• 제목/요약/키워드: Cell Activity

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표고버섯의 원형질체 분리 최적화와 RNPs/나노파티클 복합체 형성 (Optimization of Protoplast Isolation and Ribonucleoprotein/Nanoparticle Complex Formation in Lentinula edodes)

  • 김민식;류호진;오민지;임지훈;이종원;오연이
    • 한국버섯학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.178-182
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    • 2022
  • 버섯의 오랜 역사에도 불구하고 버섯의 유전적 기능과 분자유전학을 응용한 신품종 개발에 대한 연구는 크게 부족한 상황이다. 그러나 최근 유전자 가위인 CRISPR/Cas를 이용한 새로운 유전자 교정 기술이 개발됨에 따라 버섯 연구에서 이 기술을 이용한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 특히 선택의 용이성을 위해 외래 유전자 삽입 없이도 고효율로 유전자 편집이 가능한 RNPs를 활용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 RNPs는 원형질체의 세포막을 통과하기에 Cas9이 너무 거대하고 guide RNA가 쉽게 파괴된다는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 세포막 통과에 용이한 미네랄 성분인 CaP와 PAA를 조합하여 Nanoparticle을 형성함으로써 극복하고자 했다. 표고버섯 단핵 균주인 산조705-13을 이용하여 원형질체 분리에 적합한 Osmotic buffer를 찾기 위하여 0.6M과 1.2M의 Sucrose, Sorbitol, Mannitol, KCl을 처리하였고 그 결과 0.6M Sucrose가 가장 적합한 osmotic buffer임을 확인하였다. 또한 CaP으로 RNPs와 Nanoparticle 복합체를 형성하고 이 복합체가 RNase A로부터 RNPs의 기능을 온전히 보호하는 것을 확인할 수 있었다.

소 미성숙난자의 체외성숙과 배발생에 황체의 형태가 미치는 영향 (Effect of Luteal Morphology of Donors on the Maturation and Subsequent Development in Vitro of Bovine Immature Oocytes)

  • Kim, B. K.
    • 한국가축번식학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.375-383
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    • 2000
  • 본 연구는 공여난소의 황체 형태가 소 미성숙난자의 체외 성숙과 발생에 미치는 영향을 감수분열과 수정란 생산을 비교하여 조사하였다. 공여난소를 황체의 형태에 따라 다음과 같이 4 group 으로 분류하였다. Group 1 ; 최근에 배란한 흔적으로 보이는 혈포가 있는 난소. Group 2 ; 황체는 적색 또는 갈색이며, 혈관이 황체의 가장자리에 국한되어 분포하고 있는 난소. Group 3 ; 황체는 오렌지 또는 황갈색이며, 혈관이 황체의 정상부 까지 분포한 난소. Group 4 ; 황체는 잃은 황색 또는 백색이며, 황체 정상부의 혈관분포가 사라진 난소. 미성숙난자의 체외성숙과 배발생을 위하여 각각 TCM 199과 TLP-PVA을 기본배지로 사용하였다. 각 group에서 채취한 미성숙 난자를 4, 14, 24시간 체외성숙시켰을 때 metaphase I과 metaphase II에 도달한 난자의 비율은 각 group 사이에 차이가 없었으며, 각 group 에서 metaphaseII난자는 체외성숙 후 14시간에 나타나기 시작하여 24시간에 성숙이 종료하였다. 체외 배발생 후 2세포기와 8세포기까지의 발생에는 공여난소 황체의 형태가 영향을 미치지 않았으나, 상실배와 배반포로 발생한 수정란의 비율은 group 1과 3에서 채취한 난자에서 group 2와 4에서 채란한 난자에 비하여 유의적으로 증가하였다 (p<0.05). 이러한 결과는 공여난소의 번식상태가 체외 수정란생산에 유의적인 영향을 미치는 것으로 암시하고 있다.

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Efficacy evaluation of novel organic iron complexes in laying hens: effects on laying performance, egg quality, egg iron content, and blood biochemical parameters

  • Jiuai Cao;Jiaming Zhu;Qin Zhou;Luyuan Zhao;Chenhao Zou;Yanshan Guo;Brian Curtin;Fei Ji;Bing Liu;Dongyou Yu
    • Animal Bioscience
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    • 제36권3호
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    • pp.498-505
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    • 2023
  • Objective: This study was conducted to determine the optimal dose of novel iron amino acid complexes (Fe-Lys-Glu) by measuring laying performance, egg quality, egg iron (Fe) concentrations, and blood biochemical parameters in laying hens. Methods: A total of 1,260 18-week-old healthy Beijing White laying hens were randomly divided into 7 groups with 12 replicates of 15 birds each. After a 2-wk acclimation to the basal diet, hens were fed diets supplemented with 0 (negative control, the analyzed innate iron content was 75.06 mg/kg), 15, 30, 45, 60, and 75 mg Fe/kg as Fe-Lys-Glu or 45 mg Fe/kg from FeSO4 (positive control) for 24 wk. Results: Results showed that compared with the negative and positive control groups, dietary supplementation with 30 to 75 mg Fe/kg from Fe-Lys-Glu significantly (linear and quadratic, p<0.05) increased the laying rate (LR) and average daily egg weight (ADEW); hens administered 45 to 75 mg Fe/kg as Fe-Lys-Glu showed a remarkable (linear, p<0.05) decrease in feed conversion ratio. There were no significant differences among all groups in egg quality. The iron concentrations in egg yolk and serum were elevated by increasing Fe-Lys-Glu levels, and the highest iron content was found in 75 mg Fe/kg group. In addition, hens fed 45 mg Fe/kg from Fe-Lys-Glu had (linear and quadratic, p<0.05) higher yolk Fe contents than that with the same dosage of FeSO4 supplementation. The red blood cell (RBC) count and hemoglobin content (linear and quadratic, p<0.05) increased obviously in the groups fed with 30 to 75 mg Fe/kg as Fe-Lys-Glu in comparison with the control group. Fe-Lys-Glu supplementation also (linear and quadratic, p<0.05) enhanced the activity of copper/zinc-superoxide dismutase (Cu/Zn-SOD) in serum, as a result, the serum malonaldehyde content (linear and quadratic, p<0.05) decreased in hens received 60 to 75 mg Fe/kg as Fe-Lys-Glu. Conclusion: Supplementation Fe-Lys-Glu in laying hens could substitute for FeSO4 and the optimal additive levels of Fe-Lys-Glu are 45 mg Fe/kg in layers diets based on the quadratic regression analysis of LR, ADEW, RBC, and Cu/Zn-SOD.

NDP Kinases Suppressed Bax-Dependent Apoptosis in Yeast System

  • K. C. Hwang;D. W. Ok;D. N. Kwon;H. K. Shin;Kim, J. H.
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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    • pp.52-52
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    • 2001
  • Many nucleoside diphosphate (NDP) kinases are ubiquitous enzymes responsible for the exchange of ${\gamma}$-phosphates between tri- and diphosphonucleosides. The catalytic Many nucleoside diphosphate (NDP) kinases are ubiquitous enzymes responsible for the exchange of ${\gamma}$-phosphates between tri- and diphosphonucleosides. The catalytic reaction follows a ping-pong mechanism in which the enzyme is transiently phosphorylated on a histidine residue conserved in all nucleoside diphosphate kinases. Beside their role in nucleotide synthesis, these enzymes present additional functions, possibly independent of catalysis, in processes such as differentiation, cell growth, tumor progression, metastasis and development. To clone murine nm23-M5, several expressed sequence tags (ESTs) of the GenBank data base, selected according to their homology to nm23-H5 cDNA, reconstituted a complete open reading frame (GenBank AF222750). To test whether murine NDPKs (1, 2, 3, 4, 5, and 6) can inhibit Bax-mediated toxicity in yeast, co-transformation was performed respectively. The yeast S.cerevisiae was transformed with a copy expression plasmid containing the histidine selection marker and expressing murine Bax under the control of a galactose-inducible promoter. Several clones were selected and found to be growth inhibited when Bax expression was induced with galactose. A representative clone was transformed again with a copy expression plasmid containing the tryptophane selection marker and expressing either murine Bcl-xL or NDPK under the control of a galactose-inducible promoter. Several subclones of the double-transformants were selected and characterized. The ability of Bcl-xL and NDPKs to suppress Bax-mediated toxicity was determined by growing yeast cells overnight in galactose media and spot-testing on galactose plates starting with an equal number of yeast cells as determined by taking the OD$_{600}$. Ten-fold serial dilutions were used in the spot-test. Plates were grown at 3$0^{\circ}C$ for 2-3 days. All murine NDPKs suppressed Bax dependent apoptosis. Futher study will be peformed whether Bax-toxicity inhibition was caused by NDP kinase activity or additional function.n.

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Ginsenoside Rb2 suppresses cellular senescence of human dermal fibroblasts by inducing autophagy

  • Kyeong Eun Yang;Soo-Bin Nam;Minsu Jang;Junsoo Park;Ga-Eun Lee;Yong-Yeon Cho;Byeong-Churl Jang;Cheol-Jung Lee;Jong-Soon Choi
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제47권2호
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    • pp.337-346
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    • 2023
  • Background: Ginsenoside Rb2, a major active component of Panax ginseng, has various physiological activities, including anticancer and anti-inflammatory effects. However, the mechanisms underlying the rejuvenation effect of Rb2 in human skin cells have not been elucidated. Methods: We performed a senescence-associated β-galactosidase staining assay to confirm cellular senescence in human dermal fibroblasts (HDFs). The regulatory effects of Rb2 on autophagy were evaluated by analyzing the expression of autophagy marker proteins, such as microtubule-associated protein 1A/1B-light chain (LC) 3 and p62, using immunoblotting. Autophagosome and autolysosome formation was monitored using transmission electron microscopy. Autophagic flux was analyzed using tandem-labeled GFP-RFP-LC3, and lysosomal function was assessed with Lysotracker. We performed RNA sequencing to identify potential target genes related to HDF rejuvenation mediated by Rb2. To verify the functions of the target genes, we silenced them using shRNAs. Results: Rb2 decreased β-galactosidase activity and altered the expression of cell cycle regulatory proteins in senescent HDFs. Rb2 markedly induced the conversion of LC3-I to LC3-II and LC3 puncta. Moreover, Rb2 increased lysosomal function and red puncta in tandem-labeled GFP-RFP-LC3, which indicate that Rb2 promoted autophagic flux. RNA sequencing data showed that the expression of DNA damage-regulated autophagy modulator 2 (DRAM2) was induced by Rb2. In autophagy signaling, Rb2 activated the AMPK-ULK1 pathway and inactivated mTOR. DRAM2 knockdown inhibited autophagy and Rb2-restored cellular senescence. Conclusion: Rb2 reverses cellular senescence by activating autophagy via the AMPK-mTOR pathway and induction of DRAM2, suggesting that Rb2 might have potential value as an antiaging agent.

마우스 대식세포 RAW264.7에서 어성초와 야관문의 항염증 효과 (Anti-inflammatory Effects of Houttuynia cordata and Lespedeza cuneata on Lipopolysaccharide-stimulated RAW264.7 Cells)

  • 김정태;정정욱;박성익;이만효;노중희;손호용;김종식
    • 생명과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.73-81
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    • 2023
  • 본 연구에서는 어성초(Houttuynia cordata, HC) 와 야관문(Lespedeza cuneata, LC)의 열수 추출물과 메탄올 추출물의 순차적 유기용매 분획물을 제조하였다. LPS를 처리한 RAW264.7세포에서 HC와 LC의 열수 추출물과 메탄올 추출물의 유기용매 분획물의 항염증 활성을 연구하였다. 어성초와 야관문의 hexane, chloroform, ethyl acetate 분획물의 처리에 의해 농도의존적으로 nitric oxide (NO) 생산을 저해하였으며, iNOS의 발현도 감소되었다. 이전 연구에서 HC와 LC의 메탄올 추출물의 ethyl acetate 분획물의 플라보노이드 함량을 분석하였다. 분석된 플라보노이드 중 HC와 LC에 공통적으로 함유된 apigenin을 선택하여 추가실험을 진행하였다. Apigenin은 세포 생존율에 영향을 주지 않으면서 NO 생산을 저해하였으며, iNOS와 COX-2의 단백질 발현도 억제하였다. 또한, apigenin은 p38 MAPK와 JNK의 인산화를 억제함으로써 항염증 활성을 가지는 것으로 생각된다. Apigenin 처리에 의해 차별적으로 발현되는 유전자 발현을 확인하기 위하여 RNA-seq 분석을 수행하였다. 발현이 감소된 유전자 중 4개의 cytokine 유전자(IL-1α, IL-1β, IL-6, CSF2)의 발현 감소를 정량적 real-time PCR을 통해 확인하였다. 종합적으로, 본 연구결과는 어성초와 야관문은 항염증 활성을 가지고 있으며, apigenin이 두 약용 작물의 항염증 활성을 담당하는 중요한 성분 중의 하나가 될 수 있다는 것을 제시한다.

RUNX1-Survivin Axis Is a Novel Therapeutic Target for Malignant Rhabdoid Tumors

  • Masamitsu, Mikami;Tatsuya, Masuda;Takuya, Kanatani;Mina, Noura;Katsutsugu, Umeda;Hidefumi, Hiramatsu;Hirohito, Kubota;Tomoo, Daifu;Atsushi, Iwai;Etsuko Yamamoto, Hattori;Kana, Furuichi;Saho, Takasaki;Sunao, Tanaka;Yasuzumi, Matsui;Hidemasa, Matsuo;Masahiro, Hirata;Tatsuki R., Kataoka;Tatsutoshi, Nakahata;Yasumichi, Kuwahara;Tomoko, Iehara;Hajime, Hosoi;Yoichi, Imai;Junko, Takita;Hiroshi, Sugiyama;Souichi, Adachi;Yasuhiko, Kamikubo
    • Molecules and Cells
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    • 제45권12호
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    • pp.886-895
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    • 2022
  • Malignant rhabdoid tumor (MRT) is a highly aggressive pediatric malignancy with no effective therapy. Therefore, it is necessary to identify a target for the development of novel molecule-targeting therapeutic agents. In this study, we report the importance of the runt-related transcription factor 1 (RUNX1) and RUNX1-Baculoviral IAP (inhibitor of apoptosis) Repeat-Containing 5 (BIRC5/survivin) axis in the proliferation of MRT cells, as it can be used as an ideal target for anti-tumor strategies. The mechanism of this reaction can be explained by the interaction of RUNX1 with the RUNX1-binding DNA sequence located in the survivin promoter and its positive regulation. Specific knockdown of RUNX1 led to decreased expression of survivin, which subsequently suppressed the proliferation of MRT cells in vitro and in vivo. We also found that our novel RUNX inhibitor, Chb-M, which switches off RUNX1 using alkylating agent-conjugated pyrrole-imidazole polyamides designed to specifically bind to consensus RUNX-binding sequences (5'-TGTGGT-3'), inhibited survivin expression in vivo. Taken together, we identified a novel interaction between RUNX1 and survivin in MRT. Therefore the negative regulation of RUNX1 activity may be a novel strategy for MRT treatment.

대황 추출물이 골수유래 대식세포의 파골세포 분화에 미치는 영향 (Effects of rhubarb extract on osteoclast differentiation in bone marrow-derived macrophages)

  • In-A Cho
    • 한국치위생학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.219-226
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    • 2023
  • 연구목적: 이 연구는 대황 추출물이 골수 유래 대식세포(BMM)에서 파골세포 분화에 미치는 영향을 조사하는 것을 목적으로 한다. 파골 세포는 골 재흡수 및 재형성에 중요한 역할을 하며, 파골 세포의 조절 장애는 다양한 골 관련 질환을 유발할 수 있다. 잠재적인 항염증 특성을 가진 약용 식물인 대황은 뼈 대사를 조절하는 것으로 제안되었다. 연구방법: 생후 5주령의 C57BL/6 마우스의 대퇴골과 경골에서 BMM을 분리하고 M-CSF(mouse macrophage colony-stimulating factor) 존재하에 3일간 배양한 후 M-CSF와 파골 세포 분화를 유도하기 위한 핵 인자-κB 리간드(RANKL)의 활성화제를 처리하였다. 연구결과: 대황 추출물로 처리하면 BMM에서 파골 세포 분화가 현저하게 억제되었다. 또한 대황 추출물은 파골세포 형성에 필수적인 유전자인 TRAP(tartrate-resistant acid phosphatase) 및 CTSK(cathepsin K)의 mRNA 발현을 억제하였다. 또한 파골세포 분화에 중요한 전사 인자인 활성화된 T 세포 c1(NFATc1)의 핵 인자의 RANKL 유도 발현을 억제하였다. 결론: 이러한 결과는 대황 추출물이 BMMs에서 파골 세포 형성에 억제 효과가 있음을 나타낸다. 따라서 대황 추출물은 비정상적인 파골 세포 활동과 관련된 뼈 관련 질환의 치료를 위한 유망한 치료제이다. 잠재적인 임상 적용을 완전히 이해하기 위해서는 메커니즘에 대한 추가 연구와 탐색이 필요하다.

모발 백발화와 관련된 melanin 생성을 촉진시키는 화합물의 연구동향 (Research Trends on Compounds that Promote Melanin Production Related to Hair Graying)

  • 김문무
    • 생명과학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.445-454
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    • 2023
  • 백발화는 자외선, melanin 세포 자극 호르몬(α-MSH), 줄기 세포 인자 성장인자(SCF), Wnt 및 endothelin-1 (ET-1)에 의하여 활성화되는 melanogenesis를 조절하는 신호 전달 경로가 제대로 작동하지 못하여 나타난 결과이다. 백발화를 예방하기 위하여, tyrosinase, tyrosine hydroxylase, tyrosinase-related protein (TRP)-1, TRP-2 및 microphthalmia-associated transcription factor (MITF)에 의하여 조절되는 melanogenesis를 자극하는 효과적인 합성 및 천연 화합물이 있다. 이러한 화합물은 백발화 예방을 위한 잠재성을 지니고 있다. 이 기사는 melanogenesis와 백발화와 관련된 신호 전달 경로에서 최근의 진전뿐 만 아니라 백발화의 문제를 해결하기 위한 핵심적인 전략에 대해 기술한다. 특히, 이글에서는 catalase 및 methionine sulfoxide reductase를 조절하는 항산화제, resveratrol, fisetin, quercetin 및 ginsenoside와 같은 sirtuin (SIRT) 1 activator와 같은 melanin 생성을 촉진하는 잠재적으로 효과적인 치료제에 대하여 설명한다. 또한 estrogen, androgen, progesterone 및 dihydrotestosterone를 포함하는 telomerase 발현 및 activator 뿐만 아니라, corticosteroids, calcineurin restrainer 및 palmitic acid methyl ester와 같은 백반증 억제제에 대하여 논의한다. 더불어 latanoprost, erlotinib, imatinib, tamoxifen, 및 levodopa와 같은 백발화를 억제할 수 있는 화합물에 대해서도 탐구한다. 결론적으로 이 기사는 모발 백발화와 관련된 melanin 생성을 촉진시키는 화합물에 대한 최근의 연구동향을 고찰한다.

다양한 조직 및 질병에서 27-하이드록시콜레스테롤의 역할 및 기전 고찰 (Function of 27-Hydroxycholesterol in Various Tissues and Diseases)

  • 심완석;이찬희;아자모프 바커부딘;김관회;이동준;송박용
    • 생명과학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.256-262
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    • 2022
  • 옥시스테롤은 담즙산 합성 동안 일련의 효소 반응에 의해 생성된 콜레스테롤의 산화물로써, 콜레스테롤과 유사하게 세포내 영역으로 빠르게 이동하여 면역 세포 반응, 지질 대사 및 콜레스테롤 항상성과 같은 다양한 세포 과정을 조절한다. 글루코코르티코이드 수용체(GR), 에스트로겐 수용체(ER) 및 간 X 수용체(LXR)와 같은 종류의 핵 수용체는 여러 조직에서 옥시스테롤에 의해 조절될 수 있다. 가장 풍부한 옥시스테롤인 27-하이드록시콜레스테롤(27-OHC)은 조직 특이적 방식에 의해 에스트로겐 수용체 활성을 활성화하거나 억제하기 때문에 선택적 에스트로겐 수용체 조절자로 규명되었다. 특히 27-하이드록시콜레스테롤이 동맥 경화증 플라크에서 많이 발견되고 대식세포가 거품 세포로 변형되는 것을 가속화하기 때문에 동맥 경화증 발병에 기여하는 것이 분명해 보이나, 다른 연구들에서는 27-하이드록시콜레스테롤이 간 및 지방 조직을 포함한 다양한 대사 기관에 미치는 영향에 대해 반대 의견이 존재한다. 따라서 본 총설을 통해 대사 조직에서의 27-하이드록시콜레스테롤 역할에 대한 논의와 함께, 죽상 동맥 경화증 및 대사 증후군에 영향을 주는 27-하이드록시콜레스테롤의 세부 기전에 대해 논의하고자 한다.