• 제목/요약/키워드: G proteins

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납(Lead)이 취외분비 기능에 미치는 영향 (Effect of Lead Acetate on Pancreatico-biliary Secretion)

  • 신윤용;김원준
    • 대한약리학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.17-25
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    • 1981
  • No evidence has accumulated that lead compound is an essential component for biological function in animals. Lead is absorbed primarily through the epithelial mucosal cells in duodenum and the absorption can be enhanced by the substances which bind lead and increase its solubility. Iron, zinc and calcium ions, however, decrease the absorption of lead without affecting its solubility, probably by competing for shared absorptive receptors in the intestinal mucosa. Therefore, the absorption of lead is increased in iron deficient animals. Lead shows a strong affinity for ligands such as phosphate, cysteinyl and histidyl side chains of proteins, pterins and porphyrins. Hence lead can act on various active sites of enzymes, inhibiting the enzymes which has functional sulfhydryl groups. lead inhibits the activity of ${\delta}$-aminolevulinic acid dehydratase for the biosynthesis of hemoproteins and cytochrome, which catalyzed the synthesis of monopyrrole prophobilinogen from ${\delta}$-aminolevulinic acid. Accordingly lead decrease hepatic cytochrome p-450 content, resulting an inhibition of the activity of demethylase and hydroxylase in liver. Little informations are available on the effect of lead on digestive system although the catastrophic effects of lead intoxication are well documented. The present study was, therefore, attempted to investigate the effect of lead on pancreaticobiliary secretion in rats. Albino rats of both sexes weighing $170{\sim}230g$ were used for this study. The animals were divided into one control and three treated groups, i.e., control (physiologic saline 1.5ml/kg i.p.), lead acetate $(l0{\mu}mole/kg/day\;i.p.)$, $Pb(Ac)_2$ and EDTA$(each\;10{\mu}mole/kg/day\;i.p.)$, $Pb(Ac)_2$ and $FeSO_4(each\;l0{\mu}mole/kg/day\;hp)$. The pancreatico-biliary juice was collected under urethane anesthesia, and activities of amylase and lipase were determined by employing Sumner's and Cherry and Crandall's methods. The summarized results are follows. 1) In the experiment for acute toxicity of lead acetate, 20% of mortality was observed in rat treated with lead acetate as well as inhibition of the activity of amylase in the juice at the 3 rd day of the treatment. 2) No increases in body weight were observed in rats treated with lead acetate, while in control group the significant increases were observed. However, the body weights of animals were increased in the group lead acetate plus EDTA or $FeSO_4$. 3) Lead acetate decreased significantly the volume of pancreatico-biliary juice whereas additional treatment of EDTA and $FeSO_4$ prevented it. 4) Total activity of amylase was markedly reduced due to lead acetate treatment, but no change was showed following additional treatment with EDTA and $FeSO_4$. 5) No changes in the cholate and lipase output were observed in rats treated with lead acetate as compared with that of control rats. 6) Increase in bilirubin output in rats treated with lead acetate was shown on the 2nd and 3rd weeks treatment. 7) In the case of in vitro experiment, lead acetate also markedly inhibited release of amylase from pancreatic fragment. 8) Histologic finding indicated that acini vacuolation was induced in the pancreatic tissue of rat treated with lead acete. From the above results, it might be concluded that lead acetate decreases the volume of pancreatico-biliary secretion and inhibits the amylase activity, by acting directly on pancreatic cells.

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귤피로부터 분리한 마우스의 장관면역 활성 다당류의 검색 (Isolation of Polysaccharides Modulating Mouse’s Intestinal Immune System from Peels of Citrus unshiu)

  • 양현석;유광원;최양문
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권9호
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    • pp.1476-1485
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    • 2004
  • 90여종의 전통차 및 죽류용 식물로부터 조제된 다양한 용매추출물 중에서, 귤피(peels of C. unshiu)의 냉수추출물 (CUI-0)이 Peyer’s patch를 매개로 한 가장 높은 장관면역 활성을 나타내었으며 다시마(L. japonica), 둥글레(P. japonicum), 탱자(P. trifoliata)의 냉수추출물과 구기자(L. chinense) 및 치자(G. jasminoides)의 열수추출물을 제외한 나머지 식물의 용매추출물은 거의 활성을 가지지 못하였다. CUI-0는 MeOH-가용성 획분(CUI-1), MeOH-불가용성이면서 EtOH-가용성 획분(CUI-2)과 조다당 획분(CUI-3)으로 분획되었다. 이러한 획분들 중 CUI-3은 Peyer’s patch 세포를 매개로 하는 골수세포 증식의 자극활성이 가장 높았으며 arabinose, galacturonic acid, galactose, glucose, glucuronic acid와 rhmanose(molar ratio; 1.00:0.53:0.45:0.28:0.28:0.19) 등을 주요 구성당으로 함유하고 있었으며 소량의 단백질(9.4%)도 구성물질로 포함된 활성 획분임이 밝혀졌다. CUI-3의 장관면역 활성은 pronase 및 periodate 처리에 의해 감소되었으며 특히 periodate 산화는 CUI-3의 활성에 심각한 영향을 끼치는 것을 알 수 있었다. 활성 획분으로서 당 함량이 높은 CUI-3IIb-3-2는 DEAE-Sepharose FF, Sepharose CL-6B 및 Sephacryl S-200에 의해 귤피 냉수추출물의 조다당 획분으로부터 정제되었으며 HPLC에 의해 분자량 약 18,000 Da의 단일 peak임을 확인하였다. CUI-3IIb-3-2는 주로 arabinose, galactose, rhamnose, galacturonic acid와 glucuronic acid(molar ratio; 1.00:0.54:0.28:1.45:0.63) 등의 구성당으로 구성되어져 있었으며 소량의 단백질(3.2%)이 함유되어진 물질로 구성되어 있었다. 한편 CUI- 3IIb-3-2는 Peyer’s patch를 경유하였을 때만 골수세포 증식활성을 나타내었으며 활성물질 자체가 직접 골수세포 증식활성에 관여하지는 않는것으로 확인되었다. 이러한 결과로부터 귤피의 장관면역 활성은 측쇄에 arabinose와 galactose 등의 중성당이 결합된 polygalacturonan 구조를 갖는 펙틴계통의 다당류에 기인하고 있음을 보여주었다.

검은콩과 발효검은콩 추출물이 인간 모유두 세포 성장에 미치는 효과 (Effects of Black Soybean and Fermented Black Soybean Extracts on Proliferation of Human Follicle Dermal Papilla Cells)

  • 최지혜;이명숙;김현정;권정일;이윤경
    • 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.

마우스 대식 세포주 RAW264.7에 있어서 LPS처리에 의해 유도되는 염증반응에 대한 식용피(Echinochloa crus-galli var. frumentacea)의 저해효과 (Anti-inflammatory Effect of Flavonoids Kaempferol and Biochanin A-enriched Extract of Barnyard Millet (Echinochloa crus-galli var. frumentacea) Grains in LPS-stimulated RAW264.7 Cells)

  • 이지영;전도연;윤영호;고지연;우관식;우미희;김영호
    • 생명과학회지
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    • 제24권11호
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    • pp.1157-1167
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    • 2014
  • 잡곡은 대사성 질환의 예방과 치료에 우수한 기능성 식품소재로 인식되고 있다. 국내산 잡곡들(기장, 황금찰수수, 노랑차조, 율무 및 식용피)을 대상으로 항염증 활성을 비교조사하고자, 이들 잡곡의 80% 에탄올 추출물을 이용하여 마우스 대식세포주 RAW264.7을 지질다당류(LPS)로 자극할 때 생성되는 염증 매개인자인 산화질소(NO)의 생성에 미치는 저해능을 조사하였다. 그 결과, 식용피(Echinochloa crus-galli var. frumentacea) 유래의 에탄올 추출물이 LPS에 의해 유도되는 NO의 생성을 저해하는 항염증 활성에 있어서 가장 우수함을 확인하였다. 식용피의 에탄올 추출물로부터 항염증 관련 성분을 규명하기 위해, 80%에탄올 추출물을 물에 녹인 후 n-hexane, methylene chloride (MC), ethyl acetate (EtOAc), n-butanol (BuOH)과 물 분획들로 단계별 분획하고, 각 분획의 항염증 활성을 조사하였다. RAW264.7 세포에 MC 분획($100{\mu}g/ml$)을 전처리하였을 때, LPS처리에 의해 유도되는 iNOS, COX-2, 그리고 친염증성 사이토카인들(IL-$1{\beta}$, IL-6, 및 TNF-${\alpha}$)의 발현이 현저하게 저해되는 것으로 나타났다. 또한, LPS처리에 의해 유도되는 p38MAPK, JNK 및 ERK의 활성화의 경우도 MC 분획에 의해 농도-의존적으로 저해되는 것으로 나타났다. HPLC분석을 통해, 식용피 유래 MC 분획의 항염증 활성은 식용피의 MC 분획 속의 주요성분인 kaempferol과 biochanin A에 기인함을 확인하였다. 이상의 연구 결과는 식용피 및 식용피의 MC 분획이 염증성 질환과 이와 관련된 대사성 질환의 예방과 예후개선에 유리한 기능성 식품소재 개발에 활용될 수 있음을 시사한다

한우 복강 및 피하지방 감소 다클론 항체가 반추위 발효패턴 및 혈액 대사물질에 미치는 영향 (Effects of Polyclonal Antibodies to Abdominal and Subcutaneous Adipocytes on Ruminal Fermentation Patterns and Blood Metabolites in Korean Native Steers)

  • 최창원;백경훈;김성진;오영균;홍성구;권응기;송만강;최창본
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권3호
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    • pp.231-240
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    • 2009
  • 본 연구는 반추위 캐뉼라가 장착된 거세한우 16두 ($626.2\pm47.72$ kg)를 이용하여 한우 복강 및 피하지방 감소 항체를 생체 주사 처리 시 사료섭취량, 반추위 발효패턴 및 혈액 대사물질 등 영양생리대사에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. Choi 등(2008)에서 개발된 한우복강(AAb) 및 피하지방 감소 항체(SAb)을 피하 주사하였을 때, 주사 후 2주차에서 수치적으로 체중의 감소가 발생했으나, 무처리구 및 비면역항체처리구에서도 체중의 감소가 발생해 항체 주사에 의한 처리의 영향이라기 보다는 다른 요인(혈액채취 등)에 의한 스트레스에서 기인하는 것으로 판단된다. 항체 주사 처리 시 반추위 pH 패턴, 휘발성 지방산 및 암모니아 농도에는 유의적 변화(P > 0.05)가 나타나지 않았고, 그 수준 또한 일반적인 수준 범위에서 벗어나지 않았다. 혈액 대사물질의 변화에서는 항체 주사 처리 전 BUN 농도에서 무처리구 기준, AAb 처리구는 낮게, 반면에 SAb 처리구는 높게 나타났으나(P < 0.05), 오히려 항체 주사 처리 후에서 유의적 차이가 나타나지 않았다(P > 0.05). 혈액 내 glucose 농도 역시 항체 주사 처리 전 비면역혈청처리구에서만 유의적 차이를 보였고(P < 0.05), 항체 주사 처리 후에서는 처리구별 유의적 영향은 없었다. 혈액 내 중성지방의 농도는 항체 주사 처리에 의한 유의적 차이는 나타나지 않았고, 그 농도도 11.4~19.9 mg/$d{\ell}$로 일반적인 농후사료 위주의 사료 급여시 거세한우의 혈액 내 중성지방의 수준으로 판단되었다. 따라서, 이상의 결과를 볼 때, 본 연구에서 이용된 AAb 및 SAb는 in vivo 영양생리대사에 부정적 영향을 미치지 않는 안전한 항체로 사료된다.

뽕잎 당단백질의 항산화능과 Raw 264.7 세포에 있어서 bisphenol A에 유도된 신호전달인자의 억제 (Glycoprotein Isolated from Morus indica Linne Has an Antioxidative Activity and Inhibits Signal Factors Induced by Bisphenol A in Raw 264.7 Cells)

  • 심재웅;이세중;오필선;임계택
    • 한국식품과학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.209-216
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    • 2007
  • 본 연구에서는 뽕잎 당단백질의 활성을 알아보기 위하여 뽕잎 당단백질의 안정성 및 특성을 알아보고, hydroxyl 라디칼, superoxide anion 라디칼, DPPH 라디칼 등의 활성 산소종에 대한 항산화 효과를 살펴보았다. 또한 Raw 264.7 세포에 환경호르몬의 일종인 BPA와 뽕잎 당단백질(32 kDa)을 함께 처리 하여, 뽕잎 당단백질의 활성산소종과 NO의 소거 능력뿐만 아니라 염증 매개성 단백질들 [$NF-{\kappa}B(p50)$와 iNOS]의 활성 억제능력 대하여 평가하였다. 뽕이 당단백질은 금속이온에는 다소 약하지만 온도와 pH에는 안정적인 특징을 지니고 있었으며, 탁월한 hydroxyl 라디칼, superoxide anion 라디칼, DPPH 라디칼 소거 능력을 가지고 있었다. 이러한 항산화 능력을 지닌 뽕잎 당단백질을 BPA와 함께 Raw 264.7 세포에 처리한 결과, BPA만 처리된 Raw 264.7 세포의 활성 산소종 양은 8시간째에, 그리고 NO 양은 24시간째에 현저히 증가한데 반해, BPA와 함께 뽕잎 당단백질을 처리한 Raw 264.7 세포에서는 같은 시간 동안에 농도에 비례하여 활성 산소종 및 NO양이 유의적으로 감소한 것을 알 수 있었다. 또한 8시간 동안 BPA처리에 의해 활성화된 Raw 264.7 세포의 $NF-{\kappa}B(p50)$와 iNOS 단백질들은 함께 처리한 뽕잎 당단백질의 농도에 비례하여 현저히 억제되었다. 따라서, 이러한 결과를 종합해 보면, 뽕잎 당단백질은 높은 안정성과 강력한 항산화 효과를 가지고 있었으며, 이러한 항산화 효과가 환경 호르몬(BPA)에 의한 활성산소종 및 NO 생성을 저해할 뿐만 아니라, $NF-{\kappa}B(p50)$와 iNOS의 활성을 억제함으로써 Raw 264.7 세포의 염증 신호전달을 막는데 영향을 끼쳤을 것으로 생각 된다.

Tetracycline-Inducible Expression System을 이용한 Human Thrombopoietin (hTPO) 형질전환 닭의 생산 (Production of hTPO Transgenic Chickens using Tetracycline-Inducible Expression System)

  • 권모선;구본철;김도향;김민지;김태완
    • 한국가금학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.177-186
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    • 2009
  • 형질전환 동물에 있어서 외래 유전자의 조절되지 않은 과다 발현은 생리적인 부작용이나 독성을 나타내게 된다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 외래 유전자 발현 조절 system인 tetracycline-inducible expression system(Tet system)을 도입하였다. 그러나 종래의 Tet system을 이용한 유전자 발현 조절은 system 자체의 구성 요소로 인한 미미한 leaky 현상 때문에 완벽하게 이루어지지 않는다. 본 연구에서는 보다 완벽한 외래 유전자의 발현 조절 system을 구축하기 위하여 rtTA 대신 진일보한 형태의 $rtTA2^SM2$를 도입하고 TRE 부분을 TRE-tight로 대체하였다. 확립된 retrovirus vector system을 이용하여 다양한 표적세포와 형질전환 닭으로부터 혈소판 생산의 일차적인 조절자이며, 조혈간세포의 생존과 증식에 있어서 매우 중요한 역할을 하는 human thrombopoietin(hTPO)를 생산하고자 하였다. In vitro 상의 연구에서, CEF 세포에서 발현되는 hTPO가 가장 높은 발현량과 발현 유도율을 나타내었으며, 상업적으로 판매되고 있는 hTPO나 다른 표적세포에서 생산된 hTPO에 비해 생물학적 활성이 가장 높은 것으로 확인되었다. 고농도로 농축한 재조합 retrovirus를 stage X단계의 계란의 배반엽 층에 미세주입하여 대리 난각 방법으로 배양한 결과, 미세주입한 138개의 계란 중 21일 후에 15개의 계란에서 병아리가 부화하였으며, 그 중 8마리가 형질전환 개체로 확인되었다. 이 형질전환 닭은 사료 1 g 당 0.5 mg의 doxycycline을 첨가하여 2주간 식이하였으며, 그 후 혈액을 채취하여 hTPO 농도를 측정한 결과 200ng/mL로 확인되었다. 또한 형질전환 개체 중 수컷의 정자에서 hTPO 유전자의 존재를 확인함으로써 germLine transmission의 가능성을 입증하였다. 이상의 연구 결과는 사람의 cytokine 단백질의 대량생산을 위한 생체반응기로서의 형질전환 닭의 생산 가능성을 제시한 데 의의가 있다.

Lipopolysaccharide로 자극된 RAW 264.7 세포와 마우스 귀부종 모델에 대한 참치 심장 Dichloromethane 분획물의 항염증 효과 (Anti-Inflammatory Activity of Dichloromethane Fraction from Katsuwonus pelamis Heart in LPS-Induced RAW 264.7 Cells and Mouse Ear Edema)

  • 김민지;배난영;최현덕;김꽃봉우리;박선희;성낙윤;변의홍;남희섭;안동현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.101-109
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    • 2017
  • 본 실험에서는 참치 심장 70% ethanol 추출물을 dichloromethane으로 분획한 후 항염증 효과를 확인하기 위해 RAW 264.7 세포에 LPS로 염증을 유도시켜 염증 매개성 물질인 NO와 pro-inflammatory cytokine의 분비량의 변화를 확인하였다. 그 결과, 참치 심장 dichloromethane 분획물을 처리하였을 때, 농도 의존적으로 NO의 생성량을 감소시키는 것을 확인하였으며, 특히, $100{\mu}g/ml$에서 가장 높은 억제효과를 나타내었다. 따라서 dichloromethane 분획물의 억제 활성이 세포사멸에 의한 감소인지 알아보기 위해서 MTT assay를 하였을 때, 세포 생존율이 dichloromethane 분획물을 PBS 처리군과 비교하였을 때 유의적인 차이가 나타나지 않음을 확인하였고, 이를 통해 dichloromethane 분획물이 NO 및 전염증성 cytokine의 분비를 효과적으로 억제할 수 있는 물질임을 확인할 수 있었다. Dichloromethane 분획물을 처리하였을 때, 염증 관련 단백질 발현 정도를 western blot을 통해 확인한 결과, LPS에 의해 발현이 증가된 $NF-{\kappa}B$, iNOS 및 COX-2는 분획물을 처리함으로써 농도 의존적으로 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 dichloromethane 분획물의 처리가 인산화된 MAPKs의 발현을 저해함을 확인하여 참치 심장 dichloromethane 분획물이 $NF-{\kappa}B$와 MAPKs의 발현을 억제시킴으로써 NO 및 pro-inflammatory cytokine의 분비량을 감소시킴을 확인할 수 있었다. 동물 모델에서는, dichloromethane 분획물을 처리하였을 때 croton oil에 의한 귀 부종이 농도 의존적으로 감소함을 확인하였고, 특히, $250mg/kg{\cdot}body\;weight$ 농도로 투여시 시판 항염증제인 predinisolone을 $50mg/kg{\cdot}body\;weight$ 농도로 투여한 그룹과 유사한 효과를 나타내었다. 조직학적 변화를 확인한 결과에서는, 진피와 경피의 두께가 감소하였으며 진피내 mast cell 침윤이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 참치심장 dichloromethane 분획물이 효과적인 염증 예방 및 부종 완화를 위한 치료제로서 활용 가능성을 확인하였다.

구속 스트레스에 의한 타액선 조직내의 Clusterin 발현 (Expression of Clusterin in the Salivary Gland under Restraint Stress)

  • 박희경;전양현;홍정표;어규식
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제33권3호
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    • pp.247-256
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    • 2008
  • 일상생활에서 우리는 항상 스트레스에 노출되어 있으며, 스트레스에 대한 반응은 우리 삶의 질과 건강에 중요한 영향을 미친다. 특히 정서적으로 중요한 구강안면영역에도 다양한 스트레스성 질환이 존재한다. 그러나 스트레스와 질병에 관한 오랜 연구에도 불구하고 스트레스성 구강안면질환의 병인은 아직 명확하지 않다. 이에 저자는 최근 임상의학에서 관심이 집중되어지고 있는 스트레스와 질병에 대한 분자생물학적 접근의 일환으로 스트레스성 구강안면질환의 병인을 규명하고자 본 연구에 임하였다. 즉, 스트레스 단백질로 알려진 clusterin이 스트레스의 생리적 반응으로서 세포보호작용 결과 발현된다는 사실에 기초하여, 스트레스 부여 후 타액선 조직 내에서의 그 발현변화를 추적하였다. Sprague-Dawley계 웅성 백서(200-230g/bw)를 구속 스트레스 부여군(구속장치에 구속한 후 0, 3, 5일에 희생) 및 정상군으로 나누고, 각각 악하선을 적출하였으며, 면역조직화학법 및 Northern Blot을 이용하여 Clusterin의 변화를 관찰하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 구속 스트레스 부여군의 clusterin 단백질은 실험 즉일군에서 증가되었고, 그 이후에는 감소되었다. 2. 구속 스트레스 부여 3일군과 5일군에서 핵붕괴 및 핵농축 등의 핵변화를 동반한 apoptosis가 유도되었다. 3. 구속 스트레스 부여 결과, 선포세포가 도관세포보다 일찍 세포사하였다. 4. 구속 스트레스 부여군의 clusterin mRNA는 실험 즉일군에서만 미약하게 관찰되었다. 즉, 타액선 조직은 스트레스 단백질인 clusterin을 생산하여 세포를 보호함으로써 스트레스 상황에 적응하지만, 생리적 적응한계를 넘는 스트레스에 노출될 때에는 조직이 apoptosis됨이 확인되었다. 따라서, 본 연구결과는 구강건조증등 스트레스성 타액선관련 증상 및 질환의 병리적 기전에 대한 규명에 도움이 되리라고 생각하며, 또한 clusterin은 향후 생체에 가해진 스트레스에 대한 표식자(marker)로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

종자 특이 프로모터와 대두 Ferritin 유전자에 의한 벼 종실의 철분강화 (Iron fortification of grains by introducing a recombinant gene of ferritin with seed promoters in rice)

  • 조용구;김형근;최장선;정유진;강권규
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제36권1호
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    • pp.87-95
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    • 2009
  • Ferritin 유전자를 벼의 저장기관인 배유에 특이적으로 발현시킬 수 있는 glutelin, gGlobulin 및 zein 프로모터를 활용하여 쌀알에 최대로 발현시켜, 고부가가치를 가진 가공용 벼 품종을 육성하여 천연의 철 성분이 강화된 유아용 이유식 생산에 이용할 수 있으므로 유아들에게 천연의 철분을 안정적으로 공급할 수 있는 형질전환체를 육성하였다. 종자 저장단백질인 glutelin, globulin 및 zein의 프로모터와 ferritin 유전자를 pMJ21 vector에 pGBF, pGTF 및 pZ4F 등의 Ti-plasmid를 Agrobacterium에 도입하여 동안벼와 화신벼에 형질전환 하였다. 동안벼 종자를 사용하였을 때 pGBF 재조합 유전자는 19.2%, pGTF는 15.0%, pZ4F는 18.4%가 재분화되었고, 화신벼 종자를 사용하였을 때에는 pGBF 재조합 유전자는 6.7%, pGTF는 11.7%, pZ4F는 3.4%가 재분화되었다. 형질전환 벼의 ferritin 유전자의 도입여부는 PCR 분석과 Southern 분석으로 확인하였으며 ferritin 유전자의 유전자 발현은 Norihern 및 Western 분석에 의해 확인하였다. Southern blot 분석 결과로부터 각각의 배유특이 프로모터 유래 형질전환체 중에서 single copy로 도입된 개체를 선발 할 수 있었다. 또한 이들 형질전환 계통들에서 도입유전자의 발현량은 wild type 벼에 비하여 매우 높게 나타났다. 또한 철 단백질의 철분 축적 정도를 분석한 결과 Zein 프로모터를 사용한 형질전환 계통 (T1-2)에서 171.4 ppm으로 wild type과 비교하여 6.4 배의 철분함량 증가를 보였다. 그러나 globulin 및 glutelin 프로모터 유래 형질전환체에서는 wild type과 비교하여 $2.1{\sim}3.0$ 배의 철분함량 증가를 보였다. 벼 형질전환체들의 생육상황을 조사한 결과 초장은 변이 폭이 매우 크게 나타났으며, 대조품종과 비교하여 50%정도 감소한 왜성 및 이형 식물체도 출현되었다. 따라서 본 연구에서는 형질전환체 중에서 표현형 적으로 대조품종과 거의 같은 식물체를 선발하여 후대를 육성하였다. 육성한 T1 세대에서 형질전환체의 초장, 간장, 수장, 분얼수 및 등숙률을 조사한 결과 초장, 간장, 수장, 분얼수에 있어서는 대조 품종과 큰 변이를 보이지 않았으나 등숙률에 있어서는 $53.3{\sim}82.2%$의 비교적 큰 변이를 나타내었다.