• Journal of Ginseng Research
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• 제46권6호
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• pp.780-789
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• 2022

Background: Incretin impairment, characterized by insufficient secretion of L-cell-derived glucagon-like peptide-1 (GLP-1), is a defining step of type 2 diabetes mellitus (T2DM). Ginsenoside compound K (CK) can stimulate GLP-1 secretion; however, the potential mechanism underlying this effect has not been established. Methods: CK (40 mg/kg) was administered orally to male db/db mice for 4 weeks. The body weight, oral glucose tolerance, GLP-1 secretion, gut microbiota sequencing, bile acid (BA) profiles, and BA synthesis markers of each subject were then analyzed. Moreover, TGR5 expression was evaluated by immunoblotting and immunofluorescence, and L-cell lineage markers involved in L-cell abundance were analyzed. Results: CK ameliorated obesity and impaired glucose tolerance in db/db mice by altering the gut microbiota, especially Ruminococcaceae family, and this changed microbe was positively correlated with secondary BA synthesis. Additionally, CK treatment resulted in the up-regulation of CYP7B1 and CYP27A1 and the down-regulation of CYP8B1, thereby shifting BA biosynthesis from the classical pathway to the alternative pathway. CK altered the BA pool by mainly increasing LCA and DCA. Furthermore, CK induced L-cell number expansion leading to enhanced GLP-1 release through TGR5 activation. These increases were supported by the upregulation of genes governing GLP-1 secretion and L-cell differentiation. Conclusions: The results indicate that CK improves glucose homeostasis by increasing L-cell numbers, which enhances GLP-1 release through a mechanism partially mediated by the gut microbiota-BA-TGR5 pathway. Therefore, that therapeutic attempts with CK might be useful for patients with T2DM.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.63-69
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• 2022

Thioredoxin reductase (TrxR) 시스템은 세포 내 산화 환원 반응의 항상성 유지와 신호 전달 경로를 조절하는데 중추적인 역할을 함으로써 세포의 생존과 기능 유지에 필수적이다. TrxR 시스템은 thioredoxin (Trx), TrxR 및 nicotinamide adenine dinucleotide phosphate의 구성요소를 포함하며, TrxR 효소의 촉매 반응에 의해 환원된 Trx는 하위 표적 단백질을 환원시켜 결과적으로 산화적 스트레스에 대한 방어와 세포 분화, 성장 및 사멸을 조절한다. 암세포는 무한한 세포 증식과 높은 대사율로 인해 과도하게 생성된 활성산소종을 소거하기 위해 세포 내 항산화능을 향상시켜 세포의 생존을 유지하는 반면, 항산화 시스템에 대한 의존도 및 민감도가 높아 이를 표적으로 한 항암 활성 연구에서 잠재적인 가능성이 있음을 제시한다. 여러 연구 결과에서 TrxR이 다양한 유형의 암에서 높은 수준으로 발현되고 있음이 밝혀졌고, 또한 TrxR 시스템을 표적으로 한 항암 활성에 대한 연구가 증가하고 있다. 따라서 본 총설에서는 세포 내 TrxR 시스템의 기능과 암의 발달 및 진행에서의 역할을 다루고, TrxR 억제제의 항암 활성 및 기전을 검토함으로써 항암 활성 연구에 대한 전략으로 TrxR 시스템의 타당성과 가치를 논하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.240-249
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• 2022

최근 코로나 19 바이러스 이슈로 인해 관광산업이 침체된 가운데, 승마 관광은 체험중심 관광이라는 점에 서비스의 차별화에 이바지할 수 있으며, 향후 발전 가능성이 상당히 큰 분야라 할 수 있다는 점에 본 연구자는 마산업의 육성에 주목하였다. 하지만 국내 마산업은 설치와 관련된 법제적 문제, 경마 중심으로 편성된 산업 구조적 문제, 수요기반의 문제 등이 산재하고 있었다. 이에 본 연구자는 이러한 문제들을 개선하고 마산업이 국민의 삶의 질을 향상하고, 농어촌 지역 주민들의 실질적인 소득증대를 낼 방안으로서 승마시설의 확대 및 성장을 위한 법적 개선안 및 마산업 종사자들이 스스로 마산업을 6차 산업으로 육성할 수 있도록 지원할 수 있는 전략적 창업보육 인프라 구축을 대표적인 개선방안으로 제시하였다. 이러한 움직임은 곧 마산업의 지역문화 콘텐츠화를 통해 질적 성장을 끌어내고, 대중의 마산업에 대한 수요 저변의 확대는 물론, 마산업의 다각화를 통한 부가가치 창출을 극대화하여 마산업의 질적 성장을 끌어낼 수 있을 것으로 생각한다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권2호
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• pp.317-324
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• 2021

본 연구는 한국인의 문화적 특성을 내포하고 있는 판놀이 상담을 실시하여 코로나 상황에서 대학생의 불안감소에 영향을 주는지 알아보고자 하였다. 상담은 주 1회 40분 실시하였다. 매회기 참여자의 연상을 기록하였다. 참여자의 사전과 사후의 불안검사결과는 감소하였다. 이는 판놀이 상담의 효과성이 검증되었다는 것이다. 사례분석은 현상학적 연구방법을 적용하였다. 사례분석을 통한 구조 결정은 퇴행, 표출, 분화, 통합의 순이었다. 사례분석의 결과에서 참여자들은 초기 단계에 만남을 통해 혼란을 느끼며 무의식으로 퇴행한다. 표출구조에서 분출하지 못했던 부정의 감정들이 의식으로 나타나고 이를 참여자들이 각성한다. 참여자들은 두려움, 불안, 외로움, 화, 짜증 등과 같은 감정을 표현하였다. 무의식의 의식화는 자아의 변화를 일으킨다. 분화구조에서 대극이 등장하면서 자아가 분별력을 갖는다. 즉 자신감을 얻게 하는 것이다. 상담의 목표인 자아의 강화가 이루어져서 불안을 극복할 수 있는 잠재력을 깨달아 가는 것이다. 마지막 구조인 통합에서 결혼식, 아기, 노현자 등이 등장하여 전체성으로의 변화가 일어났음을 보여주었다. 본 연구결과에서 판놀이 상담의 치유 효과가 검증되었다. 본연구는 한국문화를 내포한 한국의 상담기법을 개발하는 계기가 될 것으로 생각한다.

• 생명과학회지
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• 제31권12호
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• pp.1120-1127
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• 2021

우울증은 높은 유병률과 자살률 증가로 인해 사회적 기능에 부정적인 영향을 미치며, 경제적 부담 또한 높은 질환이다. 우울증은 신경염증, 시냅스 기능장애, 인지 결손과 같은 뇌에서 다양한 현상과 관련이 있다. 임상에서 사용되는 항우울제들은 치료효과가 낮아 빠른 효능을 보이는 항우울제 개발이 시급하다. 현재까지 우울증과 관련된 다양한 유전자, 단백질, 그리고 신호전달계에 대한 많은 연구가 수행되었지만, 우울증의 발생기전은 명확하게 밝혀지지 않았다. Sirtuin 1은 nicotinamide-adenine dinucleotid- (NAD⁺-) dependent histone deacetylases로써 세포 분화, 세포 사멸, 발생, 자가소화작용, 암 대사에 관여하는 것으로 알려져 있다. 최근의 유전연구들은 Sirtuin 1이 우울증의 잠재적 타겟 유전자라고 제안하고 있다. 또한 전임상 연구에서는 Sirtuin 1의 신호전달기전이 우울행동에 영향을 미친다고 보고 하였다. 본 종설에서는 우울증과 Sirtuin 1에 대한 최신 지식을 제시하였다. 소교세포의 활성, 일주기 생체 리듬, 신경세포 생성, 및 인지기능의 조절에 관여하는 Sirtuin 1이 우울증에 미치는 다양한 영향을 설명하였다. 아울러 Sirtuin 1이 우울증 핵심 기전중의 하나인 신경가소성의 손상에 미치는 영향과 그 기전에 대해서 논의하였다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제50권1호
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• pp.44-52
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• 2023

Objective: The DNA integrity of spermatozoa that attach to fallopian tube (FT) cells is higher than spermatozoa that do not attach. FT epithelial cells can distinguish normal and abnormal sperm chromatin. This study investigated the effects of sperm with a high-DNA fragmentation index (DFI) from men with unexplained repeated implantation failure (RIF) on the Toll-like receptor (TLR) signaling pathway in human FT cells in vitro. Methods: Ten men with a RIF history and high-DFI and 10 healthy donors with low-DFI comprised the high-DFI (>30%) and control (<30%) groups, respectively. After fresh semen preparation, sperm were co-cultured with a human FT epithelial cell line (OE-E6/E7) for 24 hours. RNA was extracted from the cell line and the human innate and adaptive immune responses were tested using an RT2 profiler polymerase chain reaction (PCR) array. Results: The PCR array data showed significantly higher TLR-1, TLR-2, TLR-3, TLR-6, interleukin 1α (IL-1α), IL-1β, IL-6, IL-12, interferon α (IFN-α), IFN-β, tumor necrosis factor α (TNF-α), CXCL8, GM-CSF, G-CSF, CD14, ELK1, IRAK1, IRAK2, IRAK4, IRF1, IRF3, LY96, MAP2K3, MAP2K4, MAP3K7, MAP4K4, MAPK8, MAPK8IP3, MYD88, NFKB1, NFKB2, REL, TIRAP, and TRAF6 expression in the high-DFI group than in the control group. These factors are all involved in the TLR-MyD88 signaling pathway. Conclusion: The MyD88-dependent pathway through TLR-1, TLR-2, and TLR-6 activation may be one of the main inflammatory pathways activated by high-DFI sperm from men with RIF. Following activation of this pathway, epithelial cells produce inflammatory cytokines, resulting in neutrophil infiltration, activation, phagocytosis, neutrophil extracellular trap formation, and apoptosis.

• 지능정보연구
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• 제28권1호
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• pp.217-242
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• 2022

AI 기술이 결합된 지능형 제품은 기술적 차별화를 실현하며 시장 경쟁력을 높일 수 있는 잠재성을 지닌다. 하지만 시장 수용도를 극대화 할 수 있는 AI 기반의 신제품 개발 방법론은 부재하다. 본 연구는 AI 기반의 지능형 제품 개발에 대한 방법론으로서 KANO-QFD 통합 모델을 제안한다. 실증적인 분석을 위한 구체적 사례로 탈모 예측 및 치료 기기에 대한 소비자 요구조건(Customer Requirements)의 유형을 분류하고, 이를 구현하기 위한 기술적 요구사항(Engineering Characteristics)의 상대적 중요도 및 우선순위를 도출하여 지능형 메디컬 신제품 개발의 방향을 제시하였다. 소비자 130명을 대상으로 실시한 설문조사 분석 결과, KANO 카테고리 중 매력적 품질(Attractive Quality) 요소로 미래 탈모 진행 상황에 대한 정확한 예측, 미래 탈모 모습 및 치료 후 개선된 미래 모습을 실물화하여 스마트폰으로 보고, 세련된 디자인, 레이저와 LED 빛 복합 에너지를 이용한 치료 등이 도출되었다. QFD의 품질의 집(House of Quality)을 기반으로 분석한 결과, 탈모 진단 및 예측을 위한 학습 데이터, 두피 스캔용 Micro 카메라 해상도, 탈모 유형 분류 모델, 맞춤화를 위한 개인별 계정 관리, 탈모 진행상황 진단 모델 순으로 상대적 중요도 및 우선순위가 도출되었다. 본 연구는 기존에 선행되지 않았던 AI 기반의 지능형 메디컬 제품 개발에 대한 방향을 제시하였다는 면에서 의의를 지닌다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권2호
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• pp.93-104
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• 2023

이전 연구에서 83명의 한국인 폐선암 환자의 차세대 염기서열 분석법(next generation sequencing, NGS) 분석 결과 돌연변이 빈도가 높은 상위 5개 유전자 TP53 (60%), EGFR (48%), KRAS (14%), PIK3CA (8%), CDKN2A (6%)를 확인했다. 본연구는 NGS 분석을 이용하여 최근 한국인의 폐선암에서 돌연변이 발생 빈도가 높은 상위 5개 유전자에 대한 돌연변이 핫스팟을 분석하여 폐선암을 유발하는 새로운 표지자를 확인하고자 했으며 가장 많은 돌연변이가 발생한 TP53 유전자의 돌연변이 유형과 패턴을 폐암의 주요 원인인 흡연과의 연관성을 분석했으며 TP53 P72R SNP가 발생한 폐선암 환자의 임상병리학적 특성을 분석하고자 했다. TP53, EGFR, KRAS, PIK3CA, CDKN2A의 돌연변이 핫스팟을 분석한 결과 이전에 보고된 결과와 일치했으나 TP53의 경우 약간의 차이를 나타냈다. TP53 돌연변이 핫스팟은 DBD에 집중하여 발생하는 점은 기존 연구 결과와 같았으나 코돈 72에서 발생하는 높은 돌연변이 빈도는 이전에 보고된 연구 결과와 다르게 나타났다. TP53 돌연변이가 발생한 폐선암 환자의 임상 특성을 분석한 결과 남성보다 여성, 흡연자보다 비흡연자에게 더 많이 발생했다. 또한, TP53 돌연변이 유형은 흡연 여부와 상관없이 전환의 비율이 가장 높았으며 전환 또는 결실 그리고 전환과 결실이 동시에 발생하는 비율이 전이의 발생 비율보다 높게 나타났다. 한국인의 폐선암 증례에서 흡연 여부와 상관없이 가장 발생 빈도가 높은 돌연변이 핫스팟은 TP53 코돈 72 뉴클레오타이드 염기가 C에서 G로의 전환되어 아미노산이 proline에서 arginine으로 치환되는 TP53 P72R SNP 발생 비율이 가장 높게 나타났다. TP53 P72R SNP가 발생한 폐선암 증례들의 임상병리학적 특성을 분석한 결과 환자의 연령, 성별, 흡연 유무 그리고 종양의 분화도와 유의한 상관관계를 보이지 않았지만 낮은 병기와 유의한 상관관계를 나타냈다(P-value=0.026). 본연구는 NGS를 통해 한국인의 폐선암에서 돌연변이 발생 빈도가 가장 많이 보고되었던 EGFR이 아닌 TP53의 증가를 확인했고 그중에서도 흡연 여부와 관계없이 TP53 P72R SNP의 발생 빈도가 가장 높음을 보고하는 바이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권9호
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• pp.1206-1212
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• 2023

The Wnt/β-catenin pathway plays essential roles in regulating various cellular behaviors, including proliferation, survival, and differentiation [1-3]. The intracellular β-catenin level, which is regulated by a proteasomal degradation pathway, is critical to Wnt/β-catenin pathway control [4]. Normally, casein kinase 1 (CK1) and glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β), which form a complex with the scaffolding protein Axin and the tumor suppressor protein adenomatous polyposis coli (APC), phosphorylate β-catenin at Ser45, Thr41, Ser37, and Ser33 [5, 6]. Phosphorylated β-catenin is ubiquitinated by the β-transducin repeat-containing protein (β-TrCP), an F-box E3 ubiquitin ligase complex, and ubiquitinated β-catenin is degraded via a proteasome pathway [7, 8]. Colorectal cancer is a significant cause of cancer-related deaths worldwide. Abnormal up-regulation of the Wnt/β-catenin pathway is a major pathological event in intestinal epithelial cells during human colorectal cancer oncogenesis [9]. Genetic mutations in the APC gene are observed in familial adenomatous polyposis coli (FAP) and sporadic colorectal cancers [10]. In addition, mutations in the N-terminal phosphorylation motif of the β-catenin gene were found in patients with colorectal cancer [11]. These mutations cause β-catenin to accumulate in the nucleus, where it forms complexes with transcription factors of the T-cell factor/lymphocyte enhancer factor (TCF/LEF) family to stimulate the expression of β-catenin responsive genes, such as c-Myc and cyclin D1, which leads to colorectal tumorigenesis [12-14]. Therefore, downregulating β-catenin response transcription (CRT) is a potential strategy for preventing and treating colorectal cancer. Plant cytokinins are N⁶-substituted purine derivatives; they promote cell division in plants and regulate developmental pathways. Natural cytokinins are classified as isoprenoid (isopentenyladenine, zeatin, and dihydrozeatin), aromatic (benzyladenine, topolin, and methoxytopolin), or furfural (kinetin and kinetin riboside), depending on their structure [15, 16]. Kinetin riboside was identified in coconut water and is a naturally produced cytokinin that induces apoptosis and exhibits antiproliferative activity in several human cancer cell lines [17]. However, little attention has been paid to kinetin riboside's mode of action. In this study, we show that kinetin riboside exerts its cytotoxic activity against colon cancer cells by suppressing the Wnt/β-catenin pathway and promoting intracellular β-catenin degradation.

• 생명과학회지
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• 제33권11호
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• pp.851-858
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• 2023

Unique cartilage matrix-associated protein (UCMA)은 γ-카르복실화(Gla) 잔기가 풍부한 간외 비타민 K 의존 단백질이다. UCMA는 조골세포 분화를 촉진하고 뼈 형성을 강화한다고 보고되고 있지만 고혈당 스트레스 하에서 조골세포에 미치는 영향에 대해서는 아직 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 고혈당 조건하에서의 MC3T3-E1 조골세포에서 UCMA 효과를 조사하기 위해 MC3T3-E1 조골세포를 높은 포도당에 노출한 후 재조합 UCMA 단백질을 처리하였다. MC3T3-E1 세포에서 활성 산소종(ROS)의 생성은 고혈당 조건하에서 증가했으나 UCMA 단백질 처리 후 감소했음을 CellROX 및 MitoSOX 염색으로 확인하였다. 또한 고혈당 조건에서 UCMA 단백질을 함께 처리한 MC3T3-E1 세포에서 정량적 중합효소 연쇄반응 결과, 항산화 유전자인 nuclear factor erythroid 2-related factor 2 와 superoxide dismutase 1 발현이 증가하였다. 동일 조건하에서 UCMA 단백질 처리에 의해 heme oxygenase-1 발현 감소와 함께 세포질에서 핵으로의 전위가 감소되었고, 미토콘드리아 분열에 관여하는 dynamin-related protein 1 발현이 증가하였으며, AKT 신호 활성은 억제되었다. 종합적으로 UCMA는 고혈당에 노출된 조골세포에서 ROS 생성을 완화하고, 항산화 유전자 발현을 증가시키고, 미토콘드리아 역학에 영향을 미치며, AKT 신호를 조절하는 것으로 보인다. 본 연구는 UCMA의 세포 메커니즘에 대한 이해를 돕고, 대사 장애 관련한 골 합병증에 대한 새로운 치료제로서의 잠재적 사용 가능성을 제시하고 있다.