• 대한수의학회지
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• 제41권4호
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• pp.571-578
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• 2001

방사선 피폭선량의 예측을 위한 방사선 민감 지표 모델 개발의 일환으로 apoptotic fragment assay법이 방사선에 피폭된 후 체내 피폭선량을 예측할 수 있는 지표로의 이용 가능성을 평가하기 위하여 코발트-60 감마선과 의료용 싸이크로트론 50MeV($p{\rightarrow}Be^+$) fast neutron 을 0.25Gy에서 1Gy의 선량을 마우스에 각각 전신 조사한 후 소장 음와세포내 apoptotic crypt cell의 수적 변화를 관찰하였다. 저선량 조사군에서 apoptotic crypt cell의 출현 빈도가 1Gy까지 급격하게 증가한 것으로 보아 방사선이 stem cell 지역에 있는 crypt cell의 형태학적 변화를 유발하는 것으로 나타났다. 이상의 결과는 아포토시스가 손상된 세포를 제거하므로 손상된 방사선 민감 표적 장기의 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 것으로 판단되었다. Apoptotic fragments의 발생빈도에 대한 선량-반응 곡선에 있어서 음와세포는 중성자조사군이 $y=0.18+(9.728{\pm}0.887)D+(-4.727{\pm}1.033)D^2$ ($r^2=0.984$)으로, 반면에 감마선조사군은 $y=0.18+(5.125{\pm}0.601)D+(-2.652{\pm}0.7000)D^2$ ($r^2=0.970$)의 식을 얻었다. 이와 같이 중성자조사군과 감마선조사군은 공히 linear quadratic model 로 관찰되었다. apoptotic fragments 의 발생빈도와 조사 선량간에 유의한 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이상의 결과에서 조사선량의 증가에 비례하여 방사선 민감 세포의apoptotic fragments 가 수적으로 증가하였으며, 고준위 방사선과 저준위 방사선은 선량 반응 관계식과 시간 경과에 따른 영향이 매우 유사하였으며, 마우스 음와세포의 apoptosis 유도에 대한 중성자선의 방사선 생물학적 효과비(RBE)는 2.072이였다. 그리고 모든 방사선조사군에서 방사선피폭 후 4시간과 6시간에 apoptosis 유도가 가장 많았으며, 음와세포의 형태학적 소견은 정상 대조군에서 관찰되지 않는 전형적인 apoptotic fragments 가 나타났다. 따라서 음와 세포에서의 아포토시스 유도는 방사선 피폭으로 발생된 세포 손상의 생물학적 영향 평가검색, 방사선 방호제의 민감도 검사, 방사성 동위원소의 체내 오염에 대한 체내 피폭선량 예측의 지표 및 방사선 민감 표적장기의 손상정도 파악에 이용 가능할 것임. Apoptotic fragment assay 법은 0.25Gy에서 1Gy 까지의 선량에서 간편하고 빠르며 재현성이 있는 지표로서 방사선 민감 표적 장기의 선량 반응 평가와 방사선 피폭후 조기 피폭선량 예측을 위한 방사선 생물학적 선량측정법의 좋은 지표로 사용할 수 있을 것으로 사료됨.

• Applied Microscopy
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• 제39권2호
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• pp.107-115
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• 2009

참개구리(Rana nigromaculata) 꼬리 퇴화과정에 따른 피부 상피조직의 분화와 세포자멸사에 의해 초래된 상피의 미세구조적 변화를 TUNEL 조직화학적 염색 및 고배율의 투과전자현미경 관찰을 통해 확인하였다. 꼬리의 퇴화가 시작되는 Shumway 31단계의 올챙이 피부에 발달되어 있던 점액층은 발생 32 단계를 거쳐 사라지고 상피는 비후되어 꼬리의 퇴화가 완료되는 발생 33 단계에 도달하면 성체인 개구리의 다층상피로 전환되었다. TUNEL 염색결과, 꼬리 퇴화과정중 apoptosis 세포의 출현은 원위부(distal region)의 꼬리에서 시작되어 몸통 쪽의 근위부(proximal region)로 이행되었고, 동일 상피층에서는 내강부로부터 기저부로 전이되는 특성을 보였다. 투과 전자현미경 관찰 결과, 세포자멸사에 의한 초기의 변형은 인접세포와의 세포간극이 사라지고 밀착된 후, 핵의 모양이 불규칙해지고 염색질이 응축되었다. 이어서 세포질에 다수의 자유 리보솜이 나타나고, 핵의 분절이 일어난 후, apoptotic body가 출현하며, 이들은 최종적으로 라멜라 구조를 지닌 잔여소체(residual body)를 형성하였다

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권11호
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• pp.1408-1414
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• 2008

왕지네 에탄올 추출물 및 순차적 분획물 중 디클로로메탄과 에틸아세테이트 분획물에서 HL-60 세포 성장이 강하게 억제되었다. 또한, 디클로로메탄과 에틸아세테이트 분획물을 처리하였을 때 apoptosis의 특징인 DNA 절편화, 핵의 응축과 apoptotic body가 관찰되었다. 이는 왕지네 분획물의 암세포성장 억제가 apoptosis에 의해 억제되는 것을 알 수 있었다. 디클로로메탄과 에틸아세테이트 분획물의 apoptosis 유도는 anti-apoptosis 단백질인 Bcl-xL의 억제를 통하여 apoptosis 유도가 시작되고 세포사멸에 직접적으로 영향을 미치는 casapse-3과 PARP의 활성을 일으켜 apoptosis를 유도하였다. 본 연구는 왕지네의 항암효과를 과학적 근거를 제시하고 기능성식품이나 항암제로 개발할 있는 가능성을 제시하였다. 향후 왕지네를 이용한 제품의 개발을 위해서는 유효성분의 동정 및 그 성분의 작용 기전에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제5권3호
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• pp.214-218
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• 2011

Diets based on carbohydrates increase rapidly the blood glucose level due to the fast conversion of carbohydrates to glucose. High glucose diets have been known to induce many lifestyle diseases. Here, we demonstrated that high glucose diet shortened the lifespan of Caenorhabditis elegans through apoptosis induction. Control adult groups without glucose diet lived for 30 days, whereas animals fed 10 mg/L of D-glucose lived only for 20 days. The reduction of lifespan by glucose diet showed a dose-dependent profile in the concentration range of glucose from 1 to 20 mg/L. Aging effect of high glucose diet was examined by measurement of response time for locomotion after stimulating movement of the animals by touching. Glucose diet decreased the locomotion capacity of the animals during mid-adulthood. High glucose diets also induced ectopic apoptosis in the body of C. elegans, which is a potent mechanism that can explain the shortened lifespan and aging. Apoptotic cell corpses stained with SYTO 12 were found in the worms fed 10 mg/L of glucose. Mutation of core apoptotic regulatory genes, CED-3 and CED-4, inhibited the reduction of viability induced by high glucose diet, which indicates that these regulators were required for glucose-induced apoptosis or lifespan shortening. Thus, we conclude that high glucose diets have potential for inducing ectopic apoptosis in the body, resulting in a shortened lifespan accompanied with loss of locomotion capacity.

• Animal cells and systems
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• 제2권4호
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• pp.521-527
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• 1998

The turnover of epidermal cells after seawater adaptation of the freshwater fishwas studied in the guppy (Poecilia reticulata) by means of Proliferating cell nucleus antigen (PCNA) immunocytochemistry and transmission electron microscopy. The number of PCNA-immunoreactive cells in the epidermis of the seawater-adapted guppies, which becomes thinner than that in the fresh-water, generally increases four times as much. Degeneration of filament-containing cells by necrosis or apoptosis occurs mainly in epidermal cells. Apoptotic filament-containing cells seem to be shed into the water in the environment instead of phagocytosis by adjacent macrophages. The apoptotic chloride cell has a highly condensed cytoplasm and the lumen of tubular system is distended. The apoptotic mucous cell, which has an electron-dense cytoplasm, is characterized by the presence of a large multivesicular body of different electron densities. Macrophages contain many electron-dense lysosomal bodies and large vesicles filled with cellular debris. It is concluded that mitosis and apoptosis of epidermal cells are greatly stimulated when fish are adapting to seawater. This result reflects an increase in epidermal cell turnover by change of environmental salinity.

• 생명과학회지
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• 제18권6호
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• pp.804-813
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• 2008

본 연구에서는 전통 민간의학에서 많이 사용되는 동충하초(C. militaris)의 항암 작용에 관한 근거 자료의 제시를 위하여 동충하초 열수 추출물(WECM)의 항암 기전 해석을 시도하였다. 이를 위하여 HepG2 인체 간암세포를 사용하였으며, WECM의 처리에 의하여 HepG2 세포의 증식은 처리 농도의 증가에 따라 매우 억제되었다. WECM 처리에 의한 HepG2 세포의 증식 억제는 암세포의 심한 형태적 변형을 수반하였고, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 DAPI 염색을 통한 apoptotic body 출현의 증가 및 flow cytometry 분석에 의한 sub-G1 기에 속하는 세포 빈도의 증가로 확인하였다. WECM 처리에 의한 HepG2 세포의 증식 억제는 또한 종양 억제 유전자 p53 및 CDKI p21의 발현 증가와도 연관성이 있음을 알 수 있었다. WECM 처리에 의한 apopotosis 유도에서 pro-apoptotic 인자인 Bax의 발현이 전사 및 번역 수준에서 매우 증가하였으며, caspase-3의 활성이 매우 높게 증가되었다. 특히 caspase-3 특이적 억제제인 z-DEVD-fmk로 caspase-3의 활성을 인위적으로 차단시켰을 경우, WECM에 의한 HepG2 세포의 apoptosis 유발에 caspase-3이 중심적인 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 WECM의 생화학적 항암기전 해석을 이해하고 향후 수행될 추가 실험을 위한 기초 자료로서 그 가치가 매우 높은 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제26권9호
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• pp.1015-1021
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• 2016

Pyrimidine 유도체의 일종인 5-fluorouracil (5-FU)은 광범위하게 사용되는 항암제의 일종으로, thymidylate synthase의 활성을 억제시켜 핵산의 합성 및 대사기능 자애 유발 물질이다. 본 연구에서는 Ewing′s 육종 CHP-100 세포에서 5-FU의 증식억제와 연관된 기전 해석으로 시도하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 5-FU 처리 시간의 경과에 따른 CHP-100 세포의 증식억제가 세포주기 G1 arrest 유발에 따른 것임을 알 수 있었다. 5-FU에 의한 CHP-100 세포의 G1 arrest는 retinoblastoma protein (pRB)의 탈인산화에 따른 전사인자 E2F-1 및 E2F-4와의 결합 촉진과 연관성이 있었다. 비록 5-FU 처리가 cyclin-dependent kinases의 발현에는 크게 영향을 주지 않았으나, 정상배지에서 배양된 대조군에 비하여 cyclin A 및 B의 발현이 5-FU 처리 시간 의존적으로 억제되었다. 또한 5-FU에 의한 CHP-100 세포의 G1 arrest는 apoptosis 유도와 연관이 있음을 핵 내 염색질의 응축에 따른 apoptotic body의 형성증가, poly (ADP-ribose) polymerase의 단편화 및 annexin V 염색 등을 통하여 확인하였다. 아울러 5-FU는 pro-apoptotic Bax 단백질의 발현 증가 및 anti-apoptotic Bcl-2의 발현 감소를 통한 mitochondrial membrane potential의 소실을 촉진시켰으며, 이로 인하여 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유리가 증가시켰음을 알 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과는 5-FU에 의한 CHP-100 세포의 증식억제와 연관된 G1 arrest 및 apoptosis 유도에는 pRB의 인산화 억제 및 미토콘드리아 기능의 손상이 최소한 관여하고 있음을 의미하는 것이다.

• 대한수의학회지
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• 제41권2호
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• pp.203-210
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• 2001

방사선 피폭선량의 예측을 위한 방사선 민감 지표 모델 개발을 위하여 코발트-60 감마선과 의료용 싸이크로트론 50 MeV($p{\to}RBe^+$) fast neutron을 0.25 Gy에서 1 Gy의 선량을 랫드에 각각 전신 조사한 후 말초혈액내 임파구와 소장에 음와세포의 형태학적 변화를 apoptotic fragment assay법을 이용하여 관찰하였다. 모든 방사선조사군에서 음와세포와 말초 임파구에 아포토시스의 유도가 증가된 것이 관찰되었으며, 이것은 방사선이 방사선 민감세포의 아포토시스 유도를 자극한 것으로 보인다. 상기의 결과는 아포토시스가 손상된 세포를 제거하므로 손상된 방사선 민감 표적 장기의 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 것으로 판단되었다. Apoptotic fragments의 발생빈도에 대한 선량-반응곡선에 있어서 음와세포는 중선자 조사군이 $y=0.3+(6.512{\pm}0.279)D(r^2=0.975)$으로, 반면에 감마선 조사군은 $y=0.3+(4.435{\pm}0.473)D+(-1.300{\pm}0.551)D^2(r^2=0.988)$의 식을 얻었다. 그리고 말초 임파구에서는 감마조사군이 $y=3.5+(118.410{\pm}10.325)D+(-33.548{\pm}12.023)D^2(r^2=0.992)$의 식으로 나타났다. 이와 같이 감마선조사군은 공히 linear quadratic model 이였으나 중성자조사군은 linear model 로 관찰되었다. 조사된 세포의 종류와 상관없이 apoptotic fragments의 발생빈도와 조사 선량간의 유의한 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이상의 결과에서 조사선량의 증가와 비례하여 방사선 민감 세포의 apoptotic fragments가 수적으로 증가하였으며, 고준위 방사선이 저준위 방사선보다 선량 반응 곡선과 시간 경과에 따른 영향이 보다 강한 것으로 인지되었으며, 음와세포의 apoptosis 유도에 대한 중성자선의 방사선 생물학적 효과비(RBE)는 1.919 였다. 그리고 모든 방사선조사군에서 방사선피폭 후 4시간과 6시간에 apoptosis 유도가 가장 많았으며, 음와세포의 형태학적 소견은 정상 대조군에서 관찰되지 않는 전형적인 apoptotic fragments가 나타났다. 따라서 음와 세포와 말초 임파구에서의 아포토시스 유도는 방사선 조사에 의한 세포 손상의 생물학적 영향 평가를 위한 검색 및 방사선 피폭선량 예측의 지표로 이용 가능할 것으로 사료됨.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2002년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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• pp.319.1-319.1
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• 2002

Yomogin. an eudesmane sesquiterpene isolated from Artemisia princeps, was found to induce apoptosis in human promyelocytic leukaemia, HL -60 cell with characteristic apoptotic features like nuclear condensation, apoptotic body formation, flipping of membrane phosphatidylserine, release of mitochondrial cytochrome c and caspase-8. -9. and -3 activation. Furthermore. early yomogin-induced cytochrome c release was not affected by the caspase inhibitor Z-VAd fmk and preceded loss of mitochondrial membrane potential. The results suggest that induction of apoptosis by yomogin may provide a pivotal mechanism for their cancer chemopreventive function.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2002년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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• pp.316.2-316.2
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• 2002

Manassantin B classified into dineolignans have been isolated from Saururus chinensis Manassantin B was found to induce apoptosis in human promyelocytic leukaemia HL -60 cells with characteristic apoptotic features like increase of nucleosomalladder. apoptotic body ormation. flipping of membrane phosphatidylserine. Manassantin B induced FAS and FAS ligand expression, and activated caspase 8 which cleaved bid to tbid in cytosol. The release of cytochrome c to sytosol was accompanied with decrease of bcl-2 protein and incresase of tbid and bax protein in mitochondria. Released xytochrome c activated caspase 9 and-3. but these effects were completely attenuated by the treatment of broad caspses ingibitor. Z-VAD fmk. These results indicate that manassatin B induce apoptosis through upregulation of FAS. caspase family and mitochondria-related proteins.