• 대한의생명과학회지
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• 제11권1호
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• pp.45-49
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• 2005

The change of catechol-O-methyltransferase (COMT) activity during regeneration of rat liver was studied. Cytosolic, mitochondrial and microsomal COMTs activities were estimated in regenerating rat livers over a period of ten days after $70\%$ (median and left lateral lobes) partial hepatectomy. The values of Km and Vmax in the hepatic enzymes were also measured. The activities of cytosolic and microsomal COMTs in regenerating rat liver after partial hepatectomy were found to be significantly increased between the second and the third day. Whereas the mitochondrial COMT activity did not change. The Vmax values of the cytosolic and microsomal COMTs in the regenerating rat liver were significantly increased at the second day after partial hepatectomy, however, the Km values of the above hepatic enzymes did not vary in all the experimental groups. Therefore, the results suggest that the biosynthesis of COMT was increased during the regeneration of rat liver.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제20권3호
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• pp.239-246
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• 1997

In the present study, liver regeneration rate (%) was increased up to 70% 3 days after partial hepatectomy (PH). Nitric oxide synthase (NOS) activity in liver tissue as well as serum nitrite/ nitrate content had no timed response, revealing no significant difference between shamoperated and partially hepatectomized rat liver. Contents of free methylarginines in liver tissue were increased biphasically in a time-dependent manner after PH. However, those in serum did not exhibit the same patterns as in liver. Taken together, the results suggest that $N^{G}$-monomethyl-L-arginine (MMA) and $ N^{G}, N^{G}$-dimethylarginine (DMA) play a role in inhibiting nitric oxide (NO) synthesis in regenerating rat liver because the increase of their contents was synchronized with NOS expression.

• 대한약리학회지
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• 제26권2호
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• pp.177-183
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• 1990

간-부분절제후 재생과정에서 간 polyamine 대사에 교감신경계가 촉진적으로 간여하는지를 확인하기 위하여 본 실험을 시행하였다. Guanethidine 25mg/kg를 1회 (G-1), 또는 매일 1회씩 3(G-3), 5(G-5) 및 6일간(G-6) 각각 복강내-주사하고, diethyl ether 마취하에서 웅성 백서의 간을 부분$(70.4{\pm}1.99%)$-절제하여, 절제 전후의 혈압, 혈장 catecholamine치 및 간 polyamine 함량의 변동을 검토하여 다음의 성적을 얻었다. 1. 백서 꼬리에서 측정한 정상 수축기 혈압은 $98.0{\pm}3.9mmHg$이며, 이는 G-1에 별 영향을 받지 않았으나, G-3, G-5 및 G-6에 의하여는 25% 이상 현저히 저하되었다. 2. 혈장 norepinephrine 및 epinephrine치는 간-부분절제하고 3시간 후에 각각 $20.38{\pm}2.23pmole/ml$ 및 $56.06\pm4.63pmole/ml$로써 현저한 증가를 보였으며 그 증가율은 G-1 및 G-6에 의하여 80.46% 이상 현저히 억제되었다. 3. 간-부분절제 전의 putrescine, spermidine 및 spermine 함량은 각각 $118.6{\pm}14.1$, $873.8{\pm}27.7$ 및 $875.6{\pm}42.1nmole/g$ wet liver로서 절제후 6시간에 각각 5.5배, 1.5배 및 1.3배 이상 증가되었으며, putrescine의 증가만이 G-6에 의하여 유의하게 억제되었을 뿐 guanethidine-전처치에 별 영향을 받지않았다. 이상의 성적으로 미루어 볼 때, 간-부분절제후 재생과정에서 나타나는 polyamine대사의 촉진현상에 교감신경성 catecholamine들이 직접적으로 중요한 역할을 수행한다고 보기는 어렵다.

• BMB Reports
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• 제55권8호
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• pp.401-406
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• 2022

Ahnak, a large protein first identified as an inhibitor of TGF-β signaling in human neuroblastoma, was recently shown to promote TGF-β in some cancers. The TGF-β signaling pathway regulates cell growth, various biological functions, and cancer growth and metastasis. In this study, we used Ahnak knockout (KO) mice that underwent a 70% partial hepatectomy (PH) to investigate the function of Ahnak in TGF-β signaling during liver regeneration. At the indicated time points after PH, we analyzed the mRNA and protein expression of the TGF -β/Smad signaling pathway and cell cycle-related factors, evaluated the cell cycle through proliferating cell nuclear antigen (PCNA) immunostaining, analyzed the mitotic index by hematoxylin and eosin staining. We also measured the ratio of liver tissue weight to body weight. Activation of TGF-β signaling was confirmed by analyzing the levels of phospho-Smad 2 and 3 in the liver at the indicated time points after PH and was lower in Ahnak KO mice than in WT mice. The expression levels of cyclin B1, D1, and E1; proteins in the Rb/E2F transcriptional pathway, which regulates the cell cycle; and the numbers of PCNA-positive cells were increased in Ahnak KO mice and showed tendencies opposite that of TGF-β expression. During postoperative regeneration, the liver weight to body weight ratio tended to increase faster in Ahnak KO mice. However, 7 days after PH, both groups of mice showed similar rates of regeneration, following which their active regeneration stopped. Analysis of hepatocytes undergoing mitosis showed that there were more mitotic cells in Ahnak KO mice, consistent with the weight ratio. Our findings suggest that Ahnak enhances TGF-β signaling during postoperative liver regeneration, resulting in cell cycle disruption; this highlights a novel role of Ahnak in liver regeneration. These results provide new insight into liver regeneration and potential treatment targets for liver diseases that require surgical treatment.

• BMB Reports
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• 제55권12호
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• pp.633-638
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• 2022

Liver regeneration is a well-known systemic homeostatic phenomenon. The N⁶-methyladenosine (m⁶A) modification pathway has been associated with liver regeneration and hepatocellular carcinoma. m⁶A methyltransferases, such as methyltransferase 3 (METTL3) and methyltransferase 14 (METTL14), are involved in the hepatocyte-specific-regenerative pathway. To illustrate the role of METTL14, secreted from non-parenchymal liver cells, in the initiation phase of liver regeneration, we performed 70% partial hepatectomy (PH) in Mettl14 heterozygous (HET) and wild-type (WT) mice. Next, we analyzed the ratio of liver weight to body weight and the expression of mitogenic stimulators derived from non-parenchymal liver cells. Furthermore, we evaluated the expression of cell cycle-related genes and the hepatocyte proliferation rate via MKI67-immunostaining. During regeneration after PH, the weight ratio was lower in Mettl14 HET mice compared to WT mice. The expressions of hepatocyte growth factor (HGF) and tumor necrosis factor (TNF)-α, mitogens derived from non-parenchymal liver cells that stimulate the cell cycle, as well as the expressions of cyclin B1 and D1, which regulate the cell cycle, and the number of MKI67-positive cells, which indicate proliferative hepatocyte in the late G1-M phase, were significantly reduced in Mettl14 HET mice 72 h after PH. Our findings demonstrate that global Mettl14 mutation may interrupt the homeostasis of liver regeneration after an acute injury like PH by restraining certain mitogens, such as HGF and TNF-α, derived from sinusoidal endothelial cells, stellate cells, and Kupffer cells. These results provide new insights into the role of METTL14 in the clinical treatment strategies of liver disease.

• 한국동물학회지
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• 제27권4호
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• pp.221-230
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• 1984

Wistar계 흰쥐 간의 약 70%를 절제한 후 재생중인 나머지 간의 microsome에서 lipid peroxidation과 약물 대사효소중 특징적인 aminopyrine demethylase의 활성도를 측정하고 NADPH-cytochrome c reductase, glutathione peroxidase의 활성도와 cytochrome P-450의 함량을 측정하였다. Aminopyrine demethylase의 활성도는 재생 제1일에 최저치를 나타냈으며 재생이 진행될수록 정상인 수준으로 증가하였고 lipid peroxidation, NADPH-cytochrome c reductase, cytochrome P-450의 함량 역시 재생초기에 급히 감소하여 재생2일에 가장 낮은 값을 나타내며 점차 정상인 수준으로 증가하여 7일 이후에는 정상치에 도달하였다. Glutathione peroxidase의 활성도는 재생중인 간이나 정상인 개체의 간에서 별다른 차이가 없었다. 이것은 재생중인 간에서 재생초기에 cytochrome P-450의 함량과 NADPH-cytochrome c reductase의 활성도 감소가 lipid peroxidation과 약물 대사효소의 활성도 감소를 일으키며 이러한 현상은 부분 간 절제 후 7일 이후에는 거의 나타나지 않았다.

• Applied Microscopy
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• 제35권1호
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• pp.15-22
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• 2005

진핵세포 내에 존재하는 metallothionein (MT)은 시스테인 함량이 높은 저분자량의 단백질로서 2가 금속이온들과의 친화력이 높아 중금속에 대한 해독작용, 금속이온의 대사 및 세포분열 등과 관련되어 있다. 본 연구자들은 간 재생능력이 우수한 흰쥐를 실험모델로 하여, 간의 70% 정도를 실험적으로 제거한 후, 간 재생을 유도하는 과정에서 시간 경과에 따라 간세포의 미세구조 변화와 더불어 MT 유전자 발현 및 이 단백질의 세포내 분포를 알아보고자 하였다. 부분 간 절제 후 간 조직이 증식되고 재구성되어 간이 원래의 크기로 재생되는 시간은 1주일 정도가 소요되었다. 재생중인 간세포는 핵대 세포질의 비가 크고, 핵내에 인이 크게 발달하고 크기가 작은 미토콘드리아가 다수 나타났으며, 조면소포체가 잘 발달하고 있었다. MT mRNA는 간 절제 직후부터 증가하기 시작하여 1시간 경과 후에 최대치에 이르렀고, 12시간 이후부터 감소하기 시작하였다. 재생중인 간세포에서 MT에 대한 면역반응은 간 절제 후 12시간이 경과한 군에서 가장 높게 나타났고, 이후 점차 감소하여 8일이 경과한 실험군에서는 정상 대조군과 유사한 정도로 감소하는 것으로 관찰되었다. 또한, 간 재생 초기에는 항-MT 금 입자들이 주로 세포질쪽에 분포하다가 점차 핵내에 존재하는 양이 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 간 절제 후 보상작용으로 일어나는 세포분열 단계에서 MT가 이 과정에 필요한 요소를 제공하는 역할을 수행하기 때문인 것으로 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제38권3호
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• pp.175-183
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• 2008

흰쥐 간의 약 70%정도를 외과적으로 제거한 후, 시간 경과에 따라 간세포들의 증식과 간조직의 재구성 과정에서 나타나는 변화를 관찰하였고, 세포분열과 연관되어 있는 것으로 알려져 있는 metallothionein (MT)의 발현양상 및 세포내 분포 위치를 알아보고자 하였다. 간 절제 후 광학현미경 관찰 결과, 초기부터 소엽의 중심 정맥 주변 세포판이 붕괴되고 군집이 형성되는 모습이 관찰되었으며 간 절제 후 1일째 이미 세포들의 증식이 뚜렷이 증가하여 있는 모습을 관찰할 수 있었다. 이후 활발한 세포분열이 계속되어 재생이 이루어지게 되며 남아 있던 간조직은 약 7일이 경과하면 원 상태의 수준으로 회복되고, 재구성이 완료되는 것으로 조사되었다. 투과전자현미경을 이용하여 증식중인 간세포들의 미세구조 변화를 관찰하였던 결과, 간 절제 후 3시간 경과한 흰쥐 간세포들에서 핵/세포질 비가 비교적 높게 나타났고, 미토콘드리아의 수가 증가하였으며, 유리리보솜이나 폴리솜들의 분포도 증가된 것을 관찰할 수 있었다. 간 절제 후 24시간 전후 실험군에서는 세포질내 지방방울이 극단적으로 증가된 것이 확인되었으며 간 세포들 사이의 세포연접이 사라지거나 약화된 모습을 나타내었다. 7일째 실험군에서는 세포간 연접장치나 세포내 핵과 소기관들의 분포, 담세관의 미세구조 등이 정상대조군과 유사하게 나타났다. MT의 발현 및 위치를 알아보기 위한 면역조직화학결과 정상대조군 간세포에서는 MT에 대한 양성반응이 세포질과 핵에서 약하게 관찰되었으나, 간 절제 후 3시간이 경과한 실험군에서부터 MT에 대한 양성반응이 증가하기 시작하였으며, 일부 세포들에서는 핵에서도 더욱 뚜렷하였다. 시간 경과에 따라 핵에서의 양성반응은 지속되다가 3일이 경과한 실험군에서부터 핵과 세포질에서의 반응이 약하게 나타나며, 7일이 경과한 실험군에서는 정상대조군과 같은 미약한 반응을 나타냈다. 결론적으로, 부분 간 절제 후 재생과정은 간소엽의 체제가 붕괴되고 세포 증식이 이루어지며, 조직의 재구성과정을 거치는 것으로 요약될 수 있다. 또한 MT 단백질은 간세포들의 세포분열에 연관이 있는 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제8권1호
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• pp.37-53
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• 1993

옥수수에 자연 발생하는 F. monliforme MRC 826을 옥수수에 배양하여 배양물에 존재하는 fumonisin $B_{1}$을 정성검사 한 후, 배양물질의 독성 및 발암성을 aflatoxin $B_{1}$과 비교하여 보았다. 독성 시험은 3주령의 Sprague-Dawley(SD) 암컷 랫드 10마리를 각 군당 5마리씩 2개 군으로 나누어 제1군은 시험 군으로 배양물질을 분말사료와 1 : 1로 혼합하여 1주간 급여하였고, 제 2군은 대조군으로 분말사료만을 급여하면서 실험하였다. 시험군은 급여 3~4일경부터 침울해 보였으며, 랫드 1마리당 1주간 평균 사료 섭취량은 24 g이었고, 평균 체중은 18 g 감소하였다. 부검 시 신장의 피막박리가 곤란하였고 조직 검사 결과 간장의 공포변성에 신장 세뇨관 상피세포의 괴사등의 관찰되었다. 발암성 검사 6주령의 SD 수컷 랫드 70마리를 사용하여 중기 발암성 검색법인 diethylnitrosamine-partial hepatectomy (DEN-PH) 모델로 시험하였다. 시험군은 각 군당 14마리씩 총 5개군을 두었으며 실험 0일 때 DEN을 복상내로 투여하였고, 2주후에 제 1군(양성대조군)은 aflatoxin $B_{1}$을 2ppm 농도로 첨가한 사료를, 제4군 옥수수를 5% 농도로 첨가한 사료를, 제 5군은 옥수를 2.5% 농도로 첨가한 사료를 각각 6주간 급여하였다. 실험 3주간에 간 부분 절제술을 시술하였고, 8주간 체중변화, 사료섭취량 음수량을 측정한 후 부검하여 간장은 glutathione S-transferase placental form (GST-P) 면역조직화학적 염색을 실시하였고, 뇌, 뇌하수체, 융선, 폐, 부신, 신장, 심장, 비장, 정낭선, 고환 및 간장 등은 H&E 염색을 하여 병변을 관찰하였다. GST-P 염색결과 5% 배양물질 투여군은 aflatoxin $B_{1}$투여군과 유사하게 GST-P 양성병소의 발현율이 대조군에 비하여 유의성 있는 증가를 보였다. 5% 배양물질 투여군 및 2.5% 배양물질 투여군은 옥수수 투여군에 비하여 증체율의 저하가 관찰되었고, 5% 배양물질 투여군에서 간, 신장, 고환 및 정낭선등의 체중에 대한 상대중량비, 혈액요소질소와 평균 적혈구 혈색소량 등은 옥수수 투여군에 비하여 유의성 있는 변화가 관찰되었다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때 F. monliforme MRC 826 배양물질은 랫드의 간과 신장에 독성을 나타내었고, aflatoxin $B_{1}$과 마찬가지로 간암 촉진효과가 있는 것으로 판단되었다.

• 대한약리학회지
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• 제24권2호
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• pp.233-240
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• 1988

복잡한 시료-전처리과정을 배제하여 간편하고 선택적이며 예민한 polyamine 측정방법으로써 4-fluoro-3-nitrobenzotrifluoride (FNBT)유도체 및 단일이동상을 이용하는 역상의 고속액체 크로마토 그래피 (HPLC) 방법과 아울러 이 방법을 이용한 흰쥐의 재생성간내 polyamine대사의 변동에 관한 관찰-결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 간내-polyamine은 0.4M perchloric acid에 추출한 후 Spragg와 Hutchings의 방법에 따라서 FNBT로 N-2'-nitro-4'-trifluoromethylphenyl polyamine (NTP-polyamine) 유도체를 만들고 이를HPLC로 분석 하였다. 2. HPLC-분석은 ERC ODS-1161 (3 um, $6{\times}100$ mm) column에서 분당 1.2ml 속도의 단일-이동상(acetonitril 80%의 물)으로 분리 하며 파장 242 nm로 검출-정량하였다. 3. HPLC-분석은 시료당 약20분이 소요되었는데, 크로마토그래피의 계치들에 있어서 각polyamine의 capacity factor는 putrescine: 4.12, spermidine: 9.25, 및 spermine: 18.75로써 완전한 분리도를 보였으며, 검량한계는 10 picomole이하의 높은 예민도를 나타내었고, 시료처리-과정의 회수율은 약 12.1-88.5%로써 비교적 안정하였다. 4. Higgins와 Anderson의 방법에 따라서 흰쥐의 간을 부분-절제한 결과 $70.4{\pm}1.99%$가 절제되고 $29.7{\pm}1.45%$가 남게 되었으며, 수술후 48시간 후에 남은 간은 생리식염수-처치군 및 methylglyoxal bis (guanylhydrazone) dihydrochloride (MGBG)-처치군에서 각각 수술 전 간의$52.1%$ 및 $53.3%$로 회복되었다. 5. 정상 간의 polyamine 함량은 각각 putrescine: $158.7{\pm}14.1$, spermidine: $829.7{\pm}36.4$, 및 spermine: $875.6{\pm}42.1$ nanomole/g wet liver이었고 ; 부분-절제하고 남은 간의 polyamine의 수술후변동에 있어서, 생리식염수-처치군의 putrescine과 spermine은 6시간까지의 유의한 증가를 보인다음 48시간에 정상치로 회복되었으나 spermidine은 48시간까지도 계속 증가하여 $2004.9{\pm}170.4nanomole/g$ wet liver가 되었다. MGBG-처치군의 spermidine 및 spermine 함량은 생리식염수군의 변동과 유사하였으나 putrescine의 함량은 6시간의 증가 후 계속 증가하여 48시간에는 $1806.5{\pm}159.4$ nanomole/g wet liver가 되었다. 이상의 성적으로 미루어 볼 때, 위의 단일 이등상의 역상-MPLC방법은 생체의 polyamine 정량분석을 위한 간편하고 예민하며 매우 선택적인 것으로 사료된다.