• 한국수산과학회지
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• 제54권5호
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• pp.676-684
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• 2021

Euryhaline teleost have extraordinary ability to deal with a wide range of salinity changes. To study the seawater adaptability of rainbow trout Oncorhynchus mykiss (body weight 638±54 g, length 38.6±2 cm) to salinity increase fish were transferred from freshwater to 7, 14, 21, 28 and 32 psu and checked for mortality over 5 days. No mortality was observed in 0-32 psu. In fish transferred to 0-32 psu, blood osmolality was maintained within physiological range. The changes of serum enzyme activities (aspartate transaminase, AST and alanine transaminase, ALT) showed no significant level during experimental period. To explore the underlying molecular physiology of gill and kidney responsible for body fluid regulation, we measured mRNA expression of five genes, Na⁺/K⁺/2Cl^- cotransporter1 (NKCC1), aquaporin3 (AQP3), cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR), glucocorticoid receptor (GR) and growth hormone receptor (GHR) in response to salt stress. Based on our result, rainbow trout could tolerate gradual transfer up to 32 psu for 5 days without mortality under physiological stress. This study suggests to alleviate osmotic stress to fish, a gradually acclimation to increasing salinity is recommended.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제27권1호
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• pp.85-94
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• 2023

Ion channels regulate a large number of cellular functions and their functional role in many diseases makes them potential therapeutic targets. Given their diverse distribution across multiple organs, the roles of ion channels, particularly in age-associated transcriptomic changes in specific organs, are yet to be fully revealed. Using RNA-seq data, we investigated the rat transcriptomic profiles of ion channel genes across 11 organs/tissues and 4 developmental stages in both sexes of Fischer 344 rats and identify tissue-specific and age-dependent changes in ion channel gene expression. Organ-enriched ion channel genes were identified. In particular, the brain showed higher tissue-specificity of ion channel genes, including Gabrd, Gabra6, Gabrg2, Grin2a, and Grin2b. Notably, age-dependent changes in ion channel gene expression were prominently observed in the thymus, including in Aqp1, Clcn4, Hvcn1, Itpr1, Kcng2, Kcnj11, Kcnn3, and Trpm2. Our comprehensive study of ion channel gene expression will serve as a primary resource for biological studies of aging-related diseases caused by abnormal ion channel functions.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제19권6호
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• pp.491-497
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• 2015

Traumatic brain injury (TBI) is a major cause of mortality and long-term disability, which can decrease quality of life. In spite of numerous studies suggesting that Epigallocatechin-3- gallate (EGCG) has been used as a therapeutic agent for a broad range of disorders, the effect of EGCG on TBI remains unknown. In this study, a weight drop model was established to evaluate the therapeutic potential of EGCG on TBI. Rats were administered with 100 mg/kg EGCG or PBS intraperitoneally. At different times following trauma, rats were sacrificed for analysis. It was found that EGCG (100 mg/kg, i.p.) treatment significantly reduced brain water content and vascular permeability at 12, 24, 48, 72 hour after TBI. Real-time PCR results revealed that EGCG inhibited TBI-induced IL-$1{\beta}$ and TNF-${\alpha}$ mRNA expression. Importantly, CD68 mRNA expression decreasing in the brain suggested that EGCG inhibited microglia activation. Western blotting and immunohistochemistry results showed that administering of EGCG significantly inhibited the levels of aquaporin-4 (AQP4) and glial fibrillary acidic protein (GFAP) expression. TBI-induced oxidative stress was remarkably impaired by EGCG treatment, which elevated the activities of SOD and GSH-PX. Conversely, EGCG significantly reduced the contents of MDA after TBI. In addition, EGCG decreased TBI-induced NADPH oxidase activation through inhibition of $p47^{phox}$ translocation from cytoplasm to plasma membrane. These data demonstrate that EGCG treatment may be an effective therapeutic strategy for TBI and the underlying mechanism involves inhibition of oxidative stress.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권6호
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• pp.640-647
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• 2023

The skin, the largest organ in the body, undergoes age-related changes influenced by both intrinsic and extrinsic factors. The primary external factor is photoaging which causes hyperpigmentation, uneven skin surface, deep wrinkles, and markedly enlarged capillaries. In the human dermis, it decreases fibroblast function, resulting in a lack of collagen structure and also decreases keratinocyte function, which compromises the strength of the protective barrier. In this study, we found that treatment with γ-aminobutyric acid (GABA) had no toxicity to skin fibroblasts and GABA enhanced their migration ability, which can accelerate skin wound healing. UVB radiation was found to significantly induce the production of matrix metalloproteinase 1 (MMP-1), but treatment with GABA resulted in the inhibition of MMP-1 production. We also investigated the enhancement of filaggrin and aquaporin 3 in keratinocytes after treatment with GABA, showing that GABA can effectively improve skin moisturization. In vivo experiments showed that oral administration of GABA significantly improved skin wrinkles and epidermal thickness. After the intake of GABA, there was a significant decrease observed in the increase of skin thickness measured by calipers and erythema. Additionally, the decrease in skin moisture and elasticity in hairless mice exposed to UVB radiation was also significantly restored. Overall, this study demonstrates the potential of GABA as functional food material for improving skin aging and moisturizing.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제22권1호
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• pp.61-75
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• 2005

동충하초(冬蟲夏草)가 신장(腎臟)기능에 미치는 영향을 실험적으로 규명하고자 부분 신절제술을 시행한 백서(白鼠)에 대하여 동충하초(冬蟲夏草) 경구투여(經口投與)와 신유(腎兪) 태계(太谿)에 약침(藥鍼)을 시행한 후 신장내(腎臟內) aquaporin -2 단백발현과 혈장내 renin, ANP, aldosterone 등의 혈액 학적 변화 및 뇨중 creatinine, Na, K Cl 를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. AQP2단백 발현은 경구투여(經口投與) 1, 3군, 약침(藥鍼) 1군에서 유의한 증가를 나타내었다. 2. 혈장 renin은 경구투여(經口投與) 1, 2, 3군, 약침(藥鍼) 1, 2, 3 군 모두에서 유의한 감소를 나타내었다. 3. 혈장 ANP는 경구투여(經口投與) 1군, 약침(藥鍼 ) 3군에서 유의한 증가를 나타내었다. 4. 혈장 aldosterone은 경구투여(經口投與) 2, 3군, 약침(藥鍼) 2군에서 유의한 감소를 나타내었다. 5. 혈청 triglyceride는 경구투여(經口投與) 2, 3군, 약침(藥鍼) 2, 3군에서 유의한 감소를 나타내었다. 6. 혈청 albumin은 경구투여(經口投與) 2군, 약침(藥鍼) 3군에서 유의한 증가를 나타내었다. 7. 혈청 total protein, BUN은 경구투여(經口投與) 1, 2, 3 군, 약침(藥鍼) 1, 2, 3군 모두에서 유의한 감소를 나타내었다. 8. 혈청 phosphorus는 경구투여(經口投與) 1, 2, 3군, 약침(藥鍼) 1, 2군에서 유의한 감소를 나타내었다. 9. 뇨(尿) creatinine은 경구투여(經口投與) 2군에서 유의한 증가를 나타내었고, 약침(藥鍼)군에서는 유의한 변화가 관찰되지 않았다. 10. 뇨(尿) Na는 경구투여(經口投與 ) 1, 2군, 약침(藥鍼) 1, 2, 3군에서 유의한 증가를 나타내었다. 11. 뇨 K는 경구투여(經口投與) 1, 3군에서 유의한 감소를 나타내었으나, 약침(藥鍼) 3군에서는 유의한 증가를 나타내었다. 12. 뇨 Cl는 경구투여(經口投與) 3군, 약침(藥鍼) 2, 3군에서 유의한 증가를 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권4호
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• pp.420-429
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• 2018

본 연구에서는 식용 어류로부터 얻은 콜라겐을 효소 처리하여 글라이신-프롤린-하이드록시프롤린(Gly-Pro-Hyp, GPH)과 같은 트리펩타이드의 함량이 높은 콜라겐 가수분해물을 얻었고, 이 저분자 콜라겐 가수분해물(이하 콜라겐 트리펩타이드)의 피부 보습효과를 생체 외 실험(in vitro)과 생체 내 실험(in vivo)을 설계하여 증명하고자 하였다. 사람의 피부 섬유아세포 HDF 세포를 자외선 조사를 통해 인위적으로 손상된 세포를 만든 후, 콜라겐 트리펩타이드가 이를 회복시키는 정도를 몇 가지 보습인자의 활성과 발현량으로 확인하였다. Ceramide kinase의 효소활성은 콜라겐 트리펩타이드의 농도에 의존적으로 증가하였고, hyaluronic acid의 농도 역시 유의적으로 증가하였다. 더불어 히알루론산을 합성하는 유전자인 HAS2의 mRNA와 단백질 발현량이 시료의 처리양에 비례하여 증가하였고, 히알루론산을 분해하는 효소인 HYAL1의 수준은 콜라겐 트리펩다이드의 농도에 의존적으로 감소하였다. 상기의 효과는 1형 콜라겐을 합성하는 Collagen 1A 유전자의 단백질 발현량과 피부염증과 종양발생 시 증가한다고 알려진 CD44의 발현량의 확인으로 증명되었다. 유기용매의 도포로 피부건조를 유도한 동물모델을 사용하여 콜라겐 트리펩타이드의 피부에의 유효성을 평가하기 위해 경피수분손실량(TEWL)와 수분함유량을 직접적으로 측정한 바, 콜라겐 트리펩타이드 34 mg/kg bw의 고용량 처리군에서 가장 긍정적인 변화가 확인되었으나 17 mg/kg bw의 콜라겐 트리펩타이드 처리군에서도 수분함량에서 유의적인 변화가 관찰되었다. 이는 피부 건조로 유도된 가려움증에 대하여 동물이 자신의 몸을 긁는 행위를 계수한 결과와 같은 양상을 보였다. 또한 피부가 건조할 시 유도될 수 있는 염증인자인 $TNF-{\alpha}$와 IL-6의 단백질 발현량을 동물 피부 조직을 적출하여 확인하였고, 염색법을 통하여 피부 진피 내 탄력섬유의 변화를 가시적으로 제시하였다. 이 피부 조직에서의 Collagen 1A와 AQP3의 단백질 발현량 및 세라마이드 키나이제, HAS2, 그리고 HYAL1 효소활성 결과는 상기의 누적된 콜라겐 트리펩타이드의 보습 효과를 더불어 증명하여 주었다. 이상의 결과로부터 본 연구의 저자는 콜라겐 트리펩타이드가 피부 보습에 효능을 갖는 소재로서 활용가치가 높음을 알 수 있었으며, 현재 시장에서 유통되고 있는 분자량 1000 Da 이상의 콜라겐 가수분해물보다도 저분자화 되며 트리펩타이드를 다량 함유하는 상기의 소재가 증명된 유효성과 증가된 체내 흡수도에 근거하여 보다 확장된 가능성을 보여줄 수 있을 것이라 판단된다.