• 제목/요약/키워드: Binding state

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한천분해효소의 재조합발현 : 기원, 활성조건, 분비신호와 게놈분석 등 (Recombinant Expression of Agarases: Origin, Optimal Condition, Secretory Signal, and Genome Analysis)

  • 이동근;이상현
    • 생명과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.304-312
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    • 2020
  • 한천분해효소(agarase)는 기초과학영역, 한천유래 고기능성 올리고당의 생산, 해조류를 이용한 바이오에너지 생산 등에 사용될 수 있다. 본 연구진은 2012년에 한천의 분류, 기원, 생산 및 응용에 관하여 총설하였다. 이에 본고에서는 2012년부터의 agarase 재조합 발현에 대해 총설하고자 한다. Agarase의 재조합 발현에 사용된 유전자는 Agarivorans 속(genus) 세균, Flameovirga 속 세균, Pseudoalteromonas 속 세균, Gayadomonas 속 세균, Catenovulum 속 세균, Microbulbifer 속 세균, Cellulophaga속 세균, Saccharophagus 속 세균, Simiduia 속, Vibrio 속 세균 등의 19종의 세균들에서 유래하였다. 47개의 재조합 발현된 agarase 중에서 α-agarase는 2개였고 나머지는 모두 β-agarase 였다. α-Agarase는 모두 agarotetraose (A4)를 생산하였고 β-agarase는 NA2부터 NA12까지 다양한 산물을 생산하였다. 최적온도는 25~60℃, 최적 pH는 3.0~8.5의 범위였다. 50℃ 이상의 최적 온도를 갖는 agarase는 14개로 이들은 한천을 가열한 후에 졸상태가 유지되는 온도에서도 활발한 활성을 보일 것이다. CBM (carbohydrate-binding module)의 조작 등의 인위적 돌연변이로 agarase의 열안정성 증가, 최적온도와 활성의 동시 증가에 관한 연구 사례도 있었다. 재조합발현의 숙주로 E. coli, B. subtilis, S. lividans, S. cerevisiae 등이 활용되었으며, agarase 유전자의 분비신호, 다른 생물의 분비신호 및 riboswitch가 agarase의 재조합 발현에 사용되었다. Agarase를 정제한 후에 아미노산 서열에 기반한 유전자 재조합 이외에도 게놈서열 파악과 유사성 비교를 통해 putative agarase와 메타게놈에서 유래한 agarase의 재조합 발현에 관한 연구도 있다. 이러한 연구들은 향후 agarase 및 agarase를 이용한 한천분해산물의 응용 분야 등에 활발하게 이용될 것으로 기대된다.

각종 갑상선 질환에서 혈청 Thyroxine 결합글로부린 (TBG)의 진단적 의의 (Diagnostic Significance of the Serum Thyroxine Binding Globulin(TBG) in Various Thyroid Diseases)

  • 한봉헌;이헌영;고석만;윤상룡;노흥규
    • 대한핵의학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.43-51
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    • 1981
  • In an attempt to evaluate the diagnostic significance of the serum thyroxine binding globulin (TBG) in various thyroid disease states, the authors measured serum $T_3$ uptake, $T_3$, total $T_4\;free\;T_4$, TSH and TBG by radioimmunoassay technique, and calculated the free $T_4$ index$(FT_4I)$ and $T_4/TBG$ ratio in 10 cases of normal subjects, 11 cases of hypothyroidism, 62 cases of euthyroidism and 37 cases of hyperthyroidism. The data were analysed in the aspects of diagnostic significance in each thyroid disease state, and the results were as follows; 1. In 10 cases of normal subjects, serum TBG was $17.4\sim26.8{\mu}g/ml$, $FT_4I$ was $5.1\sim9.7$, and $T_4/TBG$ ratio was $21.9\sim49.9(Mean{\pm}S.D.)$. 2. In 62 cases of euthyroidism with diffuse and nodular goiter, $FT_4I$ was $7.26{\pm}1.82,\;T_4/TBG$ ratio was $31.47{\pm}10.42$, and there were no significant difference from those of normal subjects (p>0.5). 3. In 11 cases of hypothyroidism, the $FT_4I$ was $3.13{\pm}2.15,\;T_4/TBG$ ratio was $11.3{\pm}5.31$, significantly lower than normal controls (p<0.01). 4. In 37 cases of hyperthyroidism, the $FT_4I$ was $30.0{\pm}12.0,\;T_4/TBG$ ratio was $121.4{\pm}62.2$, significantly higher than normal controls (p<0.01). 5. There were significant correlations between the $FT_4I$ and $T_4/TBG$ ratio, total $T_4\;and\;T_4/TBG$ ratio, in each thyroid function states. 6. The $FT_4I$ showed 100% of diagnostic value in hyperthyroidism, 89.2% in euthyroidism, and 80% in hypothyroidism group. The $T_4/TBG$ ratio showed 100% of diagnostic value in hyperthyroidism and hypothyroidism, and 80.6% in euthyroidism group. The above results suggest that $T_4/TBG$ ratio and $FT_4I$ showed same diagnostic value in hyperthyroidism group, but $T_4/TBG$ showed higher diagnostic significance than $FT_4I$ in hypothyroidism.

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미나리 발효 식초의 지방세포 분화억제 및 항염증 효과 (Inhibitory Effects of Lyophilized Dropwort Vinegar Powder on Adipocyte Differentiation and Inflammation)

  • 박윤희;최준혁;황기;이승욱;양선아;유미희
    • 생명과학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.476-484
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    • 2014
  • 비만은 감염원 없이 진행되는 낮은 수준의 만성적인 전신성 염증상태로 간주되며, 만성대사질환의 원인이 된다. 본 연구에서는 미나리를 발효하여 만든 식초가 3T3-L1 지방전구세포의 분화 및 RAW 264.7 세포에서의 항염증 효과에 미치는 영향을 확인하였다. MDI (IBMX, dexamethasone, insulin)에 의해 분화가 유발된 3T3-L1 지방전구세포에 대한 미나리 식초의 분화 억제능을 Oil-red-O staining을 통해 확인하였으며, western blot법을 통해 지방세포 형성 시 중요한 전사인자인 peroxisome proliferator-activated receptor-${\gamma}$ (PPAR-${\gamma}$)와 CCAAT-enhancer-binding protein ${\alpha}$ ($C/EBP{\alpha}$)의 발현을 감소시키는 것으로 나타났다. 또한, 미나리 식초가 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 염증이 유발 된 RAW 264.7 세포의 nitric oxide (NO) 생성을 억제시켰으며, inducible NO synthase (iNOS)와 cyclooxygenase-2 (COX-2)의 단백질 발현을 감소시키는 것을 확인하였다. 이러한 결과들을 통해 미나리 발효 식초는 지방세포 분화와 염증 억제 효과를 가지고 있음을 확인하였다. 따라서 미나리 발효 식초는 대사성 질환을 예방할 수 있는 천연물 소재로 이용 가능할 것으로 생각된다.

신규 플루오로퀴놀론계 DWP20367의 흰쥐 및 개에서의 체내동태와 조직분포 (Pharmacokinetics and Tissue Distribution of DWP20367, a Novel Fluoroquinoloce, in Rats and Beagle Dogs)

  • 조재열;한승희;김병오;남권호;손호정;유영효;정대영
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제5권3호
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    • pp.284-291
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    • 1997
  • The pharmacokinetics and tissue distribution of DWP20367 (1-cyclopropyl-6-fluoro-8-chloro-7-(2, 7-diazabicyclo[3,3,0]tract-4-ene-7-yl)-1,4-dihydro-4-oxoquinoline-3-carboxylic acid), a novel fluoroquinolone, were examined in rats and beagle dogs after a single intravenous and oral administration. Analysis of DWP20367 in plasma, tissue, and urine was determined by both HPLC and microbiological assay (bioassay). The plasma concentration-time curves of the drug in rats and beagle dogs were biexponentially declined. The terminal half-life (t$_{1}$2$\beta$/) of the drug in rats was about 60.1 $\pm$7.3 min (i.v.) and 61.3 $\pm$ 12.4 min (p.o.) in bioassay, and 86.3 $\pm$19.8 min (i.v.) and 50.9$\pm$ 14.9 min (p.o.) in HPLC. In beagle dogs, half-life of the drug determined by bioassay was about 121.8$\pm$6.2 min (i.v.) and 111.0$\pm$7.6 min (p.o.). The volume of distribution at steady-state (Vd$_{ss}$ ) was 243.8$\pm$74.1 ml/kg (bioassay) and 339.2$\pm$84.3 ml/kg (HPLC) in rats, and 1587.5 $\pm$536.9 ml/kg (bioassay) in beagle dogs. The total body clearance (Cl$_{t}$) of DWP20367 was 3.4 $\pm$ 0.4 ml/min/kg (bioassay) and 2.4$\pm$0.4 ml/min/kg (HPLC) in rats, and 12.3$\pm$ 1.0 ml/min/kg (bioassay) in beagle dogs, respectively. The extent of bioavailability after oral administration was 89.1%(bioassay) and 79.9% (HPLC) in rats, and 78.7% (bioassay) in beagle dogs. Urinary recovery (24-h) assayed by bioassay was 0.7% (p.o.) and 1.2% (i.v.) in rats, and 0.8% (p.o.) and 1.0% (i.v.) in beagle dogs. In rats, 24-h fecal recovery determined by bioassay was 11.2% (p.o.) and 0.1% (i.v.). Rat and human serum protein binding ratios at 2$\mu$g/ml were about 90~91%. This drug determined by bioassay was also distributed by the order of liver, kidney, lung, heart, spleen and muscle 30 min after oral administration.on.

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Anti-adherence of Antibacterial Peptides and Oligosaccharides and Promotion of Growth and Disease Resistance in Tilapia

  • Peng, K.S.;She, R.P.;Yang, Y.R.;Zhou, X.M.;Liu, W.;Wu, J.;Bao, H.H.;Liu, T.L.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권4호
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    • pp.569-576
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    • 2007
  • Four hundred and fifty tilapias ($6.77{\pm}0.23$ g) were assigned randomly to six groups to evaluate the feasibility of the tested antibacterial peptides (ABPs) and oligosaccharides as substitutes for antibiotics. The control group was fed with a commercial tilapia diet; other five groups were fed with the same commercial diet supplemented with konjac glucomannan (KGLM), cluster bean galactomannan (CBGAM), and three animal intestinal ABPs derived from chicken, pig and rabbit at 100 mg/kg respectively. After 21 days of feeding, growth, disease resistance, and in vivo anti-adherence were determined. Furthermore, the inhibitory effect of tested agents on adhesion of Aeromonas veronii biovar sobria (A.vbs) strain BJCP-5 to tilapia enteric epithelia in vitro was assessed by cell-ELISA system. As a result, the tested agents supplemented at 100 mg/kg show significant benefit to tilapia growth and disease resistance (p<0.05), and the benefit may be correlated with their interfering in the contact of bacteria with host mucosal surface. Although none of the tested agents did inhibit the growth of BJCP-5 in tryptic soy broth at $100{\mu}g/ml$, all of them did inhibit the adhesion of A.vbs to tilapia enteric epithelia in vivo and in vitro. In vitro mimic assays show that three ABPs at low concentrations of $25{\mu}g/ml$ and $2.5{\mu}g/ml$ have the reciprocal dose-dependent anti-adherence effect. The inhibition of ABPs may be correlated with a cation bridging and/or receptor-ligand binding, but not with hydrophobicity. The KGLM and CBGAM inhibited the adherence of BJCP-5 to tilapia enteric epithelia with dose-dependent manner in vitro, and this may be through altering bacterial hydrophobicity and interfering with receptor-ligand binding. Our results indicate that the anti-adherence of the tested ABPs and oligosaccharides may be one of the mechanisms in promoting tilapia growth and resistance to A.vbs.

$Mn^{2+}$-치환 제올라이트 A 의 수화 및 탈수 구조에 관한 연구 (A Study on the Hydrated and Dehydrated $Mn^{2+}$-Exchanged Zeolite A)

  • 박종열;김양;김은식;최상구
    • 대한화학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.623-632
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    • 1989
  • $Mn^{2+}$-치환 제올라이트 A는 가열 탈수되어도 그 구조가 열적을 안정하였다. $Mn_{4,5}Na_3-A$의 수화상태 및 탈수상태에 있어서의 골조원자, 이온 및 물분자들의 위치와 결합에너지를 몇가지 퍼텐셜 함수들을 써서 계산하여 구하였다. 탈수상태의 $Mn_{4,5}Na_3-A$에 있어서 골조원자들의 결합에너지는 열적으로 안정한 것으로 알려져 있는 탈수상태의 $Ca^{2+}$-치환 제올라이트 A($Ca_6$-A) 및 $Co^{2+}$- 치환제올라이트 A($Co_4Na_4-A$)의 그것과 비슷하였다. $Mn^{2+}$-치환 제올라이트 A 골조 내에는 결합에너지의 결합형식이 서로 다른 세 가지 그룹의 물분자들 즉 인접 물분자 또는 골조 산소원자와 수소결합을 하고 있는 물; W(I), $Na^+$이온에 배위되면서 인접 물 분자와 수소결합을 하는 물; W(II) 및 $Mn^{2+}$에 배위면서 수소결합을 하는 W(III)그룹의 물분자들이 존재하였으며 그들의 결합에너지 및 탈수반응의 활성화에너지의 크기 순서는 W(III) > W(II) > W(I)이였다.

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순수 물에서 CPC/Brij 35 혼합계면활성제의 미셀화에 대한 연구 (Study on the Micellization of CPC/Brij 35 Mixed Surfactant Systems in Water)

  • 길한내;이병환
    • 대한화학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.118-124
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    • 2009
  • CPC(1-hexadecylpyridinium chloride)와 Brij 35(polyoxyethylene(23) lauryl ether)의 혼합계면 활성제의 미셀화에 대한 임계미셀농도(CMC)와 반대이온 결합상수값(B)을 순수 물에서 CPC의 겉 보기몰분율(${\alpha}_1$)의 함수로서 전도도법으로 측정하였다. 이와 같이 측정한 CMC값에 비이상적 혼합 미셀 모델을 적용함으로써 여러 가지 열역학적 함수값($(X_i,\;{\gamma}_i,\;C_i,\;a_{i}^{M},\;{\beta}$${\Delta}H_{mix})$을 계산하고 분 석하였다. 또한 온도에 따른 CMC값의 변화로부터 CPC/Brij 35 혼합계면활성제의 미셀화에 대한 열역학 함수값(${\Delta}{G^o}_m,\;{\Delta}{H^o}_m$${\Delta}{S^o}_m)$)을 계산하였다. 그 결과, ${\Delta}{G^o}_m$값은 모두 음의 값을 나타내었지 만, ${\Delta}{H^o}_m$${\Delta}{S^o}_m$의 값은 측정한 온도와 ${\alpha}_1$의 값에 따라 음 혹은 양의 값을 나타내었다.

개미산 분해 반응에서 수소 생산성 증대를 위한 Pd/Pd3Fe 합금 촉매: 범밀도 함수 이론 연구 (Pd/Pd3Fe Alloy Catalyst for Enhancing Hydrogen Production Rate from Formic Acid Decomposition: Density Functional Theory Study)

  • 조진원;한종희;윤성필;남석우;함형철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권2호
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    • pp.270-274
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    • 2017
  • 본 연구에서는 양자 역학 계산 이론 중 하나인 Density Functional Theory (DFT)를 사용하여 $Pd/Pd_3Fe$ 촉매 표면에서 개미산(HCOOH) 분해 반응으로부터 수소를 생산하는 반응 메커니즘을 분석하였다. 기존 연구에 따르면, 단일 원자 촉매 중에서 개미산 분해 반응에 가장 높은 수소 생산성을 기록하는 원자는 Pd 촉매이지만, 부 반응으로 생산되는 CO가 Pd에 독성을 띄우기 때문에 Pd 촉매의 성능을 저하시킨다. 이러한 단점을 극복하고자, Pd를 기반으로 Pd와 Fe를 3:1로 합금하여 $Pd_3Fe$가 코어(core) 형태로 존재하고 Pd가 표면에 위치한 core-shell $Pd/Pd_3Fe$ 촉매를 설계하여 개미산 분해 반응에 의한 수소 생산 속도를 계산하였다. 순수 Pd촉매 보다 $Pd/Pd_3Fe$ 촉매의 수소 생산 반응의 활성 에너지가 감소하였다. 그 이유는 Pd와 Fe가 합금화 되면서 $Pd_3Fe$의 격자 상수가 $2.76{\AA}$로 줄어 들어 HCOO의 흡착에너지를 0.03 eV 감소시켰고, Fe에서 표면 Pd로 전자가 이동하면서 표면 전자 구조가 변화하여 HCOO의 흡착에너지를 0.29 eV 낮추었기 때문이다. 본 연구에서 제안하는 결과를 바탕으로 추후 개미산으로부터 수소 생산이 더 용이한 새로운 촉매 설계 메커니즘을 제안하고자 한다.

차입제약과 한계소비성향 (Borrowing Constraints and the Marginal Propensity to Consume)

  • 토마스 비숍;박철범
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제33권4호
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    • pp.1-25
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    • 2011
  • 실증연구들은 2001년 미국의 세금 환급에서 나타난 평균적인 한계소비성향이 이전의 조세 감축에서 보여진 한계소비성향보다 감소되었음을 암시하고 있다. 우리는 이와 같은 현상이 신용카드의 광범위한 사용으로 대부분의 미국 가계에서 차입이 쉬워짐으로써 발생하였다는 것을 차입제약 완화의 동태적 효과를 분석하는 시뮬레이션을 통하여 고찰한다. 우리 모형은 위험 기피도와 시점 간 대체탄력성을 독립적으로 결정하는 Kreps-Porteus 선호를 사용하여 차입제약이 완화된 직후 한계소비성향이 크게 하락하였음을 보여주고 있다. 우리 모형은 또한 차입제약이 완화된 후, 소비자들이 자산을 감소시켜 완화된 차입제약의 구속력이 서서히 커져서 한계소비성향이 이전보다 약간 낮은 새로운 정상상태로 서서히 상승됨을 보여주고 있다. 이러한 한계소비성향의 동태적 패턴은 신용카드 사용으로 인한 차입제약 완화가 2001년 세금환급에서 이전보다 낮은 한계소비성향을 야기하였음을 의미한다. 그리고 우리의 모형은 차입제약이 완화되었을 때 소비자들이 예비적 유동자산을 낮은 수준에서 유지한다는 것을 보여주고 있다.

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산양산삼 증류약침의 혈맥주입 후 나타나는 혈장의 Proteom 분석 (Analysis of Serum Proteom after Intravenous Injection of cultivated wild ginseng pharmacopuncture)

  • 이동희;귄기록
    • 대한약침학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.17-37
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    • 2006
  • Objectives : To observe the changes in the serum proteins after intravenous injection of cultivated wild ginseng pharmacopuncture. Methods : Blood was collected before and after the administration of cultivated wild ginseng pharmacopuncture and only the serum was taken. Then differences in the spots on the scanned image after carrying out 2-Dimensional electrophoresis were located and conducted mass analysis and protein identification. Results : Following results were obtained from the comparative analysis of serum proteins before and after the administration of cultivated wild ginseng pharmacopuncture. 1. 28 spots were identified before and after the administration. 2. In confirming manifestation degree, spots with more than two-times increase were 204, 1302, 2205, 3105, 7104, 8006, spots with more than one-time increase were 1101, 1505, 2013, 2403, 3009, 3010, 4002, 4009, 6704, 8101, and spots with decrease were 205, 801, 803, 3205, 5202, 6105, 6106, 7103, 9001, 9003. 3. After conducting protein identification, proteins 205, 804, 1302, 4009, 6105, 6106 are unidentified yet, and 1l01 is unnamed protein. Protein 204 is identified as complement receptor CR2-C3d, 801 as YAPl protein, 803 as antitrypsin polymer, 1505 as PRO0684, 2013 and 3010 as proapolipoprotein, 2205 as USP48, 2403 as vitamin D binding protein, 3009 as complement component 4A preprotein, 3105 as immunoglobulin lambda chain, 3205 as transthyretin, 4002 as Ras-related protein Ral-A, 4204 as beta actin, 5202 and 7104 as apolipoprotein Ll, 6704 as alpha 2 macroglobulin precursor, 7103 as complement component 3 precursor, 8006 as testis-specific protein Y, 8101 as transferrin, 9001 as (Alpha-Oxy, Beta-(Cl12g)deoxy) T-State Human Hemoglobin, and 9003 as human hemoglobin. 4. Immune protein CR2-C3d(204), which acts against microbes and pathogenic organisms, was increased by more than two-times after the administration of pharmacopuncture. 5. Antitrypsin(803), which is secreted with inflammatory response in the lungs, was reduced after the administration of pharmacopuncture. 6. Proapolipoprotein(2013, 3010) and apolipoprotein(7104), key components of the HDL-cholesterol which plays an important role in preventing arteriosclerosis, were increased after the administration of pharmacopuncture. 7. Vitamin D binding protein(DBP, 2403), protecting the lung at the time of inflammatory response, was increased after the administration of pharmacopuncture. 8. Transthyretin(TTR, 3205), which is the main protein causing familial amyloid polyneuropathy(FAP), was decreased after the administration of pharmacopuncture. 9. Ras-related protein Ral-A(4002) that controls phospholipid metabolism, cytoskeletal formation, and membrane traffic, was increased after the administration of pharmacopuncture. 10. Testis-specific protein Y(8006), which takes part in determination of the gender, was increased by more than two-times after the administration of pharmacopuncture. 11. Transferrin(8101), which balances the iron level in the body, was increased after the administration of pharmacopuncture. Conclusion : Above results support the notion that intravenous injection of cultivated wild ginseng pharmacopuncture induce changes in serum proteins and this research can be a pioneer work in finding biomarkers.