료되는 시점이 배양을 시작한지 5일이 되므로 집락을 형성할 수 있는 세포의 분율이 약 1/3로 감소하였다. 따라서, 이러한 결과를 유전자요법에 적용하는 경우에는 그 목적에 따라 적절한 실험조건을 선정하는 것이 필요하리라 사료된다.