• Molecules and Cells
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• 제37권2호
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• pp.178-186
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• 2014

Differential transcription of the clusterin (CLU) gene yields two CLU isoforms, a nuclear form (nCLU) and a secretory form (sCLU), which play crucial roles in prostate tumorigenesis. Pro-apoptotic nCLU and anti-apoptotic sCLU have opposite effects and are differentially expressed in normal and cancer cells; however, their regulatory mechanisms at the transcriptional level are not yet known. Here, we examined the transcriptional regulation of nCLU in response to hypoxia. We identified three putative hypoxia response elements (HREs) in the human CLU promoter between positions -806 and +51 bp. Using a luciferase reporter, electrophoretic gel mobility shift, and chromatin immunoprecipitation assays, we further showed that hypoxia-inducible factor-$1{\alpha}$ (HIF-$1{\alpha}$) bound directly to these sites and activated transcription. Exposure to the hypoxia-mimetic compound $CoCl_2$, incubation under 1% $O_2$ conditions, or overexpression of HIF-$1{\alpha}$ enhanced nCLU expression and induced apoptosis in human prostate cancer PC3M cells. However, LNCaP prostate cancer cells were resistant to hypoxia-induced cell death. Methylation-specific PCR analysis revealed that the CLU promoter in PC3M cells was not methylated; in contrast, the CLU promoter in LNCap cells was methylated. Co-treatment of LNCaP cells with $CoCl_2$ and a demethylating agent promoted apoptotic cell death through the induction of nCLU. We conclude that nCLU expression is regulated by direct binding of HIF-$1{\alpha}$ to HRE sites and is epigenetically controlled by methylation of its promoter region.

• Applied Biological Chemistry
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• 제51권2호
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• pp.142-147
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• 2008

Rhizopus oryzae KSD-815를 밀에 접종하여 만든 누룩(Rhizopus oryzae KSD-815)에서 4종의 지질 화합물을 분리하여 화학구조를 동종하였다. 건조된 누룩을 실온에서 80% MeOH 수용액으로 추출하고 이추출물을 EtOAc 분획, n-BuOH 분획, $H_2O$ 분획으로 나누었다. EtOAc분획은 다시 80% MeOH 과 n-hexane 으로 분획하였다. n-Hexane 분획에 대해 silica gel 및 ODS column chromatography를 반복 실시하여 4종의 지질 화합물을 분리, 정제하였다. NMR, IR, GC/MS 등을 통하여 화합물 1(linolenic acid methyl ester), 화합물 2(palmitic acid methyl ester), 화합물 3(linoleic acid), 화합물 4(palmitic acid)의 구조를 결정하였다. 이 지방산 화합물의 세포독성을 평가하기 위해 인체 유래 유방암(MDA-MB-231)과 간암(SK-HEP-1)세포주에 대해 MTT assay를 수행하였다. 두 암 세포주에서 화합물 1(linolenic acid methyl ester)과 화합물 3(linoleic acid)은 농도의존적인 세포독성을 확인하였다. 또 염증반응 매개체의 일종인 nitric oxice(NO)의 생성 억제 활성을 Griess 방법으로 평가한 결과, 화합물 3(linoleic acid)은 LPS와 IFN-${\gamma}$에 의해 유도 된 NO 생성도 저해하는 것을 RAW264.7 세포에서 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권4호
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• pp.592-601
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• 2015

복분자 와인의 제조를 위하여 복분자 과실 및 엑기스로부터 야생효모 Saccharomyces cerevisiae BA29를 분리 및 동정하였으며, 생화학적 특성 및 biogenic amine 생성 여부, 배양학적 특성 및 알코올 발효능과 알코올, 당, 아황산 저항성을 조사하였다. 또한 S. cerevisiae BA29의 산업적 공정 적용을 위한 균체량 증가를 위하여 통계학적 방법인 반응표면분석법을 사용하여 배양 배지 조성의 최적화를 수행하였다. 실험계획법은 중심합성계획을 사용하여 모델을 설정하였고, 산업적 공정 적용 시 비용 대비 효율성이 높은 molasses를 대체 탄소원으로 사용하여 실험을 수행하였다. 통계프로그램을 이용하여 분석한 결과 최대 균체 성장을 위한 배지 조성으로는 molasses 200 g/L, peptone 30 g/L, yeast extract 40 g/L로 예측되었으며, 이때의 최대 균체량은 20.6565 g/L로 예측되었다. 모델의 검증실험 결과 기본 배양 배지와 비교하였을 때 6.39 g/L에서 $20.9167{\pm}0.7925g/L$로 약 3.27배 증가하였다. 최종적으로 S. cerevisiae BA29를 사용하여 복분자 와인을 제조한 결과 20.33%의 알코올 생성능을 나타냈다. 이로써 복분자 과실로부터 분리한 효모 S. cerevisiae BA29를 이용한 우수한 복분자 와인 제조의 가능성을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권2호
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• pp.218-226
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• 2016

헬리코박터 파이로리균은 인간의 위에 감염하여 위염, 위궤양, 심지어 위암을 포함한 다양한 위장 질환의 발생시키는 원인으로 알려져 있다. 이러한 헬리코박터균의 제균을 위해 항생제 치료법이 이용되고 있지만 이러한 항생제들에 대한 헬리코박터균의 내성 증가가 전세계적인 문제로 대두되고 있다. 보고들에 따르면, 천연물질인 plumbagin은 항균 및 항암 효과를 가지고 있는 것으로 알려져있다. 따라서 본 연구에서는 헬리코박터 표준균주(ATCC 49503)에 plumbagin을 처리한 후 항균효과를 확인하였으며, 세균의 성장 및 병원성과 관련된 다양한 물질들의 발현에 미치는 영향을 immunoblotting 및 RT-PCR 방법을 이용하여 조사하였다. plumbagin의 헬리코박터균 억제효과를 확인하기 위해 한천희석법과 액체배지희석법을 이용해 최소억제농도를 도출하였다. 위와 같은 Plumbagin에 의한 헬리코박터균의 억제기전을 이해하기 위하여 헬리코박터균에 plumbagin을 처리한 후 세균 의 증식과 관련된 물질들을 대상으로 RT-PCR을 수행한 결과 RNA polymerase subunit α (rpoA)의 mRNA 발현이 감소한 것을 확인하였다. 또한, 헬리코박터균에 plumbagin을 처리한 후 주요 병원성인자들의 발현을 조사한 결과 CagA와 VacA 독소들의 mRNA 및 단백질양이 감소한 것을 확인하였으며, 유레아제(ureA)와 부착단백(alpA)의 발현도 plumbagin 처리에 의해 감소한 것을확인하였다. 위와 같은 결과들을 토대로, plumbagin은 본 연구에서 밝힌 기전들을 통해 헬리코박터균의 성장, 감염 및 발병을 억제하는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제19권2호
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• pp.249-255
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• 2009

Esculetin, a coumarin compound, has been known to inhibit proliferation and induce apoptosis in several types of human cancer cells. However, the molecular mechanisms involved in esculetin-induced apoptosis are still uncharacterized in human leukemia cells. In this study, we have investigated whether esculetin exerts anti-proliferative and apoptotic effects on human leukemia U937 cells. It was found that esculetin could inhibit cell viability in a time-dependent manner, which was associated with the induction of apoptotic cell death such as increased populations of apoptotic- sub G1 phase. Apoptosis of U937 cells by esculetin was associated with an inhibition of Bcl-2/Bax binding activity, formation of tBid, down-regulation of X-linked inhibitor of apoptotic protein (XIAP) expression, and up-regulation of death receptor 4 (DR4) and FasL expression. Esculetin treatment also induced the degradation of ${\beta}$-catenin and DNA fragmentation factor 45/inhibitor of caspase-activated DNase (DFF45/ICAD). Furthermore, a caspase-3 specific inhibitor, z-DEVD-fmk, significantly inhibited sub-G1 phase DNA content, morphological changes and degradation of ${\beta}$-catenin and DEE45/ICAD. These results indicated that a key regulator in esculetin-induced apoptosis was caspase-3 in human leukemia U937 cells.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2003년도 제2차 연례학술대회 발표논문집
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• pp.66-72
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• 2003

Toxicogenomics is now emerging as one of the most important genomics application because the toxicity test based on gene expression profiles is expected more precise and efficient than current histopathological approach in pre-clinical phase. One of the challenging points in Toxicogenomics is the construction of intelligent database management system which can deal with very heterogeneous and complex data from many different experimental and information sources. Here we present a new Toxicogenomics database developed as a part of 'Toxicogenomics for Efficient Safety Test (TEST) project'. The TEST database is especially focused on the connectivity of heterogeneous data and intelligent query system which enables users to get inspiration from the complex data sets. The database deals with four kinds of information; compound information, histopathological information, gene expression information, and annotation information. Currently, TEST database has Toxicogenomics information fer 12 molecules with 4 efficacy classes; anti cancer, antibiotic, hypotension, and gastric ulcer. Users can easily access all kinds of detailed information about there compounds and simultaneously, users can also check the confidence of retrieved information by browsing the quality of experimental data and toxicity grade of gene generated from our toxicology annotation system. Intelligent query system is designed for multiple comparisons of experimental data because the comparison of experimental data according to histopathological toxicity, compounds, efficacy, and individual variation is crucial to find common genetic characteristics .Our presented system can be a good information source for the study of toxicology mechanism in the genome-wide level and also can be utilized fur the design of toxicity test chip.

• 대한임상검사과학회지
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• 제50권2호
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• pp.205-210
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• 2018

단삼의 성분인 salvianolic acid B는 다양한 생리활성이 알려져 있다. 특히 항산화 효과는 간세포, 신경세포를 포함한 다양한 세포유형에서 보호효과가 있다고 보고되었다. 하지만 ferulic acid와 같이 항산화제로 여겨지는 몇몇 페놀성 물질은 특정 전이 금속이 있으면 산화작용을 하며 이것이 항암 효능을 설명하기도 한다. 본 실험에서 salvianolic acid B가 $Cu^{2+}$ 환경에서 산화작용을 하는지 알아보았다. salvianolic acid B와 $Cu^{2+}$를 동시 처리하면 supercoilded 형태의 DNA가 open circular 혹은 linear 형태로 바뀌었으나 salvianolic acid B 혹은 $Cu^{2+}$를 단독 처리 했을 때는 그렇지 않았다. $Cu^+$에만 특정적인 킬레이터 neocuproine을 이용하여 salvianolic acid B가 $Cu^{2+}$를 $Cu^+$로 환원시킴을 알았으며 $H_2O_2$를 물과 산소로 분해하는 catalase를 처리하면 DNA 분해가 일어나지 않았다. 활성산소종 중 하나인 $H_2O_2$는 생체분자 특히 DNA를 공격하여 정상기능을 수행하지 못하게 한다. 정리하면 salvianolic acid B에 의한 $Cu^{2+}$의 환원은 $H_2O_2$를 생성하며 $H_2O_2$는 DNA 분해를 일으킨다. 이런 결과는 salvianolic aicd B의 항암효과가 salvianolic acid의 $H_2O_2$ 생성 때문일 수 있다는 작은 단서를 줄 수 있으며 이는 좀 더 실험이 이뤄져야 한다.

• KSBB Journal
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• 제20권3호
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• pp.220-227
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• 2005

독소루비신 생합성 유전자의 발현을 촉진시키는 유전자인 dnrI와 다나루비신으로부터 독소루비신으로의 생전환에 관여하는 유전자인 doxA를 ermE 프로모터가 포함된 pSE34에 도입하였을 때 각각 5.5배, 2.5배의 독소루비신 생산성 증가가 이루어졌다. 독소루비신 생합성 유전자군의 발현패턴 분석을 위한 DNA microarray system을 구축하였고, 고생산 균주의 독소루비신 생합성 유전자 발현 패턴을 DNA microarray를 통해 확인하였다. 독소루비신 생합성 유전자군의 세포성장에 따른 발현패턴을 분석한 결과, 독소루비신 생산성 증가에 따라 생합성 유전자의 발현도 증가함을 확인할 수 있었고, pSE34를 통해 도입해준 donA, dnrI 유전자의 경우 전체 생합성 유전자의 평균보다 높은 수준의 발현량을 보여줌으로써, ermE 프로모터에 의해 발현이 극대화되었음을 확인할 수 있었다. 독소루비신 내성 유전자의 경우 다른 독소루비신 생합성 유전자들에 비해 발현정도가 크게 증가했고, DnrI 의해 조절을 받는 다른 유전자들의 발현 수준과 비교하였을 때 TDP-daunosamine을 생합성의 첫 번째 단계에 관여하는 dnmL 유전자는 그 발현양의 증가가 크지 않았다. 따라서 DNA microarray 시스템 분석 결과, 독소루비신 생산성 극대화를 위해서는 dnrI, doxA, drrA, drrB, drrC, dnmL 등의 유전자들의 안정적 발현이 매우 중요하고도 핵심적인 인자임이 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제19권7호
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• pp.871-877
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• 2009

대표적인 histone deacetylase inhibitor 저해제의 일종일 sodium butyrate에 의한 인체백혈병 U937세포의 증식 억제에 관한 기전 연구를 세포주기 조절 측면에서 조사하였다. MTT assay 및 flow cytometry 분석을 통하여 sodium butyrate의 처리 농도 증가에 따른 U937 세포의 증식억제는 세포주기 G1 arrest 및 apoptosis 유발에 의한 것임을 확인하였다. RT-PCR및 Western blotting 결과에서 sodium butrate에 의한 G1 arrest는 세포주기 G1기에서 S기로의 진입에 중요한 역할을 하는 cyclin D1, E, A, cyclin-dependent kinase (Cdk) 4 및 Cdk6발현의 저해와 p21 및 p27과 같은 Cdk inhibitor의 발현 증가와 연관성이 있었다. Sodium butyrate는 또한 retinoblastoma protein (pRB)및 p130 단백질의 인산화를 저해시켰으나, S기 진행에 중요한 전사조절인자인 E2F-1 및 E2F-4의 의 발현에는 큰 영향이 없었다. 그러나 sodium butyrate에 의한 pRB 및 p130단백질의 인산화 저해는 pRB와 E2F-1및 p130과 E2F-4와의 결합력을 증사시켰다. 본 연구의 결과는 U937세포의 증식억제에 pRB/p130 인산화 억제 및 Cdk inhibitors의 발현 증가가 중요한 역할을 하고있음을 보여주는 것으로, sodium butyrate의 항암기전 이해에 중요한 자료가 될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제29권5호
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• pp.555-563
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• 2019

본 연구는 보리수나무 잎 에탄올추출물의 피부와 관련된 생리활성을 보고하였다. 선행 연구에서 보리수나무 잎 에탄올 추출물의 정량 분석을 통해 갈산이 중요한 페놀 화합물임을 확인하였고 HepG2 간암 세포의 증식에 대한 억제 효과를 보고한 바 있다. 본 연구에서는 ${\alpha}$-멜라닌 세포 자극 호르몬으로 유도된 B16-F0 세포에서의 멜라닌 생성 및 타이로시나제 활성에 대한 보리수나무 잎 에탄올 추출물의 억제 효과를 측정하여 보리수나무 잎 에탄올 추출물이 피부 미백에 미치는 영향을 평가하였다. 또한 UVB가 조사된 CCD-986sk 세포를 사용하고, type I procollagen과 metalloproteinase-1 (MMP-1) 방출을 측정하여 보리수나무 잎 에탄올 추출물의 주름 개선 효과를 조사하였다. 보리수나무 잎 에탄올 추출물이 처리되지 않은 B16-F0 세포와 비교하였을 때 세포 내 멜라닌 생성을 유의적으로 감소시켰다는 것을 나타내었다($100{\mu}g/ml$에서 33.0% 억제). ${\alpha}$-멜라닌 세포 자극 호르몬으로 유도된 B16-F0 세포에서의 타이로시나제 활성은 보리수나무 잎 에탄올 추출물에 의해 감소되었다($100{\mu}g/ml$에서 47.8% 억제). 또한, 보리수나무 잎 에탄올 추출물을 처리하였을 때 UVB 조사 대조군에 비해 CCD-986sk 세포에서 용량 의존적으로 type I procollagen ($250{\mu}g/ml$에서 1.74배)의 생산을 증가시켰다. 또한, 보리수나무 잎 에탄올 추출물은 $10-500{\mu}g/ml$의 농도에서 UVB가 조사된 CCD-986sk 세포의 MMP-1 방출을 억제했다. 이상의 결과로부터, 보리수나무 잎 에탄올추출물이 피부미백 및 주름 생성 억제 활성을 나타내는 피부 건강에 유용한 식용 소재임을 확인하였다.