• 생명과학회지
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• 제22권4호
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• pp.447-455
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• 2012

Akt는 다양한 세포에서 성장, 발달, 증식, 분화와 같은 생리적 활성에 중요한 역할을 하고 골격근 세포에서 Akt는 재생 및 비대와 위축을 조절한다고 알려져 있다. 골격근 세포의 분화에 있어서 Akt의 역할을 밝히고자 본 연구를 수행하였다. 골격근 세포를 분화 시키기 위해 고밀도 및 저농도의 serum 상태에서 배양하며, 분화된 C2C12 근아세포는 둥근 모양에서 다핵을 가진 긴 모양으로 바뀐다. 이러한 형태학적 변화는 분화 시킨 후 2일부터 일어났다. 또한, 골격근 분화 표지인자인 myogenin D와 myogenin G의 발현은 2일 후 관찰되었다. C2C12 세포주에 Akt1 또는 Akt2의 발현을 저하시키면 이와 더불어 골격근으로의 분화도 저해됨을 확인하였고, 이와는 반대로 Akt1 또는 Akt2를 과발현 시키면 골격근으로 분화가 촉진됨을 알 수 있었다. 이와 더불어 Akt의 활성은 분화유도 2일 후부터 관찰되었고 7일 이후로는 감소하였다. Kruppel-like factor 4의 발현은 6일부터 증가하는 것이 관찰이 되었다. Kruppel-like factor 4의 발현 또한 Akt1 또는 Akt2의 발현양이 감소된 C2C12 근아세포에서 줄어들어 있는 것을 확인하였다. 또한 Kruppel-like factor 4의 프로모터 부위에 대한 전사조절능력이 Akt1 또는 Akt2의 발현을 저하시켰을 때 같이 떨어짐을 확인하였다. 이러한 결과들로 보아 Akt가 골격근 분화를 조절하는데 있어 중요하며, Kruppel-like factor 4 발현이 이를 조절하는 데 있어 중요한 역할을 할 것이라 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1479-1485
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• 2017

일반적으로 노화, 영양부족 및 다양한 만성질환에 의하여 유발되는 근위축은 근육 단백질 합성 억제 및 분해증가를 통하여 근섬유 및 근육의 밀도를 감소시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 근위축과 관련된 in vitro 실험을 위한 C2C12 근아세포에서 근관세포로의 분화과정을 확립하고, 분화가 유발된 C2C12 근관세포를 대상으로 dexamethasone 및 hydrogen peroxide에 의한 근위축 유발 및 관련 단백질들의 발현 변화를 조사하였다. 먼저 C2C12 근아세포에 분화배지를 처리하였을 경우 근관세포로 분화가 유발되었으며, 분화와 관련된 단백질인 myogenin 및 myoD의 발현이 증가하는 것으로 나타났다. 분화가 유발된 C2C12 근관세포에 세포독성이 없는 조건의 dexamethasone 및 hydrogen peroxide를 처리하였을 경우 근관의 지름이 감소하였으며, 이러한 현상은 musclespecific ubiquitin ligases인 MAFbx/atrogin-1 및 MuRF1의 발현 증가와 함께 muscle-specific transcription factor인 myogenin 및 MyoD의 발현 감소와 관련이 있다는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 근위축과 관련된 in vitro 실험 모델의 구축을 위한 최적의 분화조건 확립과 함께 dexamethasone 및 hydrogen peroxide를 근위축 유도제로 사용할 수 있는 가능성 을 제시하는 것이다.

• 디지털융복합연구
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• 제18권12호
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• pp.585-594
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• 2020

현재 노화와 관련된 퇴행성 근육 질환은 심각한 문제로 간주되고 있으나 근육 감소증의 치료 및 예방에 대한 약물 효과는 충분히 연구되지 않다. 이에 중국 전통차인 보이차의 추출물을 근육 감소증의 증상을 완화하기 위한 치료제로서 가치를 평가하고자 하였다. 본 실험에서는 이를 평가하기 위하여 ABTS 분석, MTS 분석, 면역 블롯 분석, 면역 형광 현미경법을 수행하였다. 보이차 추출물은 우수한 라디칼 소거 능을 나타냈으며, 또한 근관을 형성하는 Myh3의 발현이 촉진시켰고, 근관 형성을 증진시켰다. 따라서 보이차는 근육생성을 촉진하는 천연 물질이며 근감소증을 포함한 다양한 근육 질환의 예방 및 치료에 대한 제약 연구의 재료로 가치가 있음을 시사하며, 보이차의 구체적인 지표물질을 확인하고 이에 대한 추가연구가 필요할 것으로 보인다.

• 생명과학회지
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• 제25권8호
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• pp.849-860
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• 2015

본 연구에서는 한약재로 널리 사용되는 건칠, 유근피 및 신석 추출물의 항암 활성을 조사하였다. 생쥐 유래 정상세포(RAW 264.7 대식세포 및 C2C12 근아세포)에서는 건칠, 유근피 및 신석 단독 및 복합 처리에 의하여 유의적인 세포생존율의 억제 현상은 관찰 할 수 없었다. 그리고 건칠, 유근피 및 신석의 복합 처리는 단독 처리군에 비하여 AGS 위암세포의 생존력을 유의적으로 억제하였으나, 폐암(A549), 대장암(HCT116), 간암(Hep3B) 및 방광암(T24) 세포에서는 그 효과가 미비하였다. 아울러 이러한 AGS 위암세포 선택적 생존 억제력은 apoptosis 유도와 밀접한 연관성이 있음을 염색질의 응축 현상, DNA 단편화 및 annexin-V 염색에 의한 flow cytometry 분석을 통하여 확인하였다. 건칠, 유근피 및 신석의 복합 처리는 Fas 및 Fas legand의 발현을 증가시켰으며, XIAP, cIAP-1 및 survivin과 같은 IAP family 단백질과 anti-apoptotic Bcl-xL의 발현은 저하시켰다. 복합 처리는 또한 mitochondrial membrane potential의 손실과 caspases (-3, -8 및 -9)의 활성에 PARP 단백질의 분절화를 유도하였다. 그러나 이러한 복합 처리에 의한 AGS 세포에서 관찰된 세포독성 및 apoptosis 유도 효과는 pan-caspases inhibitor인 z-VAD-fmk의 선처리에 의하여 차단되었다. 이상의 결과는 건칠, 유근피 및 신석의 복합 처리에 의한 AGS 위암세포 선택적 apoptosis 유도가 caspase 의존적으로 일어나고 있음을 보여주는 결과이며, in vivo 모델을 이용한 후속 연구가 진행되어야 할 것이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.60-66
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• 2023

표고는 전세계적으로 많이 생산되는 버섯 중 하나이다. 베타글루칸은 근아세포의 증식과 분화를 증가시키며, 골격근의 기능을 향상시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 표고 물 추출물과 표고의 베타글루칸인 렌티난이 한우 근육세포의 증식에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 표고 물 추출물의 베타글루칸의 함량은 85 ℃ 4시간 추출조건에서 약 15.20%, 100 ℃ 4시간 추출조건에서 약 13.64%, 40 ℃ 8시간 추출조건와 상온 24시간 추출조건에서 각각 약 9.48%와 약 8.21%였다. 표고 물 추출물을 한우 근육위성세포의 배양에 첨가하였을 때, MyoD 유전자는 40 ℃ 8시간, 그리고 100 ℃ 4시간 추출물에서 그리고 Myogenin 유전자는 40 ℃ 8시간 추출물에서 발현이 증가하였고, 증식과 활성은 무처리에 비하여 증가하지 않았다. 하지만, 근육위성세포의 배양에 렌티난의 첨가는 한우 근육위성세포의 세포분화와 근육형성에 관련된 Myogenin 유전자의 발현, 세포의 증식과 활성을 증가시켰다. 본 연구는 표고의 성분이 한우근육위성세포의 증식에 영향을 줄 수 있는 것을 확인하였으며, 추가연구를 통하여 차후 버섯 산업 및 배양육 산업의 발전에 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 한방비만학회지
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• 제15권2호
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• pp.93-103
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• 2015

Objectives: It was investigated the cytoprotective efficacies of isorhamnetin, a flavonoid originally derived from Hippophae rhamnoides L., against oxidative stress-induced apoptosis in C2C12 myoblasts. Methods: The effects of isorhamnetin on cell growth, apoptosis and reactive oxygen species (ROS) generation were evaluated by trypan blue dye exclusion assay, 4',6-diamidino-2-phenylindole staining and flow cytometry. The levels of apoptosis-regulatory and nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) signaling pathway-related proteins, and caspase activities (caspase-3 and -9) were determined by Western blot analysis and colorimetric assay, respectively. Results: Our results revealed that treatment with isorhamnetin prior to hydrogen peroxide ($H_2O_2$) exposure significantly increased the C2C12 cell viability and, indicating that the exposure of C2C12 cells to isorhamnetin conferred a protective effect against oxidative stress. Isorhamnetin also effectively attenuated $H_2O_2$-induced apoptosis and ROS generation, which was associated with the restoration of the upregulation of Bax and downregulation of Bcl-2 induced by $H_2O_2$. In addition, $H_2O_2$ enhanced the activation of caspase-9 and -3, and degradation of poly (ADP-ribose)-polymerase, a typical substrate protein of activated caspase-3; however, these events were almost totally reversed by pretreatment with isorhamnetin. Moreover, isorhamnetin increased the levels of heme oxygenase-1, a potent antioxidant enzyme, associated with the induction of Nrf2. Conclusions: Our data indicated that isorhamnetin may potentially serve as an agent for the treatment and prevention of muscle disorders caused by oxidative stress.

• 대한본초학회지
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• 제35권3호
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• pp.25-32
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• 2020

Objectives : At present, aging-related degenerative muscle diseases are considered a serious problem. However, the effects on muscles regarding the efficacy of blueberry have not been studied. In this study, we tried to find out the correlation between blueberry and muscle. Methods : 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) assay was performed to confirm the antioxidant efficacy of blueberry hydrothermal extract. To determine the effect of blueberry hydrothermal extracts (BHE) on myoblast activity, 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium (MTS) assay was performed. To confirm the effect of blueberry hydrothermal extracts on the differentiation of myoblast into myotubes, protein expression levels of myosin heavy chain 3 (Myh3) and paired box 3/7 (pax3/7) were confirmed by immunoblot analysis. In addition, immunofluorescence microscopy was performed to confirm the effect on myotube formation of blueberry hydrothermal extracts. Results : Antioxidative efficacy and low toxicity were confirmed through ABTS assay and MTS assay of blueberry extract for myoblasts. As a result of immunoblot analysis and immunofluorescence analysis, the decrease in myogenic marker Pax3/7 was not confirmed, but myotubes The specific expression inhibitory activity of the forming protein Myh3 was confirmed. Through this, it was confirmed that the blueberry extract has a negative activity against myoblast differentiation. Conclusion : This experiment confirmed that blueberry hydrothermal extract has excellent antioxidant efficacy and negative results in inhibiting the differentiation and proliferation of myoblast. This requires deep study of certain ingredients and requires reassessment of the dietary intake of blueberries.

• 생명과학회지
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• 제30권9호
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• pp.772-782
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• 2020

골격근의 분화 또는 근육 분화는 근육량과 신진대사 항상성을 유지하기 위해 중요하다. 근육 특이적 microRNAs (miRNAs)는 골격근 분화에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 rat miRNAs 마이크로어레이를 사용하여 rat L6 근아세포의 근육 분화 과정에서의 miRNAs 발현 양상을 조사했다. 우리는 miR-128의 발현 증가를 발견했고, 동시에 이미 알려진 근육 분화 조절 miRNAs인 miR-1, miR-133b와 mi-206의 발현 증가를 확인했다. 이 microarray 결과를 확인하기위해 우리는 Quantitative RT-PCR 기술을 사용하였고, microarray 결과와 유사하게 발현 초기 mRNAs와 발현 후 성숙 miRNAs에서 모두 miR-128의 발현 증가를 확인했다. 또한 Rat L6 근아세포로의 miR-128 발현 향상은 muscle creatine kinase (MCK), myogenin, myosin heavy chain (MHC)와 같은 근육분화 표지 유전자 발현을 유발했고, 또한 MHC의 단백질 발현을 증가시켰다. 억제 PNAs를 사용한 miR-128의 작용 억제는 이러한 근육 분화 표지 유전자들의 발현을 차단했다. 또한, miR-128 발현 향상은 Erk와 Akt 단백질의 인슐린 자극에 의한 인산화를 증가시켰고, 고인슐린혈증과 고혈당증으로 인해 유도된 인슐린 저항성으로 인한 Erk와 Akt의 억제된 인산화를 회복했다. 이러한 발견은 miR-128이 근육분화와 인슐린 작용에 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 시사한다.

• 대한두경부종양학회지
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• 제29권2호
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• pp.54-57
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• 2013

Malignant triton tumor(MTT) is a rare type of malignant peripheral nerve sheath tumor(MPNST) with focal rhabdomyoblastic differentiation. MTT constitutes about 5% of all MPNSTs and described the first case of a MTT in a patient with Von Recklinghausen disease by Masson in 1932. MTT is commonly seen in the head, neck, extremities and trunk. It can occur in sporadic form or over a setting of neurofibromatosis-1(NF-1). The diagnosis can be confirmed based on morphologic grounds supported by an immunostain such as S-100 protein. Desmin, myo-D1 and myogenin are immunostains positive for rhabdomyoblasts. MTT has an aggressive biological behavior so prognosis of this rare and highly malignant tumor is poor and optimal treatment remains unclear. But modern treatment consisted of radical excision and postoperative radiotherapy has improved the prognosis of such cases.

• 대한한의학방제학회지
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• 제25권2호
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• pp.179-191
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• 2017

Objectives : Increased oxidative stress by reactive oxygen species (ROS) has been suggested as a major cause of muscle fatigue. Although several studies have demonstrated the various biological properties of Sophora flavescens Aiton, Glycyrrhiza uralensis Fischer and Dictamnus dasycarpus Turcz, but the antioxidative potentials have not been clearly demonstrated. The present study was designed to investigate the protective effects of their water and ethanol extract mixtures (medicinal herbal mixtures, MHMIXs) on hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced cell damage and apoptosis in C2C12 myoblasts. Methods : Cytotoxicity was assessed by an MTT assay. Quantitative evaluation of apoptosis induction and ROS production was evaluated by flow cytometry analysis. Expression levels of apoptosis regulatory and DNA-damage proteins were detected by Western blotting. Result : The inhibition of $H_2O_2$-induced cell proliferation was effectively blocked in extracts of 3: 1: 1 (EMHMIXs-1) or 2: 2: 1 (EMHMIXs-2) of S. flavescens, G. uralensis and D. dasycarpus Turcz, ethanol extracts from various complex extracts in C2C12 myoblasts. EMHMIXs-1 and EMHMIXs-2 also effectively attenuated $H_2O_2$-induced C2C12 cell apoptosis, which was associated with the restoration of the upregulation of Bad and death receptor 4, and downregulation of XIAP and cIAP-1 induced by $H_2O_2$. In addition, these herbal mixtures significantly blocked the $H_2O_2$-induced ROS generation and phosphorylation of $p-{\gamma}H2A.X$, which suggests that they can prevent $H_2O_2$-induced cellular DNA damage. Conclusions : The results suggest that EMHMIXs-1 and EMHMIXs-2 could block the DAN damage and apoptosis of C2C12 myoblasts by oxidative stress through blocking ROS generation.