• 제목/요약/키워드: Cell Senescence

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Ethyl oleate 처리에 의한 'Merlot' 포도 과피의 안토시아닌 함량과 해부학적 변화 (Anatomical Changes and Anthocyanin Contents of the Exocarp by Ethyl Oleate Treatment on 'Merlot' Grapes)

  • 이별하나;권용희;신경희;박희승
    • 원예과학기술지
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    • 제28권3호
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    • pp.370-373
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    • 2010
  • 'Merlot' 포도 품종의 수확전 ethyl oleate 처리는 외표피와 아표피의 두께를 감소시키며 착색을 현저히 향상시킨다. 무처리구의 과피 두께는 $126-189{\mu}m$인데 반하여 처리 과실의 과피두께는 $90-107{\mu}m$로 조사되었으며, 이러한 외표피와 아표피 층의 두께 감소는 처리 후 외표피와 아표피를 구성하는 세포의 빠른 노화에 의하여 세포가 죽거나 탈수가 나타나기 때문인 것으로 조사되었다. 처리 후에 빠르게 과피 표면의 왁스층이 녹은 듯한 형태를 보이며 이는 착색을 증진시키는 것으로 관찰되었으며, 전체적인 안토시아닌 함량 역시 증가하는 것으로 조사되었다. 반면에 각각의 안토시아닌 함량에 있어서는 메톡시기와 결합하거나 유기산과 결합한 안토시아닌이 증가한 반면 수산기와 결합한 안토시아닌은 감소하는 경향이었다.

Oligonol promotes anti-aging pathways via modulation of SIRT1-AMPK-Autophagy Pathway

  • Park, Seul-Ki;Seong, Rak-Kyun;Kim, Ji-Ae;Son, Seok-Jun;Kim, Younghoon;Yokozawa, Takako;Shin, Ok Sarah
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제10권1호
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    • pp.3-10
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    • 2016
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: Oligonol, mainly found in lychee fruit, is an antioxidant polyphenolic compound which has been shown to have anti-inflammatory and anti-cancer properties. The detailed mechanisms by which oligonol may act as an anti-aging molecule have not been determined. MATERIALS/METHODS: In this study, we evaluated the ability of oligonol to modulate sirtuin (SIRT) expression in human lung epithelial (A549) cells. Oligonol was added to A549 cells and reactive oxygen species production, mitochondrial superoxide formation, and p21 protein levels were measured. Signaling pathways activated upon oligonol treatment were also determined by western blotting. Furthermore, the anti-aging effect of oligonol was evaluated ex vivo in mouse splenocytes and in vivo in Caenorhabditis elegans. RESULTS: Oligonol specifically induced the expression of SIRT1, whose activity is linked to gene expression, metabolic control, and healthy aging. In response to influenza virus infection of A549 cells, oligonol treatment significantly up-regulated SIRT1 expression and down-regulated viral hemagglutinin expression. Oligonol treatment also resulted in the activation of autophagy pathways and the phosphorylation of AMP-activated protein kinase (AMPK). Furthermore, oligonol-treated spleen lymphocytes from old mice showed increased cell proliferation, and mRNA levels of SIRT1 in the lungs of old mice were significantly lower than those in the lungs of young mice. Additionally, in vivo lethality assay revealed that oligonol extended the lifespan of C. elegans infected with lethal Vibrio cholerae. CONCLUSIONS: These data demonstrated that oligonol may act as an anti-aging molecule by modulating SIRT1/autophagy/AMPK pathways.

Activation of Lysosomal Function Ameliorates Amyloid-β-Induced Tight Junction Disruption in the Retinal Pigment Epithelium

  • Dong Hyun Jo;Su Hyun Lee;Minsol Jeon;Chang Sik Cho;Da-Eun Kim;Hyunkyung Kim;Jeong Hun Kim
    • Molecules and Cells
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    • 제46권11호
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    • pp.675-687
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    • 2023
  • Accumulation of pathogenic amyloid-β disrupts the tight junction of retinal pigment epithelium (RPE), one of its senescence-like structural alterations. In the clearance of amyloid-β, the autophagy-lysosome pathway plays the crucial role. In this context, mammalian target of rapamycin (mTOR) inhibits the process of autophagy and lysosomal degradation, acting as a potential therapeutic target for age-associated disorders. However, efficacy of targeting mTOR to treat age-related macular degeneration remains largely elusive. Here, we validated the therapeutic efficacy of the mTOR inhibitors, Torin and PP242, in clearing amyloid-β by inducing the autophagy-lysosome pathway in a mouse model with pathogenic amyloid-β with tight junction disruption of RPE, which is evident in dry age-related macular degeneration. High concentration of amyloid-β oligomers induced autophagy-lysosome pathway impairment accompanied by the accumulation of p62 and decreased lysosomal activity in RPE cells. However, Torin and PP242 treatment restored the lysosomal activity via activation of LAMP2 and facilitated the clearance of amyloid-β in vitro and in vivo. Furthermore, clearance of amyloid-β by Torin and PP242 ameliorated the tight junction disruption of RPE in vivo. Overall, our findings suggest mTOR inhibition as a new therapeutic strategy for the restoration of tight junctions in age-related macular degeneration.

볍씨의 규산코팅방법에 따른 이용특성과 육묘효과 (Methods of Application and Beneficial Effects of Silicate-Coating Rice Seeds)

  • 강양순;김완중;황덕상;김희규
    • 한국작물학회지
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    • 제65권1호
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    • pp.30-39
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    • 2020
  • 벼 직파재배나 육묘에서 종자소독, 병충해방제, 시비 등에 요구되는 생산비절감기술로 개발된 기존 규산코팅볍씨(규산/Zeolite)의 단점 보완으로 신규 규산코팅기술이 개발되었다. 신규 규산코팅볍씨의 제조 및 이용특성과 육묘상자에서 건묘육성 및 벼 키다리병 경감효과를 명확하게 하기 위하여 벼 키다리병 이병성 감염종자를 소독 없이 마른 상태로 코팅한 볍씨와 중도저항성 소독된 보급종자를 마른 상태로 코팅한 볍씨를 토경조건과 수경조건에서 시험이 수행되었다. 1. 신규 규산코팅볍씨는 종자 100 g에 코팅 바인더 점액성 수용성규산 18 ml을 충분히 묻히고 거기에 Dolomite 80 g/철 5 g의 혼합분말을 고루 뿌려서 코팅되었다. 2. 신규 규산코팅볍씨의 특성은 종자무게의 1.84배이었고 중량, 코팅강도와 코팅색택 등이 기존 규산코팅볍씨보다 훨씬 개선되었다. 3. 신규 규산코팅볍씨의 묘는 무코팅볍씨에서 자란 묘의 연한 엽색과 늘어지는 초형에 비하여 짙은 엽색(SPAD치)으로 직립되었고 엽신의 규질화가 현저히 높았으며 묘소질(w/cm)은 유의하게 증가되었다. 특히 생육량과 엽색도는 토경조건에서 보다 영양이 결제된 수경조건에서 뚜렷하였다. 4. 47일간 육묘 중 벼 키다리병 발생은 파종 후 38일에 peak를 보였고 무코팅볍씨 발병률 54.2%에 비하여 신규 규산코팅에서는 68.8~70.7%의 방제가를 나타내었다. 이상을 종합하여 보면 벼농사에서 가장 많이 요구되는 규산질 비료를 Dolomite와 철분으로 종피에 코팅시켜서 만든 신규 규산코팅볍씨로 종자소독, 건묘육성 및 벼 키다리병 경감 효과 등은 친환경 저비용과 안전 쌀 생산에 크게 기여되리라 본다. 또한 장기 영양결제에도 육묘 중 뿌리 활력이나 엽의 노화 없이 정상생육이 지속되어 육묘시비량 절감 가능성도 보였고 금후 묘의 노화경감을 위한 최소 영양공급 연구가 요구되었다.

미세먼지가 다양한 사람 세포주에 미치는 세포 독성 (Cytotoxicity of Particulate Matter in Various Human Cells Lines)

  • 이지현;이주영;김미정;;이성호;전병균
    • 생명과학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.724-734
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    • 2019
  • 본 연구는 대기 중에 떠다니는 입자인 미세먼지의 발생원에 따라 여러 종류의 사람 세포주에 미치는 세포 독성 효과를 검증해 보고자 하였다. 실험에 사용된 미세먼지는 자동차의 공기 필터(차 미세먼지, 실외)와 집에 있는 청소기의 필터(집 미세먼지, 실내)에서 유래한 미세먼지를 에탄올 추출법으로 포집하여 여과한 다음 대략 $10{\mu}m$ 이하의 미세먼지를 세포배양액에 첨가하였다. MTT 분석 방법으로 조사된 세포성장의 반억제농도 값($IC_{50}$)은 집 미세먼지보다 차 미세먼지에서 각 세포에 대한 $IC_{50}$ 값이 유의적으로(p<0.05) 더 낮았고, 정상세포주인 섬유아세포(MRC-5) 및 사랑니 유래 중간엽성 성체줄기세포(DSC)에서 $IC_{50}$ 값은 폐암세포주(A-549) 및 위암세포주(AGS)에 비해 유의적으로(p<0.05) 더 낮았다. 차 미세먼지를 $100{\mu}g/ml$의 농도로 첨가하여 1주일동안 세포를 배양하여 세포배가시간을 조사하였던 바, 암세포주보다 MRC-5 및 DSC 세포주에서 미세먼지의 처리 후 세포배가시간이 유의적으로(p<0.05) 늘어나는 것을 관찰하였고, 미세먼지에 노출된 세포는 노화 관련 베타-갈락토시다아제의 발현이 증가하여 세포의 노화가 일어나는 것을 관찰하였다. 또한, 차 미세먼지를 각 세포주의 $IC_{50}$ 값으로 1주일 동안 처리한 후, 염증 관련 유전자인 COX-2 및 IL-6의 발현이 유의적으로(p<0.05) 증가하는 것을 관찰하였다. 이상의 결과로 보아, 미세먼지는 세포의 성장을 억제하고, 손상을 일으키면서 염증의 발현을 유도하는 것으로 조사되었다.

식물 세포의 자식작용에 대한 개요 (Overview of Autophagy in Plant Cells)

  • 이한님;정태준
    • 생명과학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.209-217
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    • 2014
  • 다양한 진핵세포에서 자식작용은 세포질 일부를 격리시켜 분해 구획으로 수송하여 대량 분해시킨다. 자식작용은 역동적인 분해 경로이며, 수송하고자 하는 세포질에 대해 다양한 선택성을 갖고 있고, 그 활성의 조절은 영양상태와 발생 단계에 의존적이다. 최근 자식작용 연구가 많은 관심을 받고 있는데, 이는 자식작용이 흥미로운 세포학적 현상이기 때문이기도 하지만, 자식작용이 가지는 의학적, 농학적 응용 가능성 때문이기도 하다. 이를 테면, 자식작용은 암이나 퇴행성 신경질환과 연관성이 있으며 식물의 잎 노화 중에 일어나는 영양분의 재이동에도 관여하는 것으로 보인다. 본 리뷰에서는 효모, 동물 및 식물에서 보존된 핵심적 자식작용 장치의 유전학적 성분을 기술한 후, 이들 성분이 식물 자식작용의 각 단계에 필요한지 간단히 설명할 것이다. 또한 우리는 자식작용의 네가지 공통 특성, 즉 (i) 분해 과정으로서의 자식작용, (ii) 자식작용 연구에서 유동성 개념, (iii) 발생학적 및 영양분의 신호에 대한 의존성, (iv) 선택적 자식작용에 초점을 맞춘 자식작용의 다양성에 대해 논의할 것이다. 또한 식물자식작용의 세포학적, 생리학적 기능을 요약할 것이다. 이와 같은 논의를 통해 자식작용 연구에 대한 초보적 안내서를 제공하고자 한다.

Brassinosteroid의 대사공학 (Metabolic Engineering of the Brassinosteroid Biosynthetic Pathways)

  • 이미옥;송기홍;이현경;정지윤;최빛나리;최성화
    • 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국식물생명공학회 2002년도 추계학술대회
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    • pp.69-75
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    • 2002
  • Sterols play two major roles in plants: a bulk component in biological membranes and precursors of plant steroid hormones. Physiological effects of plant steroids, brassinosteroids (BRs), include cell elongation, cell division, stress tolerance, and senescence acceleration. Arabidopsis mutants that carry genetic defects in BR biosynthesis or its signaling display characteristic phenotypes, such as short robust inflorescences, dark-green round leaves, and sterility. Currently there are more than 100 dwarf mutants representing 7 genetic loci in Arabidopsis. Mutants of 6 loci, dwf1/dim1/cbb1, cpd/dwf3, dwf4, dwf5, det2/dwf6, dwf7 are rescued by exogenous application of BRs, whereas bri1/dwf2 shares phenotypes with the above 6 loci but are resistant to BRs. These suggest that the 6 loci are defective in BR biosynthesis, and the one locus is in BR signaling. Biochemical analyses, such as intermediate feeding tests, examining the levels of endogenous BR, and molecular cloning of the genes revealed that dwf7, dwf5, and dwf1 are defective in the three consecutive steps of sterol biosynthesis, from episterol to campesterol via 5-dehydroepisterol. Similarly, det2/dwf6, dwf4, and cpd/dwf3 were shown to be blocked in $D^4$ reduction, 22a-hydroxylation, and 23 a-hydroxylation, respectively. A signaling mutant bri1/dwf2 carries mutations in a Leucine-rich repeat receptor kinase. Interestingly, the bri1 mutant was shown to accumulate significant amount of BRs, suggesting that signaling and biosynthesis are dynamically coupled in Arabidopsis. Thus It is likely that transgenic plants over-expressing the rate-limiting step enzyme DWF4 as well as blocking its use by BRI1 could dramatically increase the biosynthetic yield of BRs. When applied industrially, BRs will boost new sector of plant biotechnology because of its potential use as a precursor of human steroid hormones, a novel lead compound for cholesterol-lowering effects, and a various application in plant protection.

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Brassinosteroid의 대사공학 (Metabolic Engineering of the Brassinosteroid Biosynthetic Pathways)

  • 이미옥;송기홍;이현경;정지윤;최빛나리;최성화
    • 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국식물생명공학회 2002년도 춘계학술대회
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    • pp.69-75
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    • 2002
  • Sterols play two major roles in plants: a bulk component in biological membranes and precursors of plant steroid hormones. Physiological effects of plant steroids, brassinosteroids (BRs), include cell elongation, cell division, stress tolerance, and senescence acceleration. Arabidopsis mutants that carry genetic defects in BR biosynthesis or its signaling display characteristic phenotypes, such as short robust inflorescences, dark-green round leaves, and sterility. Currently there are more than 100 dwarf mutants representing 7 genetic loci in Arabidopsis. Mutants of 6 loci, dwf1/dim1/cbb1, cpd/dwf3, dwf4, dwf5, det2/dwf6, dwf7 are rescued by exogenous application of BRs, whereas bri1/dwf2 shares phenotypes with the above 6 loci but are resistant to BRs. These suggest that the 6 loci are defective in BR biosynthesis, and the one locus is in BR signaling. Biochemical analyses, such as intermediate feeding tests, examining the levels of endogenous BR, and molecular cloning of the genes revealed that dwf7, dwf5, and dwf1 are defective in the three consecutive steps of sterol biosynthesis, from episterol to campesterol via 5-dehydroepisterol. Similarly, det2/dwf6, dwf4, and cpd/dwf3 were Shown to be blocked in $D^4$ reduction, 22a-hydroxylation, and 23 a-hydroxylation, respectively. A signaling mutant bri1/dwf2 carries mutations in a Leucine-rich repeat receptor kinase. Interestingly, the bri1 mutant was shown to accumulate significant amount of BRs, suggesting that signaling and biosynthesis are dynamically coupled in Arabidopsis. Thus it is likely that transgenic plants over-expressing the rate-limiting step enzyme DWF4 as well as blocking its use by BRI1 could dramatically increase the biosynthetic yield of BRs. When applied industrially, BRs will boost new sector of plant biotechnology because of its potential use as a precursor of human steroid hormones, a novel lead compound for cholesterol-lowering effects, and a various application in plant protection.

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Brassinosteroid의 대사공학 (Metabolic Engineering of the Brassinosteroid Biosynthetic Pathways)

  • 이미옥;송기홍;이현경;정지윤;최빛나리;최성화
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제29권2호
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    • pp.139-144
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    • 2002
  • Sterols play two major roles in plants: a bulk component in biological membranes and precursors of plant steroid hormones. Physiological effects of plant steroids, brassinosteroids (BRs), include cell elongation, cell division, stress tolerance, and senescence acceleration. Arabidopsis mutants that carry genetic defects in BR biosynthesis or its signaling display characteristic phenotypes, such as short robust inflorescences, dark-green round leaves, and sterility. Currently there are more than 100 dwarf mutants representing 7 genetic loci in Arabidopsis. Mutants of 6 loci, dwf1/dim1/cbb1, cpd/dwf3, dwf4, dwf5, det2/dwf6, dwf7 are rescued by exogenous application of BRs, whereas bri1/dwf2 shares phenotypes with the above 6 loci but are resistant to BRs. These suggest that the 6 loci are defective in BR biosynthesis, and the one locus is in BR signaling. Biochemical analyses, such as intermediate feeding tests, examining the levels of endogenous BR, and molecular cloning of the genes revealed that dwf7, dwf5, and dwf1 are defective in the three consecutive steps of sterol biosynthesis, from episterol to campesterol via 5-dehydroepisterol. Similarly, det2/dwf6, dwf4, and cpd /dwf3 were shown to be blocked in D$^4$reduction, 22a-hydroxylation, and 23 a-hydroxylation, respectively. A signaling mutant bril/dwf2 carries mutations in a Leucine-rich repeat receptor kinase. Interestingly, the bri1 mutant was shown to accumulate significant amount of BRs, suggesting that signaling and biosynthesis are dynamically coupled in Arabidopsis. Thus it is likely that transgenic plants over-expressing the rate-limiting step enzyme DWF4 as well as blocking its use by BRIl could dramatically increase the biosynthetic yield of BRs. When applied industrially, BRs will boost new sector of plant biotechnology because of its potential use as a precursor of human steroid hormones, a novel lead compound for cholesterol-lowering effects, and a various application in plant protection.

편평세포암 세포주에서 5-FU와 Cisplatin에의 감수성과 관련된 유전자의 동정 (Identification of Genes Connected with the Sensitivity to 5-FU and Cisplatin in Squamous Cell Carcinoma Cell Lines)

  • 최나영;김옥준;이금숙;김병국;김재형;장윤영;임원봉;정민아;최홍란
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제30권3호
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    • pp.287-300
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    • 2005
  • 두경부에서 발생하는 편평세포암종은 같은 조직학적 분류, 조직학적 단계 및 임상 단계에 있다하더라도 항암제 투여에 따른 감수성은 환자마다 다양하게 나타난다. 따라서, 본 연구의 목적은 기존에 가장 많이 사용하는 항암제인 5-FU 와 Cisplatin의 감수성을 예측할 수 있는 생물학적 표지자를 찾아 환자에게 맞는 항암제를 선택하기 위해서이다. 5종의 구강 편평암세포암주를 이용하였으며, 5-FU 와 Cisplatin의 항암제 감수성을 측정하기 위해 MTT assay를 시행하였다. 각 세포 주의 전 RNA를 추출하였으며 이어서 cDNA를 합성하였다. 다양한 유전자를 1) 돌연변이 2) 염증(COX pathway) 3) 세포주기 4) 노화 5) 세포외기질 과 관련되게 분류하였고 RT-PCR을 시행하여 유전자의 발현량을 살펴보았다. 결과물은 Scion image 프로그램을 통해 분석하였고, Sigma plot을 이용해 표시하였다. 5-FU의 감수성과 비례하는 유전자들은 XPA, XPC, OGG, APEX, COX-2, PPAR, Cyclin E, Cyclin B1, CDC2, hTERT, hTR, TIMP-3, TIMP-4 및 HSP47이었으며, Cisplatin의 감수성과 비례하는 유전자들은 COX-1, iNOS, eNOS, PCNA, Col-1 및 MMP-9 으로 알 수 있었다. 위 결과는 암환자에게 알맞은 항암제를 선택 시 항암제의 감수성과 관련한 유전자들의 발현 정도를 파악한다면 올바른 항암제를 선택하는데 도움이 되리라 사료된다.