• Journal of Ginseng Research
• /
• 제45권4호
• /
• pp.465-472
• /
• 2021

Background: Ginseng can help regulate brain excitability, promote learning and memory, and resist cerebral ischemia in the central nervous system. Ginsenosides are the major effective compounds of Ginseng, but their protein targets in the brain have not been determined. Methods: We screened proteins that interact with the main components of ginseng (ginsenosides) by affinity chromatography and identified the 14-3-3 ζ protein as a potential target of ginsenosides in brain tissues. Results: Biolayer interferometry (BLI) analysis showed that 20(S)-protopanaxadiol (PPD), a ginseng saponin metabolite, exhibited the highest direct interaction to the 14-3-3 ζ protein. Subsequently, BLI kinetics analysis and isothermal titration calorimetry (ITC) assay showed that PPD specifically bound to the 14-3-3 ζ protein. The cocrystal structure of the 14-3-3 ζ protein-PPD complex showed that the main interactions occurred between the residues R56, R127, and Y128 of the 14-3-3 ζ protein and a portion of PPD. Moreover, mutating any of the above residues resulted in a significant decrease of affinity between PPD and the 14-3-3 ζ protein. Conclusion: Our results indicate the 14-3-3 ζ protein is the target of PPD, a ginsenoside metabolite. Crystallographic and mutagenesis studies suggest a direct interaction between PPD and the 14-3-3 ζ protein. This finding can help in the development of small-molecular compounds that bind to the 14-3-3 ζ protein on the basis of the structure of dammarane-type triterpenoid.

• 대한본초학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.7-16
• /
• 2013

Objectives : Brassica campestris var narinosa (BCN), Canavalia gladiata DC semen (CGD) and their combinational prescription (BCN+CGD) have been use to demonstrate to regulate hematopoiesis. In the current study, we investigated whether Brassica campestris var narinosa, Canavalia gladiata DC semen and their combinational prescription is related to hemato-potentiating function using Sca-$1^+$ hematopoietic stem cells (Sca-$1^+HSCs$) as a testing system. Methods : Sca-$1^+HSCs$ isolated from femur in C57bl/6 mice with leukopenia and thrombocytopenia induced by cyclophosphamide (CTX). Then, Real-time PCR was performed to measure the mRNA expression, ELISA and haematopoiesis-related gene (EPO, TPO, IL-3, SCF, c-kit, GM-CSF), the phosphorylation of JAK2, GATA-1 and STAT-5a/b were observed by western blot, and the numbers of $CD117^+/Sca-1^+$ cell and the number of granulocyte erythrocyte monocyte macrophage colony-forming units (CFU-GEMM) and erythroid burst forming units (BFU-E), semisolid clonogenic assay was performed. Result : When Sca-$1^+HSCs$ were treated with Brassica campestris var narinosa, Canavalia gladiata DC semen and their combinational prescription with rIL-3/rSCF, the expression of haematopoiesis-related (EPO, TPO, IL-3, SCF, c-kit, and GM-CSF) were significantly increased at the levels of mRNA as well as production in Sca-$1^+HSCs$. Additionally, CGS enhanced phosphorylation of JAK2, GATA-1, and signal transducer and activator of transcription-5a/b (STAT-5a/b) in Sca-$1^+HSCs$. Furthermore, their combinational prescription (BCN+CGD) significantly enhanced the growth rate of granulocyte erythrocyte monocyte macrophage colony-forming units (CFU-GEMM) and erythroid burst forming units (BFU-E) in vitro. Conclusion : These result suggest that Brassica campestris var narinosa (BCN) and Canavalia gladiata DC have hematopoietic enhancement via hematopoietic cytokine-mediated JAK2/GATA-1/STAT-5a/b pathway, and their combinational prescription (BCN+CGD) has superior hematopoietic enhancement to those of individual extracts.

• 한국해양생명과학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.15-20
• /
• 2022

본 연구는 우리나라 해안에서 널리 서식 중인 해양 자원 중 하나인 전복(Haliotis discus hannai)의 차세대염기서열분석 데이터 기반으로 선별한 신규 펩타이드의 항암 활성을 평가한 연구이다. 펩타이드의 항암 활성은 교모세포종 세포주인 SNU-489에서 농도 의존적으로 처리 시간에 비례하여 증가하였으며, 200 µM로 48시간 처리하였을 때 암 세포 사멸율이 67%로 가장 높게 나타났다. 반면 정상 세포인 HaCaT에서 가장 높은 세포 사멸율은 18%로 농도 의존적이었으나 처리 시간과는 무관하였다. 또한 신규 펩타이드의 항암 메커니즘 과정을 밝히기 위해 세포자멸괴사(Necroptosis) 관련 유전자의 발현 변화를 qRT-PCR 방법을 통해 검증하였다. RIPK3는 신규 펩타이드 처리군에서 200 µM 처리 시 9배 이상 발현 증가, MLKL는 100 µM 처리군에서 대조군 대비 2배 이상 유의미하게 발현이 증가되었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때, 전복 유래 신규 펩타이드는 암 세포 특이적으로 세포 독성을 가지며, 세포자멸괴사 메커니즘을 통해 암세포 사멸을 일으키는 것으로 추측되므로 신규 펩타이드가 추후 교모세포종 치료제의 후보 물질로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• BMB Reports
• /
• 제55권6호
• /
• pp.275-280
• /
• 2022

The treatment of atopic dermatitis (AD) is challenging due to its complex etiology. From epidermal disruption to chronic inflammation, various cells and inflammatory pathways contribute to the progression of AD. As with immunosuppressants, general inhibition of inflammatory pathways can be effective, but this approach is not suitable for long-term treatment due to its side effects. This study aimed to identify a plant extract (PE) with anti-inflammatory effects on multiple cell types involved in AD development and provide relevant mechanistic evidence. Degranulation was measured in RBL-2H3 cells to screen 30 PEs native to South Korea. To investigate the anti-inflammatory effects of Parasenecio auriculatus var. matsumurana Nakai extract (PAE) in AD, production of cytokines and nitric oxide, activation status of FcεRI and TLR4 signaling, cell-cell junction, and cell viability were evaluated using qRT-PCR, western blotting, confocal microscopy, Griess system, and an MTT assay in RBL-2H3, HEK293, RAW264.7, and HaCaT cells. For in vivo experiments, a DNCBinduced AD mouse model was constructed, and hematoxylin and eosin, periodic acid-Schiff, toluidine blue, and F4/80-staining were performed. The chemical constituents of PAE were analyzed by HPLC-MS. By measuring the anti-degranulation effects of 30 PEs in RBL-2H3 cells, we found that Paeonia lactiflora Pall., PA, and Rehmannia glutinosa (Gaertn.) Libosch. ex Steud. show an inhibitory activity of more than 50%. Of these, PAE most dramatically and consistently suppressed cytokine expression, including IL-4, IL-9, IL-13, and TNF-α. PAE potently inhibited FcεRI signaling, which mechanistically supports its basophil-stabilizing effects, and PAE downregulated cytokines and NO production in macrophages via perturbation of toll-like receptor signaling. Moreover, PAE suppressed cytokine production in keratinocytes and upregulated the expression of tight junction molecules ZO-1 and occludin. In a DNCB-induced AD mouse model, the topical application of PAE significantly improved atopic index scores, immune cell infiltration, cytokine expression, abnormal activation of signaling molecules in FcεRI and TLR signaling, and damaged skin structure compared with dexamethasone. The anti-inflammatory effect of PAE was mainly due to integerrimine. Our findings suggest that PAE could potently inhibit multi-inflammatory cells involved in AD development, synergistically block the propagation of inflammatory responses, and thus alleviate AD symptoms.

• 한국작물학회지
• /
• 제39권5호
• /
• pp.489-494
• /
• 1994

맥주보리 품질에서 중요한 성분인 단백질함량을 NIRS를 이용하여 신원하고 정확하게 분석하기 위해 최적의 검양식 작성에 관한 일련의 시험을 실시한 결과는 다음과 같다. 1. Micro-Kjeldahl법에 의해 분석한 단백질함량을 이용하여 작성된 NIRS의 검양식중 2095 /1941/ 2282/ 2086nm 파장으로 구성된 검양식에서 결정계수($R^2$)가 0.95로서 가장 높았다. 2. NIRS의 2095/1941/2282/2086nm 파장으로 구성된 검양식으로 '92년도에 생산된 18품종을 분석한 결과 SDD가 0.47, SEP가 0.43, r이 0.95로서 매우 우수하였으며 평균 단백질함량도 Micro-Kjeldahl법의 10.25%와 동일하였다. 3. NIRS의 2095/1941/2282/2086nm 파장으로 구성된 검양식으로 '93년에 생산된 미지의 시료 31품종을 Micro-Kjeldahl법과 비교분석한 결과 SDD가 0.69, SEP가 0.67, r(simple correlation)이 0.91이었다. 4. 본 시험에서 작성된 NIRS의 검양식을 이용할 경우 Micro-Kjeldahl 분석치와 r값이 0.91로서 고도의 유의성이 인정되었으며 bias값을 보정해 주면 단백질함량의 평균값이 Micro-Kjeldahl법과 매우 근접된 값을 얻을 수 있어서 맥주보리 육종의 초기세대에서 단기간 다량의 계통을 분석할 수 있을 것으로 기대되었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제40권6호
• /
• pp.716-722
• /
• 1995

겉보리 품질에서 중요한 전분, $eta$-glucan, 단백질 및 회분을 근적외선분광분석법을 이용하여 신속하고 정확하게 분석할 수 있다면 양질의 겉보리 품종육성에 있어 선발효율을 높일 수 있을 것이다. 이러한 목적으로 겉보리 34계통을 공시하여 근적외선 분광광도계 Neotec 102를 이용한 근적외 스펙트럼과 각각의 화학분석치간의 중회귀분석에 의해 검량식을 작성하고 각 검량식별 측정 정확성을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 전분함량 분석시 2272/2078/2053/2055nm의 4개 파장으로 구성된 검량식이 추정치 표준오차(SEP)가 2.75, 상관계수가 0.932로 측정 정확성이 높았다 2. $\beta$-glucan 함량분석은 2276/2086nm의 2개 파장으로 구성된 검량식에서 추정치 표준오차(SEP)가 0.643, 상관계수가 0.588을 나타내 유의성은 인정되지 않았으나 본 실험에 사용된 근적외선 분광광도계 파장영역이 넓은 기기를 사용한다면 분석은 가능할 것으로 생각되었다. 3. 단백질은 1932/2242/2110nm의 3개 파장으로 구성된 검량식의 추정치 표준오차(SEP)가 0.257로 낮았고, 상관계수가 0.984로 측정 정확성이 매우 높게 나타났다. 4. 회분은 2160/1943/1941nm의 3개 파장으로 구성된 검량식을 이용하여 NIRS로 분석가능할 것으로 판단되었다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
• /
• 제27권3호
• /
• pp.267-275
• /
• 2023

Cardiotoxicity, particularly drug-induced Torsades de Pointes (TdP), is a concern in drug safety assessment. The recent establishment of human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (human iPSC-CMs) has become an attractive human-based platform for predicting cardiotoxicity. Moreover, electrophysiological assessment of multiple cardiac ion channel blocks is emerging as an important parameter to recapitulate proarrhythmic cardiotoxicity. Therefore, we aimed to establish a novel in vitro multiple cardiac ion channel screening-based method using human iPSC-CMs to predict the drug-induced arrhythmogenic risk. To explain the cellular mechanisms underlying the cardiotoxicity of three representative TdP high- (sotalol), intermediate- (chlorpromazine), and low-risk (mexiletine) drugs, and their effects on the cardiac action potential (AP) waveform and voltage-gated ion channels were explored using human iPSC-CMs. In a proof-of-principle experiment, we investigated the effects of cardioactive channel inhibitors on the electrophysiological profile of human iPSC-CMs before evaluating the cardiotoxicity of these drugs. In human iPSC-CMs, sotalol prolonged the AP duration and reduced the total amplitude (TA) via selective inhibition of I_Kr and I_Na currents, which are associated with an increased risk of ventricular tachycardia TdP. In contrast, chlorpromazine did not affect the TA; however, it slightly increased AP duration via balanced inhibition of I_Kr and I_Ca currents. Moreover, mexiletine did not affect the TA, yet slightly reduced the AP duration via dominant inhibition of I_Ca currents, which are associated with a decreased risk of ventricular tachycardia TdP. Based on these results, we suggest that human iPSC-CMs can be extended to other preclinical protocols and can supplement drug safety assessments.

• 분석과학
• /
• 제36권3호
• /
• pp.105-112
• /
• 2023

라이코펜은 카로티노이드의 일종으로 심혈관계 위험인자, 혈중지질, 혈압 등을 낮추는 효과를 가지는 것으로 알려져 있어, 액상 내용물이 충진된 연질캡슐, 고상 내용물이 충진된 경질캡슐을 포함하는 다양한 제형의 라이코펜 건강기능식품이 유통되고 있다. 그러나, 최근 본 연구진은 현 건강기능식품공전 중 라이코펜 시험법의 고상 건강기능식품 적용에 한계가 있음을 확인하였다. 따라서, 본 논문에 비누화 반응 및 액체크로마토그래프에 기반한 신규 고상 건강기능식품 중 라이코펜 시험법의 개발을 보고하는 바이다. 신규 개발 시험법은 식품의약품안전평가원 가이드라인에 의거하여 밸리데이션 되었고, 모든 항목 결과가 가이드라인 기준을 만족함(특이성, 직선성 r²≥0.991, 정량한계 0.0149 mg/mL, 정확도(회수율) 92.70~97.18 %, 반복성(회수율의 상대표준편차) 0.85~1.59 %, 재현성(실험실 간 회수율의 상대표준편차) 3.70 %)을 확인하였다. 또한 인증표준물질을 활용한 적용성 평가에서도 높은 정확도(98.81~101.59 %)가 관찰되어, 신규 시험법의 개발이 성공적이었음을 재확인하였다. 따라서, 신규 개발 시험법은 향후 고상 라이코펜 건강기능식품 관리에 활용되어 국내 건강식품안전관리에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• Animal Bioscience
• /
• 제36권9호
• /
• pp.1336-1349
• /
• 2023

Objective: The study was conducted to screen differentially expressed miRNAs in sows at early pregnancy by high-throughput sequencing and explore its mechanism of action on embryo implantation. Methods: The blood serum of pregnant and non-pregnant Landrace×Yorkshire sows were collected 14 days after artificial insemination, and exosomal miRNAs were purified for high throughput miRNA sequencing. The expression patterns of 10 differentially expressed (DE) miRNAs were validated by quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction (qRT-PCR). The qRT-PCR quantified the abundance of serum exosomal miR-192 in pregnant and control sows, and the diagnostic power was assessed by receiver operating characteristic (ROC) analysis. The target genes of DE miRNAs were predicted with bioinformatics software, and the functional and pathway enrichment analysis was performed on gene ontology and the Kyoto encyclopedia of genes and genomes terms. Furthermore, a luciferase reporter system was used to identify the target relation between miR-192 and integrin alpha 4 (ITGA4), a gene influencing embryo implantation in pigs. Finally, the expression levels of miRNAs and the target gene ITGA4 were analyzed by qRT-PCR, and western blot, with the proliferation of BeWo cells detected by cell counting kit-8 (CCK-8). Results: A total of 221 known miRNAs were detected in the libraries of the pregnant and non-pregnant sows, of which 55 were up-regulated and 67 were down-regulated in the pregnant individuals compared with the non-pregnant controls. From these, the expression patterns of 10 DE miRNAs were validated. The qRT-PCR analysis further confirmed a significantly higher expression of miR-192 in the serum exosomes extracted from pregnant sows, when compared to controls. The ROC analysis revealed that miR-192 provided excellent diagnostic accuracy for pregnancy (area under the ROC curve [AUC]=0.843; p>0.001). The dual-luciferase reporter assay indicated that miR-192 directly targeted ITGA4. The protein expression of ITGA4 was reduced in cells that overexpressed miR-192. Overexpression of miR-192 resulted in the decreased proliferation of BeWo cells and regulated the expression of cell cycle-related genes. Conclusion: Serum exosomal miR-192 could serve as a potential biomarker for early pregnancy in pigs. miR-192 targeted ITGA4 gene directly, and miR-192 can regulate cellular proliferation.

• 분석과학
• /
• 제20권4호
• /
• pp.347-354
• /
• 2007

본 연구에서는 축산 식품으로 소고기, 돼지고기, 닭고기를 선택하고, 수산 식품으로는 광어와 뱀장어를 선택하여 축 수산 식품 중에 잔류하는 노보비오신의 신속하고 간단한 고속액체크로마토그래피(HPLC) 분석법을 확립하였다. 각 대상 조직시료 일정량에 메탄올을 가하여 균질화한 후, 헥산 용매를 가하여 분석에 방해가 되는 지용성 불순물을 추출 제거하였다. 남은 액을 질소 기류 하에서 완전 건고하고, 여기에 이동상을 가하여 재분산한 후, $0.45{\mu}m$ syringe filter로 여과하고, 이 중 $20{\mu}L$를 HPLC에 주입하였다. HPLC 칼럼으로 phenyl hexyl 칼럼($4.6{\times}150mm$, $5{\mu}m$)을 사용하였고, 이동상으로는 아세토니트릴과 10 mM 인산수소나트륨(monobasic sodium phosphate, pH 2.5)의 혼액(50/50, v/v)을 사용하였으며, 유속은 1.0 mL/min, UV 검출 파장은 254 nm이었다. 각 대상 조직시료에 $0.5{\sim}5{\mu}g/g$의 농도 범위로 표준품을 가하고 검량선을 작성한 결과, 상관계수($r^2$)는 모든 조직 시료에서 CODEX 기준에 적합한 직선성($r^2$ > 0.95)을 보였으며, 정량한계는 $0.5{\mu}g/g$이었다. 각 조직별 평균 회수율은 소 등심 시료가 99.8%, 돼지 삼겹살 시료가 102.4%, 닭 가슴살 시료가 91.0%, 광어 살코기 시료가 104.0%, 뱀장어 살코기 시료가 93.0 %이었다. CODEX 기준을 참조하여 분석법에 대한 검증을 실시한 결과, 양호한 직선성, 정밀성, 정확성 및 회수율을 얻었다.