• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6774-6781
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• 2014

인삼(Panax ginseng C. A. Meyer)의 주요 생리활성물질인 진세노사이드(ginsenoside) Rb1과 Rg1의 효능검증 및 작용점을 규명하고자 HaCaT 피부각질세포에서 유전체 분석(gene expression profiles)을 실시하였다. 진세노사이드 Rb1과 Rg1 각각의 처리 농도 및 시간에 따른 HaCaT 세포에 대한 세포독성은 나타나지 않았으며, $10{\mu}g/mL$의 진세노사이드 Rb1과 Rg1 각각을 6 및 24 시간 처리하여 유전체 분석 결과, 진세노사이드 Rb1과 Rg1의 24 시간 처리군에서 항노화 및 피부탄력 관련 유전자인 fibroblast growth factor (FGF2)의 활성이 증가된 것으로 나타났다. 또한 진세노사이드 Rb1의 24 시간 처리군에서는 항산화 작용점에 있는 일련의 유전자군, FANCD2, FGF2, LEPR, FAS 등의 활성을 확인하였다. 향후 확인된 항노화 및 피부탄력 관련 주요인자들의 작용 및 상관관계를 구체적으로 확인하고, 특히 진세노사이드 Rb1의 신호전달을 완성하고자 한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권2호
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• pp.169-176
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• 2017

본 연구에서는 쓴메밀 새싹 추출물(TBS)을 대상으로 histone acetyltransferase(HAT) 활성 저해능을 평가하고 oleic acid와 palmitic acid(OPA)를 이용하여 HepG2 세포에서 비알코올성 지방간을 유도하여 그 효과를 검토하였다. HeLa 세포의 nuclear extract(NE)를 HAT의 source로 하여 in vitro에서 TBS에 의한 HAT 활성 저해능을 평가한 결과 추출물의 처리에 의하여 HAT 활성이 억제됨을 관찰할 수 있었다. 또한, 대표적인 HAT 단백질인 p300과 CBP를 이용하여 동일한 방식으로 HAT 억제능을 평가한 결과 TBS 처리에 의하여 두 단백질 모두 활성이 감소하였으며, 특히 TBS는 p300의 활성을 특이적으로 저해함을 확인할 수 있었다. 그뿐만 아니라 HepG2 세포에 $400{\mu}M$의 oleic acid 및 $100{\mu}M$의 palmitic acid와 함께 $200{\mu}g/mL$, $500{\mu}g/mL$의 TBS를 처리한 후 NE를 이용하여 세포 내 HAT 활성을 측정한 결과 역시 추출물 처리에 의하여 세포 내 HAT 활성이 저해되어 있음이 관찰되었다. TBS에 의한 HAT 활성의 억제는 세포 내 다양한 단백질들의 아세틸화 저해와 지질축적에 의하여 아세틸화 변형을 일으키는 것으로 알려진 histone H3K9, H4K8의 아세틸화 및 H3K36의 아세틸화를 감소시켰으며, 세포 내 지질합성과 관련된 대표적 유전자인 SREBP1c, ACLY, FAS의 전사 활성 역시 저해함을 관찰하였다. 이와 같은 변화를 통하여 OPA에 의하여 HepG2 세포 내에 축적되었던 지질은 TBS의 처리에 의하여 효과적으로 감소하였으며 이때 처리된 OPA와 소재에 의한 세포 내 독성은 관찰되지 않았다. 그러므로 이러한 결과는 TBS에 의한 HAT 활성의 저해가 히스톤 단백질의 아세틸활 변형을 억제하고 이를 통하여 지방 합성 관련 유전자들의 전사 활성을 감소시켜 결과적으로 세포 내 지질축적을 방지하는 것으로 생각되며, TBS은 비알코올성 지방간질환의 예방에 좋은 천연물 소재로 활용될 수 있을 것이라 여겨진다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제16권1호
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• pp.47-51
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• 2016

프로피온산혈증은 상염색체 열성유전에 의해 발생하는 질환으로, 혈중에 암모니아, 독성 물질 등이 축적되어 경한 증상에서부터 사망에까지 이르는 질환이다. 유병률은 50,000-100,000명당 1명이다. PCCA 또는 PCCB 유전자의 돌연변이로 발생하며, 이것을 규명하는 것이 가장 확실한 진단 방법이다. 두 유형에 따른 임상경과 차이는 뚜렷하게 밝혀져 있지 않다. 발병 시기에 따라 신생아기형과 후기형으로 나눌 수 있다. 증상 발현의 원인은 이화작용을 강화시키는 감염, 스트레스, 변비, 단백질의 과도한 섭취 등이며, 운동실조, 이상행동, 식욕부진, 주기적 구토, 성장장애, 신경발달이상 등의 광범위한 임상 경과를 보인다. 정확한 진단과 조속한 초기 치료가 환자의 생존율 및 신경 발달 장애 여부에 중요한 요소이다. 본 증례는 고암모니아혈증 및 대사산증이 심하지 않았으나 조기에 대사성 질환을 염두에 두고 PCCA와 PCCB 유전자의 돌연변이를 분석하여 프로피온산혈증을 진단하고 적극적인 금식 및 수액 치료와 진단을 통해 신체 발달 및 운동 및 치명적인 신경학적 장애 없이 성장한 고무적인 사례로 이를 보고하는 바이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제33권3호
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• pp.401-410
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• 2006

치아 우식은 구강 내 미생물에 의해 치아 석회 조직의 일부가 용해되고 파괴되는 감염성 질환이다. 치아 우식의 원인균은 Streptococcus mutans와 같은 Mutans streptococci로 알려져 있고, 이 미생물이 치면에 접착하여 군집을 형성하는 능력이 균의 독성에 중요한 역할을 한다. S. mutans가 치면의 타액성 피막에 부착하는 데에는 AgI/II와 같은 세포표면의 섬유성 단백질을 매개로 한다. 그러므로, AgI/II는 S. mutans GS-5에 대한 백신 개발에 적절한 목표가 된다. 본 실험은 S. mutans GS-5로부터 AgI/II 유전자를 복제하고 염기서열분석을 하였다. 복제된 AgI/II와 앞서 보고된 S. mutans GS-5의 해당 부위의 280개의 핵산은 완벽하게 일치하였다. 복제된 유전자를 두 부위로 절단하여 형질전환을 통해 재조합 단백질인 AgI/IImr을 얻었고, 정제된 재조합 단백질을 쥐에게 주입하여 다클론 항체를 얻었다. 추출된 다클론 항체는 AgI/IImr항원단백질에 반응하였고, 대조군으로 쓰인 단백질에는 반응하지 않았다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권6호
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• pp.822-828
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• 2014

본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 이용하여 Allium 속 식물의 하나인 참산부추(ASM) 메탄올 추출물의 ROS 생성 저해 및 지질 축적 억제 효과를 확인하고자 하였다. 먼저 ASM 메탄올 추출물 $100{\sim}2,000{\mu}g/mL$의 모든 농도에서 유의적인 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었으며, 지방전구세포에 ASM 메탄올 추출물 $10{\sim}100{\mu}g/mL$를 처리하였을 때 세포 독성을 나타내지 않았다. 지방세포 내 ROS 관련 효소와 분화 관련 전사인자의 조절로 인한 중성지방 축적 저해 활성을 확인하기 위하여 지방전구세포를 분화 유도하면서 추출물을 농도별(10, 50, $100{\mu}g/mL$)로 처리하였다. 그 결과 ASM 메탄올 추출물은 대조군에 비해 ROS 생성량과 ROS 관련 효소인 G6PDH mRNA 발현을 농도 의존적으로 감소시켰다. 또한 ASM 메탄올 추출물에 의하여 지방세포 내 중성지방 축적량이 유의적으로 감소하였으며, 지방세포 분화에 관련된 전사인자인 SREBP1c, $PPAR{\gamma}$ 및 $C/EBP{\alpha}$ mRNA 발현도 유의적으로 감소하였다. 이상의 결과들로 볼 때 ASM 메탄올 추출물로 인한 ROS 생성 저해와 지질 축적 억제는 ROS 생성 및 ROS 관련 유전자의 발현감소로 인한 지방 생성 주요 전사인자의 유전자 발현 억제로 인한 것으로 보이며, ASM이 항비만 효과가 있는 천연물 소재로 개발 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.117-124
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• 2019

비브리오 콜레라는 수산물과 선박평형수 내에서 모니터링되고 있는 중요 병원성 박테리아이다. 이를 검출하기 위한 여러 방법들이 개발되어 왔으나, 시간 소모가 크고 민감도에서 한계가 있었다. 본 연구는 비브리오 콜레라를 보다 정확하게 검출하기 위한 방법을 개발하는 목적으로 수행하였다. PNA 기반 비대칭 real-time PCR 기술에 적용하기 위하여 펩티드 핵산(Peptide nucleic acid, PNA) 프로브를 개발하였다. 독성 유전자인 Cholera enterotoxin subunit B (ctxB)를 비브리오 콜레라 검출을 위한 타겟 유전자로 선정하고, conventional PCR과 real-time PCR을 위한 positive template를 합성하였다. Real-time PCR 프라이머와 PNA 프로브를 디자인하여, 정량 분석을 위한 표준곡선 실험을 수행하였다. 선택된 PNA 프로브는 비브리오 콜레라에 특이적으로 반응하였으며, 검출한계는 0.1 cfu/100 mL이었다. 종합해 보면, 본 연구에서 개발된 PNA 프로브와 비대칭 real-time PCR 방법은 수산물과 선박평형수 뿐만 아니라 해양환경에 있는 비브리오 콜레라를 신속하고 정확하게 모니터링할 수 있는 기술로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.337-342
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• 2014

Resveratrol (RSV)은 천연 폴리페놀계 화합물로 세포분열, 성장, 세포이동 등과 같은 다양한 효과가 보고되었다. Angiogenin (ANG)은 Vascular endothelial growth factor (VEGF)와 함께 세포의 증식, 신생혈관형성, tubular structures의 형성, 세포이동 등을 이끄는 중요한 단백질이다. 본 연구에서는 RSV에 의한 세포이동효과를 HeLa 세포에서 관찰하였다. Real-time PCR을 통해 HeLa 세포에 RSV $0{\sim}50{\mu}M$을 24시간 동안 처리하였을 때, 농도에 따른 ANG, VEGF 유전자 발현이 의미 있게 증가 하였다. 같은 방법으로, RSV $50{\mu}M$을 시간에 따라(0~48시간) 처리하여 실험하였다. 그 결과, RSV $50{\mu}M$을 24시간 동안 처리하였을 때 ANG, VEGF 유전자 발현이 가장 높게 증가하였고, ANG 단백질 분석에서도 동일한 결과를 얻었다. 또한, MTT assay를 이용한 세포 독성연구에서, RSV $50{\mu}M$의 농도에서는 영향을 미치지 않음을 관찰하여, 이를 최적의 조건으로 결정하였다. RSV가 처리된 세포에서 세포이동효과를 조사하기 위해 wound-healing assay를 수행하였다. RSV가 처리된 그룹에서 세포이동이 의미 있게 증가하였다. 따라서, 본 연구에는 RSV에 의해 ANG, VEGF의 발현이 증가했고, 이에 따라 세포이동이 향상됨을 관찰하였다.

• 미생물학회지
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• 제37권4호
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• pp.259-264
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• 2001

S. typhimurium cadBA operon의 발현에는 산성 pH와 고농도의 lysine 등 적어도 두 가지의 세포외부 신호가 요구된다. pH와 lysine신호에 따른 cadBA 발현 조절 기작을 이해하기 위하여, Tn10삽입, 자발적 돌연변이, EMS돌연변이 등을 수행하여 JF2238과 cadA-lacZ의 발현특성에 차이를 보이는 돌연변이체를 선별하였다. cadBA의 양성적 조절자의 유전자인 cadC내의 돌연변이 중 cadC4 돌연변이는 pH-비의존성, lysine-의존성 발현을, cadC6 돌연변이는 pH-비의존성, lysine-비의존성 cadA-lacZ 발현을 나타내었다. 산성 pH, lysine이 없는 조건에서 cadA-lacZ 발현을 유도하는 cadR::Tn10과 cadR3 돌연변이체를 분리하여 cadR이 lysine이 없는 조건에서 cadBA 발현을 음성적으로 조절하는 음성적 조절자의 유전자임을 알 수 있었다. cadR 돌연변이체는 lysine의 독성 유사체인 thiosine에 대해 내성($Ts^{r}$)을 나타냈으며, E. coli의 lysP 클론을 갖고 있는 pLYSP에 의해 돌연변이 형질이 보상되었다. 또한 lysine decarboxylase (CadA)의 반응산물인 cadaverine은 cadC+ 균주에서 cadA-lacZ 발현에 억제효과를 나타냈으나, cadC 돌연변이에는 억제효과가 나타나지 않았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.5393-5399
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• 2014

미세조류 유래 mycosporine-like amino acids (MAAs) 혼합물의 항주름활성을 분석하기 위하여 type I procollagen, elastin 및 involucrin 유전자 발현분석을 실시하였다. Chlamydomonas sp.를 80% 에탄올로 추출하고, 컬럼을 통해 분획물을 정제하고, HPLC 분석을 통해 asterina 330+palythine (A+P) 및 shinorine+palythine (S+P) 혼합물을 정제하였다. MTT assay 결과 A+P 및 S+P는 0.1 mg/mL까지 세포독성을 나타내지 않았다. UV에 노출된 섬유아세포에 대한 MAAs 혼합물의 영향을 분석하였을 때, 0.05 mg/mL A+P 및 0.01 mg/mL S+P 농도에서 각각 2.7 및 3.6 배 PCOLCE mRNAs 발현이 증가하였다. Elastin 유전자는 0.01 mg/mL의 A+P 및 S+P를 처리하였을 때 각각 5.59배 및 3.1배 발현이 증가하였다. 특히 0.01 mg/mL의 A+P 및 S+P 농도에서 involucrin mRNAs 발현이 UV 처리된 대조구와 비교하였을 때 5배 및 2.5배 감소하였다. 결론적으로 Chlamydomonas sp. 유래 MAAs 혼합물은 주름개선용 기능성 화장품 개발을 위한 소재로써의 가능성이 충분한 것으로 판단되었다.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.1046-1051
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• 2011

Dially disulfide (DADS)는 마늘의 주요한 유기 황화합물 성분으로서 다양한 약리 작용을 나타낸다. 최근 DADS가 항염증과 항동맥경화 작용뿐만 아니라 암세포의 증식을 억제하고 사멸을 유도한다는 보고가 이어지고 있고, 이에 관련된 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 한편, DADS가 세포 내 항산화 인자인 glutathione을 증가시킨다는 연구결과와 세포 내 항산화 효소의 일종인 HO-1의 발현을 직접 유도한다는 결과가 보고되었다. 그래서, 본 연구에서는 논란이 되고 있는 DADS의 세포 내 항산화 효소인 HO-1의 발현에서의 효과 및 그 전사인자들의 작용에 관여하는지를 인간 간암세포주 HepG2에서 조사하였다. 배양 중인 HepG2 세포에서 DADS는 독성이 없는 농도에서 세포의 증식을 크게 억제하였고, 전사인자 Nrf2의 발현을 약하게 유도하였으나 HO-1의 발현에는 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 또한, DADS는 HO-1 유도제인 CoPP와 hemin에 의해 자극된 HepG2 세포의 HO-1 발현의 증가를 단백질 수준에서 강력하게 억제시키는 것으로 나타났다. 그러나 DADS는 CoPP에 의한 HO-1 유전자의 mRNA 수준의 전사에는 억제 효과를 보이지 않았으며, 또한 Nrf2와 small Maf의 발현을 증가시키고 핵 내에 축적시키는 것으로 나타났다. 이를 종합해 볼 때 DADS는 단독으로 HO-1 발현을 유도하지 못하고, HO-1 유도제에 의한 HO-1 유전자의 발현과정에서는 전사단계가 아닌 번역단계에서 역할을 함으로써 HO-1의 단백질 합성을 억제하는 것으로 보인다. 결론적으로, 항산화 효소인 HO-1의 활성은 외부 자극으로부터 세포를 보호하고 사멸에 저항하게 하는데, DADS는 인간 간암세포주 HepG2에서 이 효소의 발현을 억제함으로써 항암제 및 redox 변화에 따른 암세포주의 성장을 억제하고 세포사멸을 촉진시킬 수 있다고 여겨진다.