• Molecules and Cells
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• 제44권1호
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• pp.26-37
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• 2021

Human papillomaviruses (HPVs) cause cellular hyperproliferation-associated abnormalities including cervical cancer. The HPV genome encodes two major viral oncoproteins, E6 and E7, which recruit various host proteins by direct interaction for proteasomal degradation. Recently, we reported the structure of HPV18 E7 conserved region 3 (CR3) bound to the protein tyrosine phosphatase (PTP) domain of PTPN14, a well-defined tumor suppressor, and found that this intermolecular interaction plays a key role in E7-driven transformation and tumorigenesis. In this study, we carried out a molecular analysis of the interaction between CR3 of HPV18 E7 and the PTP domain of PTPN21, a PTP protein that shares high sequence homology with PTPN14 but is putatively oncogenic rather than tumor-suppressive. Through the combined use of biochemical tools, we verified that HPV18 E7 and PTPN21 form a 2:2 complex, with a dissociation constant of 5 nM and a nearly identical binding manner with the HPV18 E7 and PTPN14 complex. Nevertheless, despite the structural similarities, the biological consequences of the E7 interaction were found to differ between the two PTP proteins. Unlike PTPN14, PTPN21 did not appear to be subjected to proteasomal degradation in HPV18-positive HeLa cervical cancer cells. Moreover, knockdown of PTPN21 led to retardation of the migration/invasion of HeLa cells and HPV18 E7-expressing HaCaT keratinocytes, which reflects its protumor activity. In conclusion, the associations of the viral oncoprotein E7 with PTPN14 and PTPN21 are similar at the molecular level but play different physiological roles.

• 생명과학회지
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• 제33권9호
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• pp.703-712
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• 2023

기존 혈관에서 새로운 혈관을 형성하는 혈관 신생은 혈관 신생 조절인자에 의해 조절되는 다단계 과정이며 배아 발달, 만성 염증 및 상처 복구를 포함한 다양한 생리학적 과정에 필수적이다. 혈관 신생의 조절장애는 암, 자가 면역 질환, 류마티스 관절염, 심혈관 질환 및 상처 치유 지연과 같은 많은 질병을 유발한다. 그러나 효과적인 혈관신생 억제 약물은 제한되어 있으며, 최근 연구에서는 천연 자원에서 잠재적인 약물후보를 식별하는 데 중점을 두고 있다. 예를 들어, 해양 천연물은 항암, 항산화, 항염증, 항바이러스 및 상처 치유 효과를 입증했다. 따라서 본 연구에서는 톳(갈조류) 추출물의 혈관 신생 억제 효과를 확인했습니다. H. fusiformis 추출물은 인간 제대 정맥 내피 세포(HUVECs)에서 세포 이동, 침윤 및 관 형성을 억제하며, 동시에 Matrigel 겔 플러그 분석을 통해 생체 내 혈관 신생을 억제를 확인했다. 또한, 톳 추출물 처리 후 VEGF, Erk, Akt의 활성이 감소하는 것을 확인했다. 이 결과를 토대로 H. fusiformis 추출물이 in vitro 및 in vivo 혈관 신생을 억제함을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.399-407
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• 2024

혈관신생은 기존 혈관에서 새로운 혈관을 형성하는 과정이며, 이 현상은 성장, 치유, 월경주기의 변화 중에 발생한다. 종양의 경우, 혈관신생은 원발성 종양의 지속적인 성장, 전이 촉진, 전이성 종양 성장 지원 및 암 진행에 중요한 복잡하고 다면적인 과정이다. 혈관신생 장애는 암 발병, 자가면역 질환, 류마티스 관절염, 심혈관 질환 및 상처 치유 지연을 초래할 수 있다. 현재 유효한 혈관신생 억제약물은 제한된 수에 불과하다. 최근 연구에 따르면 해양 천연물이 혈관신생 억제효과를 나타내는 것으로 보고되고 있다. 이전 연구에서 Hizikia fusiformis의 핵산 추출물(HFC)이 in vitro 및 in vivo에서 혈관 신생 억제효과를 확인하고 보고하였다. 본 연구의 목적은 H. fusiformis의 클로로포름 추출물(HFC)의 혈관신생 억제 효과를 확인하는 것이다. HFC가 세포 이동, 침입 및 관 형성을 포함하여 HUVEC 세포에 미치는 영향을 조사하였고, 또한 마우스 Matrigel 겔 플러그 분석을 통해 생체 내 혈관 신생 억제 효과도 조사하였다. 또한 HFC 처리 후 혈관신생에 중요한 인자인 VEGF, FGFR의 발현이 억제되고, Erk, Akt의 활성이 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 해양갈조류 톳(H. fusiformis)의 클로르포름 추출물이 in vitro 및 in vivo 혈관 신생을 억제함을 보여준다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권2호
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• pp.149-155
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• 2017

벼는 중요한 식량작물이며 지속적으로 벼흰잎마름병균, 도열병균, 잎집무늬마름병균, 바이러스 등 여러 병원균에 의해 수확량이 영향을 받고 있다. 이들 중 Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo)에 의해 유발되는 벼흰잎마름병은 세계 벼 재배지역에 발병하여 막대한 피해를 주고 있어 문제가 되고 있다. 따라서 생물적/비생물적 스트레스 저항성에 관여한다고 알려져 있는 식물 특이 전사인자 중의 하나인 NAC(NAM, ATAF, and CUC) 전사인자를 이용하여 벼의 벼흰잎마름병에 대한 저항성을 증진시키고자 하였다. 본 연구에서는 벼에서 NAC 전사인자 중 하나인 OsNAC58 유전자를 분리해 냈으며 아미노산 서열을 바탕으로 분석해 본 결과이 유전자는 5개의 NAC전사인자 group 중에서도 stress와 많은 관련이 있다고 알려진 group III에 속하였다. 또한 세포 내 위치를 확인하기 위해 GFP와 융합한 단백질을 이용해 조사해 본 세포 내에서도 핵에 위치하는 것으로 조사되었다. OsNAC58 유전자의 생물학적 기능 분석을 위해 이 유전자를 과발현시킨 벼 형질전환체를 만들었다. 동진벼를 기준으로 보다 발현이 높은 13개 계통을 선발하였으며, 이들 계통에 벼흰잎마름병균을 접종하여 병저항성을 검정한 결과 동진벼에 비해 벼흰잎마름병에 대한 저항성이 크게 증대함을 보였다. 이것은 벼의 OsNAC58 유전자가 벼흰잎마름병균 침입 시 숙주인 벼 핵 내에서 벼의 병저항성 기작을 조절하여 나타난 결과로 추정된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권5호
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• pp.455-469
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• 2010

낙동강 상류에 위치한 안동, 임하 댐 하류 하천에서 두 댐에 의한 충적하천의 변화와 식생이입 현상을 정성적, 정량적으로 조사, 분석하였다. 하천형태 및 하상재료 분석 결과, 댐 하류는 전반적으로 저하되었고 일부 구간은 최대 3m 이상 세굴 되었다. 하상재료도 전반적으로 임하댐 건설 전 평균 1.5mm에서 건설 후 2.5mm로 조립화되었다. 댐 건설로 인한 하상소류력의 감소는 사주에 식생 활착을 촉진시켰으며, 그 결과 사주의 식생이입률은 1971년 자연 상태에서 8% 수준에서 안동댐 건설 후 1988년에 25%로 증가하였다. 임하댐이 완공된 1992년 이후 사주 상 식생이입은 가속화되어 겨우 3년이 지난 1995년에 사주 식생이입률은 43%가 되고, 그 후 10년이 지난 2005년에는 74%까지 증가하였다. 세부조사구간 중 하나인 윗절에서 항공사진에 의한 식생천이 현상을 분석한 결과 모래와 자갈이 노출된 '맨' 사주에서 시작하여 큰개여뀌, 달뿌리풀, 버드나무류 유식물 등 개척 단계를 지나, 일부 달뿌리풀은 유지되고 버드나무 관목이 등장하고 나중에는 선버들이나 왕버들 같은 교목림으로 정착되는 것으로 나타났다. 하회마을 앞과 강 건너 점 사주의 경우 타 논문에서 기제시된 여건 등으로 2005년 항공사진에서 식생이입은 억제되는 것으로 보였지만, 2009년에 촬영한 사진에 상당 부분 확대되는 것으로 나타나 이에 대한 대책이 필요하다. 사주 상 식생이입의 가속화는 구담습지 등 자연 상태의 모래하천에서 찾아보기 어려운 독특한 배후습지를 창출하여 환경적으로 종의 다양성이 커져서 서식처로서 가치 자체는 높아질 수 있다. 마지막으로, 댐에 의한 홍수량 감소와 그에 따른 하상소류력 감소가 사주 상 식생이입 및 활착을 가속화시켰다는 가설은 대표 단면에서 무차원 하상전단응력의 검토 결과 확인되었다.

• 환경생물
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• 제34권2호
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• pp.63-72
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• 2016

밭경작지는 건조한 환경조건과 지속적인 인간의 교란을 받는 곳으로서 국외에서 인위적 또는 자연적으로 국내에 유입된 외래식물들이 정착하여 귀화식물이 될 수 있는 좋은 장소를 제공한다. 따라서 본 연구에서는 현재 국내 밭경작지에 출현하는 귀화식물의 목록을 작성하고 이들의 생활형 특성, 귀화도, 귀화시기 등을 분석하였다. 식물상은 전국을 대상으로 2013년 5~6월과 8~9월에 전국 각 도별 4지역을 선정하여 총 222개 필지를 대상으로 조사하였다. 그 결과, 총 103과 320속 448종 2아종 74변종 15품종을 포함하는 539분류군의 식물종이 확인되었고 이 중 귀화식물은 23과 64속 91종 8변종으로 총 99분류군이었다. 전국 밭경작지의 도시화지수는 30.65%이며, 귀화율은 18.37%를 나타냈다. 밭경작지 귀화식물 중 국화과가 30분류군으로 가장 많았고, 다음으로 벼과가 14분류군이었다. 휴면형으로 구분하면 귀화식물 99분류군 중 78분류군이 일년생식물이었다. 번식형 중 지하 기관형은 $R_5$식물이 86분류군으로 가장 많았고, 다음으로 $R_3$식물이 11분류군으로 많이 출현하였다. 산포기관형은 $D_4$를 가진 것이 63분류군으로 가장 많았고, 다음으로 D1을 가진 것이 26분류군으로 많았다. 생육형은 직립형 (e)이 26분류군으로 가장 높게 나타났다. 상대적으로 최근에 귀화하였지만 귀화도가 높은 귀화식물을 중심으로 그들의 생활형을 분석한 결과, 다음과 같은 특성을 가진 식물들은 국내 유입 후 정착 및 전국적 확산 가능성이 높을 것으로 판단되었다. 그 특성은 풍수산포형 종자를 가진 것, 종자생산력이 높은 것, 종자의 수명이 긴 것, 종자의 발아율이 높은 것 및 휴면하지 않고 바로 발아하는 것이다. 이러한 특성을 가지는 귀화식물들은 향후 국내에서 분포지 확산을 주의 깊게 관찰할 필요성이 있을 것이다.

• 한국조경학회지
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• 제42권4호
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• pp.48-59
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• 2014

본 연구는 경상남도 창원시의 가음정천에 분포하는 귀화식물을 연구함으로써 복원된 도시하천을 관리하기 위한 기초 자료를 제공하기 위해 수행하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 귀화식물은 17과 36속 43종 2변종 등 총 45분류군으로 요약되었으며, 생태계교란야생식물은 돼지풀과 가시상추 등 2분류군으로 나타났다. 귀화식물의 속성정보를 요약하면, 원산지의 경우, 유럽과 북아메리카가 가장 많았다. 광범위하게 분포하고 개체수가 많은 5등급이 가장 많았으며, 이입시기의 경우, 개항 이후~1921년까지인 1기의 귀화식물이 가장 많았다. 12구간의 경우 귀화율이 41.9%로 가장 높았으며, 9구간 및 19구간은 20.5%로 가장 낮았다. 도시화지수의 경우, 1구간이 가장 높은 6.2%인 반면, 19구간 및 20구간이 가장 낮은 2.5%로 나타났다. 교란율의 경우, 2구간이 가장 높은 16.7%로 나타났다. 귀화식물의 침입원인에 대한 분석 결과, 첫 번째, 물리적 요인은 둔치 및 수로 정비가 직접적으로 영향을 미쳤다고 생각된다. 두 번째, 화학적 요인은 오수 및 탁수 유입, 토사퇴적에 의한 것으로 생각된다. 세 번째, 생물학적 요인은 생태계교란야생식물의 불규칙적인 발생으로 생각되나, 복원과의 상관성을 낮다고 판단된다. 귀화식물의 관리방안을 제시하면, 첫 번째, 교란종 관리는 어린 개체가 발생하는 즉시 제거하거나, 개화 전 화경을 제거하여 번식을 억제하는 물리적 방법이 필요할 것이다. 두 번째, 전국 확산종 관리는 자생식물을 식재하여 생육공간을 제공하지 않는 것이 중요하다. 세 번째, 농경지는 농경행위에 의한 교란과 간섭에 의해 귀화식물의 발생원으로 작용하기 때문에, 하천 내 농경행위를 금지해야 할 것이다. 향후, 창원시의 모든 복원하천에 분포하는 귀화식물을 연구한다면 생태계 변화 특성에 미치는 영향을 예측하는데 유리할 것이다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제26권3호
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• pp.641-654
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• 1996

In infectious disease, invasion of host tissue by bacteria or their products frequently induces a wide variety of inflammatory and immunopathologic reaction. Evidence indicates that cytokines are involved in the initiation and progression of chronic inflammatory diseases, such as periodontitis. Interleukin-6, which is a multifunctional cytokine, has important roles in acute and chronic inflammation and may also be implicated in bone resorption. Periodontal diseases are characterized by chronic inflammation of the periodontium with alveolar bone resoption. A principal driving force behind this response appears to lie in the immune system's response to bacteria. Many of the cell components which have been shown to function as virulence factors in gram-negative bacteria are associated with the bacterial surface. Of these, lipopolysaccharide has been characterized as one that mediates a number of biological activities which can lead to the destruction of host tissue. Non-steroidal antiinflammatory drug is used for reduce inflammation, and most of NSAIDs inhibit prostaglandine $E_2$ production, but it is shown that $PGE_2$ production is stimulated by IL-1 in recent study. So, the influence of other cytokines except $PGE_2$ on periodontium can not be avoided. Therefore, new antiinflammatory drug is needed. Rhizoma coptidis is used in oriental medicine for anti-inflammation and antiseptics. In this present study, we examined the IL-6 release in periodontal ligament cells treated with the lipopolysaccharide, and also the effect of rhizoma coptidis on cellular activity and IL-6 production of periodontal ligament cells. To evaluate the effect of rhizoma coptidis on cellular activity, the cells were seeded at a cell density of $1{\times}10^4$ cells/well in 24-well culture plates. After one day incubation, 1-6, 10-9 and 10-12 g/ml of rhizoma coptidis and 5, $10{\mu}g/ml$ of LPS were added to the each well and incubated for 1 and 2 days, respectively. Then, MTT assay were carried out. To evaluate the effect of rhizoma coptidis on IL-6 production, the cells were seeded at a cell density of $1.5{\times}10^4$ cells/well in 24-well culture plates. After one day incubation, 10-9 g/ml of rhizoma coptidis and 5, $10{\mu}g/ml$ of LPS were added to the each well and incubated for 3, 6, 12 and 24 hours. Then, amounts of IL-6 production is measured by IL-6 ELISA kit used. The results were as follows : 1. Rhizoma coptidisrbelow to ($10^{-6}g/ml$) significantly increaed cellular activity of periodontal ligament cells than control. 2. Rhizoma coptidist ($10^{-9}g/ml$) significantly increased cellular activity of LPS($5{\mu}g/ml$)-treated periodontal ligament cells than control. 3. LPS(5 and $10{\mu}g/ml$) significantly increased IL-6 production of periodontal ligament cells than control. 4. Rhizoma coptidis($10^{-9}g/ml$) decreased IL-6 production of LPS ($5{\mu}g/ml$)-treated periodontal.ligarnent cells than LPS only tested group. These findings suggest that stimulation of the IL-6 release of periodontal ligament cells by LPS may have a role in the progression of inflammation and alveolar bone resoption in periodontal disease, and that inhibition of the IL-6 release of cells and stimulation of cellular activity by rhizoma coptidis may help the periodontal regeneration.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제57권3호
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• pp.265-272
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• 2004

연구배경 : RASSF1A는 종양억제유전자 중의 하나로 폐암을 비롯한 다양한 암에서 프로모터지역의 메틸화에 의해서 발현이 억제된다. 저자들은 편평상피폐암 환자에서 RASSF1A 메틸화가 임상 및 병리소견과 어떠한 연관성을 갖는지 조사해 보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 81예의 편평상피폐암과 정상 폐조직에서 RASSF1A 메틸화를 methylation specific PCR(MSP) 방법과 염기서열 분석방법에 의해서 실험하였고, 임상 및 병리소견과의 연관성을 통계학적으로 분석하였다. 결 과 : 편평상피폐암에서 RASSF1A메틸화가 37.0%(30/81)에서 관찰되었다. RASSF1A의 메틸화는 세포분화도와 연관이 있었으며(p=0.0097), 생존율과도 연관이 있을 가능성이 있었다(p=0.0635). 그러나, RASSF1A 메틸화와 TNM 병기, 재발 유무, 임파절전이 유무, 흡연양과는 연관이 없었다. 결 론 : RASSF1A 메틸화가 편평상피폐암의 나쁜 예후와 관계 있을 것으로 생각되며, 향후 더 많은 예를 대상으로 한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권3호
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• pp.327-337
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• 1999

연구배경: 활성산소종(reactive oxygen species)은 발암 기전의 여러 단계 과정에 관여한다. 대부분의 종양 세포주 및 종양 조직내의 종양 세포는 활성산소종을 생성하는 반면 종양 세포의 catalase, Mn- 및 CuZn-SOD등 기존 항산화 단백의 활성도는 대부분 저하되어 있다. 이로 인한 종양 조직내의 지속적인 산화 스트레스는 종양의 국소 침습 및 전이를 촉진한다. 12-kDa thioredoxin은 glutathione 및 glutaredoxin과 함께 세포내 산화-환원 전위를 조절하여 세포 활성, 증식, 분화 및 산화-환원에 의한 아포토시스 조절에 관여하는 것으로 알려져 있다. 한편 histiocytic lymphoma 세포 (U937, human)에서 14-kDa 및 10-kDa의 eosinophilic cytotoxic enhancing factor(ECEF)로 정제되었으며 호산구 자극의 생물학적 기능은 10-kDa에서 20배 이상 높은 것으로 알려져 있다. 성인 T-세포백혈병, 자궁경부상피세포암 및 간세포암에서 thioredoxin 양이 증가 되어 있고 폐암에서는 thioredoxin mRNA가 증가되어 있는 것으로 알려져 있다. 이에 폐암 조직과 주위 정상 조직을 비교하여 catalase, CuZn-SOD 및 glutathione peroxidase 등 기존 항산화 단백과 thioredoxin 발현 변화를 비교 관찰하고 대식세포에서 산화 스트레스 및 내독소에 의한 thioredoxin 발현 변화를 관찰하고자 하였다. 방 법: 동일한 환자의 폐암 조직과 주변의 정상 폐 조직을 immunoblot 분석으로 catalase, CuZn-SOD, glutathione peroxidase 및 thioredoxin 발현을 비교 관찰하였으며 대식세포인 mouse monocyte-macrophage 세포 (RAW 264.7)에 5 ${\mu}M$ menadione 및 1 ${\mu}g/ml$ endotoxin을 처치하여 thioredoxin 발현을 관찰하였다. 결 과: Immunoblot 분석상 12-kDa의 thioredoxin 발현은 폐암 조직에서 정상 폐조직과 비교하여 의미있는 증가를 보였으나 catalase 및 CuZn-SOD의 발현은 폐암 조직에서 정상 폐조직과 비교하여 감소하였고 glutathione peroxidase의 발현은 일정 하지 않은 변화를 보였다. 절단형(truncated) thioredoxin 역시 폐암에서 증가하였다. Mouse monocyte-macrophage cells에 5 ${\mu}M$ menadione 및 1 ${\mu}g/ml$ endotoxin을 처치하였을때 thioredoxin 발현은 12시간에 최고로 증가하여 48 시간까지 지속되었다. 결 론: 폐암에서 기존의 항산화 단백과는 달리 12-kDa 및 절단형 thioredoxin 발현이 증가하며 이는 종양 조직내의 지속적인 산화 스트레스와 밀접한 연관이 있다. 특히 절단형 thioredoxin의 생물학적 기능을 고려할 때 절단형 thioredoxin 발현 증가는 종양 세포 증식을 통한 종양 성장에 더욱 의미있는 역할하리라고 생각된다.