• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제71권2호
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• pp.88-96
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• 2011

Background: It is known that cigarette smoke (CS) causes cell death. Apoptotic cell death is involved in the pathogenesis of CS-related lung diseases. Some members of the protein kinase C (PKC) family have roles in cigarette smoke extract (CSE)-induced apoptosis. This study was conducted to investigate the role of PKC epsilon in CSE-induced apoptosis in human lung fibroblast cell line, MRC-5. Methods: Lactate dehydrogenase release was measured using a cytotoxicity detection kit. The MTT assay was used to measure cell viability. Western immunoblot, Hoechst 33342 staining and flow cytometry were used to demonstrate the effect of $PKC{\varepsilon}$. Caspase-3 and caspase-8 activities were determined using a colorimetric assay. To examine $PKC{\varepsilon}$ activation, Western blotting was performed using both fractions of membrane and cytosol. Results: We showed that CSE activated $PKC{\varepsilon}$ by demonstrating increased expression of $PKC{\varepsilon}$ in the plasma membrane fraction. Pre-treatment of $PKC{\varepsilon}$ peptide inhibitor attenuated CSE-induced apoptotic cell death, as demonstrated by the MTT assay (13.03% of control, 85.66% of CSE-treatment, and 53.73% of $PKC{\varepsilon}$ peptide inhibitor-pre-treatment, respectively), Hoechst 33342 staining, and flow cytometry (85.64% of CSE-treatment, 53.73% of $PKC{\varepsilon}$ peptide inhibitor-pre-treatment). Pre-treatment of $PKC{\varepsilon}$ peptide inhibitor reduced caspase-3 expression and attenuated caspase-3, caspase-8 activity compared with CSE treatment alone. Conclusion: $PKC{\varepsilon}$ seem to have pro-apoptotic function and exerts its function through the extrinsic apoptotic pathway in CSE-exposed MRC-5 cells. This study suggests that $PKC{\varepsilon}$ inhibition may be a therapeutic strategy in CS-related lung disease such as chronic obstructive pulmonary disease.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권8호
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• pp.1366-1372
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• 2018

Objective: A disintegrin and metallopeptidase with thrombospondin motifs type 8 (ADAMTS8) is crucial for diverse physiological processes, such as inflammation, tissue morphogenesis, and tumorigenesis. The chicken ADAMTS8 (chADAMTS8) gene was differentially expressed in the kidney following exposure to different calcium concentrations, suggesting a pathological role of this protein in metabolic diseases. We aimed to examine the molecular characteristics of chADAMTS8 and analyze the gene-expression differences in response to toll-like receptor 3 (TLR3) stimulation. Methods: The ADAMTS8 mRNA and amino acid sequences of various species (chicken, duck, cow, mouse, rat, human, chimpanzee, pig, and horse) were retrieved from the Ensembl database and subjected to bioinformatics analyses. Reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and quantitative PCR (qPCR) experiments were performed with various chicken tissues and the chicken fibroblast DF-1 cell line, which was stimulated with polyinosinic-polycytidylic acid (poly[I:C]; a TLR3 ligand). Results: The chADAMTS8 gene was predicted to contain three thrombospondin type 1 (TSP1) domains, whose amino acid sequences shared homology among the different species, whereas sequences outside the TSP1 domains (especially the amino-terminal region) were very dif­ferent. Phylogenetic analysis revealed that chADAMTS8 is evolutionarily clustered in the same clade with that of the duck. chADAMTS8 mRNA was broadly expressed in chicken tissues, and the expression was significantly up-regulated in the DF-1 cells in response to poly(I:C) stimulation (p<0.05). These results showed that chADAMTS8 may be a target gene for TLR3 signaling. Conclusion: In this report, the genetic information of chADAMTS8 gene, its expression in chicken tissues, and chicken DF-1 cells under the stimulation of TLR3 were shown. The result suggests that chADAMTS8 expression may be induced by viral infection and correlated with TLR3-mediated signaling pathway. Further study of the function of chADAMTS8 during TLR3-dependent inflammation (which represents RNA viral infection) is needed and it will also be important to examine the molecular mechanisms during different regulation, depending on innate immune receptor activation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.477-484
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• 2019

포유류에 존재하는 Collectin-Placenta 1 (CL-P1)을 포함한 여러 종류의 scavenger 수용체는 주로 내피 세포, 대식 세포 및 평활근 세포 표면에 발현되는 분자이다. 이들 분자는 산화 된 저밀도 지질 단백질 (oxLDL)에 결합하여 처리 할 수 있는 세포 표면 당 단백질이다. 이들 분자 중 케르세틴이 CL-P1 활성화에 어떤 영향을 미치는가를 확인하였다. 케르세틴은 산화 반응을 담당하는 자유 라디칼의 제거제 역할을 하여 산화를 중지시키는 항산화제로 알려져 있다. 본 논문에서는 마우스 CL-P1 유전자 promoter 부분의 전사 시작 점부터 -500 번째 염기까지의 단편을 DNA 중합효소를 이용하여 클로닝 하였다. 그 후에 대식세포 계열인 RAW264.7 및 섬유아세포계열의 NIH3T3 세포에 도입하여 케르세틴이 CL-P1 유전자 발현에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구를 하였다. 이 부위에는 세포주기 조절 인자인 E2F 결합부위를 비롯해서 여러 종류의 전사 인자가 결합하는 염기서열이 다수 위치하고 있다. 이러한 500염기 단편을 pGL4.10 기본 벡터 및 프로모터에 연결시킨 후 세포에 도입시켰다. 그리고 배양 중에 케르세틴을 처리하여 유전자 발현양을 형광 색소 발현기법으로 측정하였다. 그 결과 유전자 발현이 시작되는 앞쪽 부분의 -250에서 -350사이의 염기들이 CL-P1 단백질을 만드는데 중요하다는 것을 확인하였다. 그 중에서도 E2F결합 부위가 결정적인 것 이라는 것을 DNA 돌연변이 실험을 통해 확인 하였다. 또한 부착 세포인 RAW264.7 배양액에 케르세틴을 첨가 한 결과, 배양용기 표면에서 탈락하는 현상을 확인하였다. 즉 발현된 CL-P1단백질이 케르세틴에 의해 세표 표면의 부착 분자에도 영향을 주는 것을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제48권2호
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• pp.157-167
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• 2022

본 연구에서는 7 개의 아미노산으로 이루어진 헵타펩타이드의 섬유아세포 활성 증가 및 광노화 조건에서의 세포 손상 억제 효과를 확인하였다. 실험 결과 헵타펩타이드 처리 시 섬유아세포 증식 및 세포외기질(extracellular matrix, ECM) 구성 인자의 발현이 증가되었다. 그리고 자외선 A (ultraviolet A, UVA) 조사에 의해 유도된 광노화조건에서 감소된 세포 생존율이 헵타펩타이드에 의해 증가되었고, UVA 조사에 의해 유도된 세포 사멸, 기질금속단백질분해효소-1(matrix metalloproteinases-1, MMP-1) 발현 및 세포 내 활성산소종(reactive oxygen species, ROS) 수준이 헵타펩타이드에 의해 감소되었다. UVA 조사 시 나타나는 transforming growth factor-β (TGF-β)/smad 기전 억제와 그에 따른 ECM 구성 인자 발현 감소 또한 헵타펩타이드에 의해 회복되었다. 또 다른 광노화 유도 조건으로 heat shock을 주었고 헵타펩타이드를 전 처리 하였을 때 heat shock에 의한 mitogen-activated protein kinase (MAPK) 인산화 및 MMP-1 발현이 억제됨을 확인할 수 있었다. 이 결과를 종합해 볼 때, 본 연구의 헵타펩타이드는 섬유아세포의 활성을 촉진하며, 광노화 유도 모델로 사용된 UVA 조사 및 heat shock 조건에서도 세포 내 ROS 억제 효과를 보여 세포 손상에 대한 회복 및 보호 효과를 나타내는 것으로 보인다. 이러한 진피 보호 효과를 갖는 헵타펩타이드는 향 후 신규 화장품 소재로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1994년도 춘계학술대회 and 제3회 신약개발 연구발표회
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• pp.186-186
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• 1994

Many agonists have been known to activate the hydrolysis of membrane phospholipids through the bindings with corresponding receptors on the various cells. Diacylglycerol and inositol 1,4,5-trisphosphate(IP3) generated by the action of phosphoinositide-specific phospholipase C (PI-PLC) are well known second messengers for the activation of protein kinase C and the mobilization of Ca2+ in many cells. Three types of PI-PLC isozyme (${\alpha}$,${\gamma}$, and $\delta$) and several subtrpes for each type have been identified from mammalian sources by purification of enzymes and cloning of their cDNAs. Each type PI-PLC isozyme is coupled to different receptors and mediators, for example, ${\beta}$-types are coupled to the seven-transmembrane-receptors via Gq family of G-proteins and ${\beta}$-types directly to the receptor tyrosine kinases. Specific modulators for the signaling pathway through each type of PI-PLC should be very useful as potential potential candidates for lend substances in developing novel drugs. To establish the sensitive and convenient screening systems for searching modulators on PI-PLC mediated signaling, two kinds of approaches have been tried. (1) Establishment of in vitro assay condition for each type of PI-PLC isozyme: Overexpression by using vaccinia virus and purification of each isozyme was carried out for the preparation of large amounts of enaymes. Optimum and sensitive assay condition for the measurements of PI-ELC activities were established. (2) Development of the cell lines in which each type of PI-PLC is permanently overexpressed: A fibroblast cell line (3T3${\gamma}$1-7) in which PI-PLC-${\gamma}$1 was overexpressed by using pZip-neo expression vector was developed and used for the measurement of PDGF-induced IP3 formation. The responses for IP3 formed in 3T3${\gamma}$1-7 cells by the treatment of PDGF is 8 times more sensitive than those in control cells. 3T3${\gamma}$l-7 cell is useful for the screening of the inhibitors on the PDGF-induced cellular responses from large number of samples in a small volume(50 ${\mu}$l) and short time(5-15 min). Using these systems, we screened hundreds of herb-extracts for the inhibition of PDGF-induced IP3 formation and selected several extracts that showed the inhibition as the candidates for isolation and characterization of active substances. The determination of the acting point of selected extracts or fractions in the PDGF signaling pathway has been analyzing.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권5호
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• pp.565-573
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• 2022

치주조직에 존재하는 주요한 세포의 한 형태인 인체 치은섬유아세포는 다양한 구강유해세균으로부터 염증이 유발되어지며, 그중 대표적으로 치주염 원인균인 P. gingivalis의 내독소인 LPS-PG로부터 염증성 자극에 반응하여 다양한 염증매개 물질을 분비한다. 본 연구에서는 치주염을 일으키는 주요한 원인균 중 하나인 P. gingivalis로 부터 분리한 LPS-PG를 이용하여 인체 치은섬유아세포주인 HGF-1 세포에 염증을 유도한 후 LRE에 대한 항염증 및 항산화 효과를 분석하였다. 실험 결과, LRE는 LPS-PG 유도에 따라 iNOS에 의한 NO 생성과 COX-2에 의한 PGE₂와 같은 염증 매개 인자의 발현 및 생성 억제와 함께 염증성 싸이토카인(TNF-α, IL-1β및 IL-6)의 생성 또한 억제하였다. 신호전달계에서 염증성 전사인자의 발현 경로를 확인하기 위하여 TLR4/Myd88/NF-κB의 활성을 확인한 결과, LRE 처리에 따라 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. 또한 산화 환원 효소로 항염증효과를 나타내는 것으로 알려진2상 효소 중 하나인 NQO-1과 이의 전사인자인 Nrf2를 분석 한 결과 LRE 처리에 의해 효소의 활성이 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 LRE는 TLR4/Myd88/NF-κB 신호전달 경로를 억제하고 NQO1/Nrf2 활성을 유도함으로써 HGF-1 세포에서 LPS-PG에 의해 유도된 염증을 억제하는 것으로 사료되며, 향후 LRE는 식·의약품 소재 개발에서 치주질환 개선의 가능성이 있는 후보물질이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1092-1100
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• 2020

Six-transmembrane epithelial antigen of prostate 4 (Steap4)는 철과 구리를 환원하여 철과 구리의 세포내 유입에 관여하는 금속 환원효소로, 구리 철의 항상성 뿐만 아니라 염증, 포도당 대사, 지질 대사에도 중요한 역할을 한다. 최근에 Steap4가 지방세포의 분화를 촉진한다는 보고가 발표되었으나, 이에 관련된 분자적 기전에 대해서는 알려지지 않았다. 그래서, 본 연구에서는 Steap4에 의한 지방세포분화 촉진에 관련된 기전을 연구하였다. 이를 위해 3T3-L1 백색지방세포, 불멸화된 갈색지방세포(iBA) 및 생쥐의 배아 섬유아 세포인 C3H10T1/3 세포에서 Steap4을 감소시킨 후 지방세포분화 초기단계에 관련된 신호들을 분석하였다. Steap4을 shRNA로 감소시켰을 때 지방세포분화 초기 단계에서 3종류 지방세포의 세포 증식이 억제되었으며, 세포주기 관련 단백질인 cyclin A, cyclin D 그리고 cdk2의 발현은 감소하는 반면 세포주기 저해 단백질인 p21과 p27의 발현은 증가하였다. 또한 세포주기 관련 신호인 p38, ERK 그리고 Akt의 활성화는 억제되었다. 한편 지방세포분화 초기 단계에 관여하는 지방세포분화 전사인자들을 분석하였을 때, Steap4의 감소는 지방세포분화 활성 전사 인자인 C/EBPβ, KLF4의 발현을 저해하는 반면, 지방세포분화 억제 전사 인자인 KLF2, KLF3 그리고 GATA2의 발현은 증가시켰다. 또한 Steap4의 과발현은 C/EBPβ promoter에 존재하는 전사억제 히스톤 표지자인 H3K9me2과 H3K27me3을 감소시켰다. 따라서, 이상의 결과를 종합하면 Steap4는 지방세포분화 초기단계인 mitotic clonal expansion을 촉진하고 지방세포분화 전사인자들의 발현을 조절함으로써, 지방세포분화를 촉진시킴을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권6호
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• pp.671-680
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• 2017

본 연구 결과 검은콩 물 에탄올 추출물과 Lactobacillus rhamnosus GG(LGG)와 Bifidobacterium animals subsp. lactis BB-12(BB-12)를 이용하여 발효시킨 발효검은콩 물 에탄올 추출물의 발효 전과 후의 성분변화를 분석하고, 검은콩과 검은콩 발효 추출물이 모유두 세포 성장에 미치는 효과를 알아보기 위해 primary 인간 모유두 세포(HFDPC)에 검은콩 추출물(BWE, BEE)과 발효검은콩 추출물(BWE-F, BEE-F)을 다양한 농도로 처리하여 세포독성을 확인하였으며, 이를 바탕으로 적정 처치 농도를 결정하여 모발 성장촉진(VEGF와 KGF/FGF7)과 억제($TGF-{\beta}1$과 AR)에 관여하는 유전자 발현을 mRNA 수준에서 확인하였다. 나아가 검은콩 추출물이 HFDPC의 생존 촉진에 미치는 영향을 Akt와 Erk의 인산화 활성을 통해 비교 분석하였다. LGG와 BB-12를 이용하여 발효시킨 검은콩은 발효가 진행됨에 따라 pH, 총폴리페놀, 총당 환원당의 함량이 감소하였으며, 검은콩 4종 추출물(BWE, BEE, BWE-F, BEE-F) 중 BWE, BEE, BWE-F가 VEGF의 mRNA 발현을 증가시키고, 모든 처리군에서 KGF/FGF7의 mRNA 발현을 유의적으로 증가시킴을 확인할 수 있었다. 나아가 BWE, BEE, BWE-F가 Erk의 활성을 증가시켰음을 확인할 수 있었다. 따라서 검은콩 물 추출물과 검은콩 에탄올 추출물, 그리고 발효검은콩 물 추출물이 인간 모유두 세포의 세포성장에 모발 성장 촉진인자의 활성과 Erk의 활성화 등을 통한 기전으로 긍정적인 영향을 미침으로써 모발 성장 및 모발 건강을 위한 기능성원료로서의 가능성을 확인할 수 있었으며, 유산균 2종(LGG, BB-12)을 이용한 발효검은콩이 검은콩과 비교하여 모발 성장 촉진 관련 단백질 발현에서는 유의적인 우월성을 가지지는 않음을 확인하였다. 추후 다른 유산균 균 총을 이용한 발효검은콩의 연구와 더불어 보다 정밀한 발효를 통한 검은콩 추출물의 성분과 조성의 변화를 바탕으로 한 모발 성장 및 모주기 관련 연구가 이루어져야 할 것이라 생각된다.