• 제목/요약/키워드: GCH1

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Neuroprotective Effects of Guh-Poong-Chung-Sim-Hwan on Focal Cerebral Ischemia in Rats

  • Lim, Ha-Sup;Kim, Jeung-Beum
    • 동의생리병리학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.246-253
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    • 2005
  • This study was designed to investigate the neuroprotective effects of Guh-Poong-Chung-Sim-Hwan(GCH) on ischemia induced by middle cerebral artery occlusion(MCAO) in Sprague-Dawley rats. The effects of GCH administration on the size of the brain infarct and the functional status of the rats after ischemia were examined, as well as the expression of COX-2 in acute phase. The recovery of motor functions for 7 days and the brain infarct were examined to find out the delayed effects of daily GCH-administration as well. In conclusion, we found that GCH reduced both functional deficits and brain damage in the MCAO rat model of stroke. In addition, high doses of GCH reduced COX-2 expression in the penumbra. It is well known that herbal medication including GCH is very safe for humans. Accordingly, our results support the clinical use of this GKM for the treatment of stroke and offer the possibility that a potent neuroprotective agent could be developed from Korean herbal medicines.

Dopa-responsive dystonia with additional unusual clinical features: A case report confirmed by molecular genetics

  • Lee, Woong-Woo;Choi, Jong-Moon;Lee, Cha Gon
    • Journal of Genetic Medicine
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    • 제17권1호
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    • pp.34-38
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    • 2020
  • The term dopa-responsive dystonia (DRD) is used to describe a group of neurometabolic disorders, which are characterized by dystonia, and are typically associated with diurnal fluctuations and respond to levodopa treatment. Autosomal dominant DRD (DYT5a, MIM# 128230) is caused by a heterozygous mutation in the GTP cyclohydrolase 1 (GCH1) gene (MIM# 600225). GCH1 encodes an enzyme, which is involved in the biosynthesis of tetrahydrobiopterin, an essential co-factor for tyrosine hydroxylase. Herein, we report the case of a 16-year-old girl who was diagnosed with DYT5a. She exhibited additional unusual clinical features, including intellectual disability, depression, multiple skeletal anomalies, and short stature, which are not commonly observed in patients with DYT5a. The patient harbored a heterozygous missense variant, c.539A>C, p.Gln180Pro, in the GCH1 gene, which was identified by targeted gene panel analysis using next-generation sequencing.

Optimization of Expression Conditions Enhances Production of Sepiapterin, a Precursor for Tetrahydrobiopterin Biosynthesis, in Recombinant Escherichia coli

  • Park, Eun-Hee;Lee, Won-Heong;Jang, Mi-Hee;Kim, Myoung-Dong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제25권10호
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    • pp.1709-1713
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    • 2015
  • Sepiapterin is a precursor for the synthesis of tetrahydrobiopterin (BH4), which is a wellknown cofactor for aromatic amino acid hydroxylation and nitric oxide synthesis in higher mammals. In this study, a recombinant Escherichia coli BL21(DE3) strain harboring cyanobacterial guanosine 5’-triphosphate cyclohydrolase 1 (GCH1) and human 6-pyruvoyltetrahydropterin synthase (PTPS) genes was constructed to produce sepiapterin. The optimum conditions for T7 promoter–driven expression of GCH1 and PTPS were 30℃ and 0.1 mM isopropyl-β-D-thioglucopyranoside (IPTG). The maximum sepiapterin concentration of 88.1 ± 2.4 mg/l was obtained in a batch cultivation of the recombinant E. coli, corresponding to an 18-fold increase in sepiapterin production compared with the control condition (37℃ and 1 mM IPTG).

액체산소/기체메탄 추진제를 사용하는 동축형 스월 인젝터의 성능 및 점화특성 (Performance and Ignition Characteristics of a Coaxial Swirl Injector using LOX-$GCH_4$ Propellant)

  • 김도헌;이인철;김진곤;구자예;박영일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.72-76
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    • 2010
  • 초저온 추진제를 사용하는 액체로켓용 인젝터의 개발을 위해서는 수류시험과 더불어, 연소시험을 통한 성능검증, 점화 cyclogram의 최적화 및 내부연소 유동장에 대한 열-유체역학적 특성에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 대학실험실 급에서 운용할 수 있는 범위의 가압식 초저온 추진제 공급 및 제어장치를 이용하여, LOX-$GCH_4$를 추진제로 하는 동축형 스월 인젝터의 연소시험을 수행하였다. 점화 cyclogram 최적화를 통해 O/F ratio 약 2.80, 총질량유량 약 0.19 kg/s의 LOX-$GCH_4$ 추진제를 점화 및 연소시켰고, 연소실 압력은 1.43 MPa, 추력은 38.7kgf으로 측정되었다.

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200 N급 GCH4/LOx 소형로켓엔진의 형상설계와 성능시험평가 (Part II: 정상상태 지상연소시험) (Configuration Design, Hot-firing Test and Performance Evaluation of 200 N-Class GCH4/LOx Small Rocket Engine (Part II: Steady State-mode Ground Hot-firing Test))

  • 김민철;김영진;김정수
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.9-16
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    • 2020
  • 200 N급 기체메탄/액체산소 소형로켓엔진의 성능시험평가 수행되었다. 산화제 공급압이 증가함에 따라 연소압과 추력이 증가하였으며, 이에 따라 비추력과 특성속도 및 그 효율이 증가하였다. 특성속도는 약 90%의 성능효율로 측정되었다. 시험조건의 연소실 종횡비 변화는 추력성능에 영향을 미치지 않았다. 또한, 시험결과의 신뢰도 확보를 위하여 불확도평가를 수행하였다.

$TiO_2$로 처치된 백서에서 기도내 배상세포 증식과 염증에 대한 Dexamethasone의 효과 (The Effect of Dexamethasone on Airway Goblet Cell Hyperplasia and Inflammation in $TiO_2$-Treated Sprague-Dawley Rats)

  • 임건일;김도진;박춘식
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제49권1호
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    • pp.37-48
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    • 2000
  • 연구배경 : 기관지 천식등과 같은 만성 기도질환의 병태생리는 점액의 과분비, 배상세포의 과형성, 평활근의 비후와 호산구등의 염증세포의 침윤등으로 설명되고 있다. 배상세포의 증식에 대한 생화학적 기전은 이러한 양상을 만드는데 필요한 시간이 길고, 기도염증과 연관된 매우 복잡함 때문에 아직 잘 알려지지 않고 있다. 이에 본 저자들은 배상세포증식과 기도염증의 상관성을 알고자 그 첫 단계로 백서의 기관을 통한 $TiO_2$의 주입으로 단시간 내에 형성되는 배상세포증식의 동물 모형을 만들어 기도내 주로 어느 부위에서 배상세포의 과형성이 나타나는지 관찰하고 염증세포의 침윤 여부 및 dexamethasone 이 과형성된 배상세포 및 침윤된 염증세포에 대해 영향을 평가해 보고자 하였다. 방법 : 8주된 21마리의 수컷 Sprague-Dawley를 세 군으로 나누어서 첫 번째 군(group 1) 은 endotoxin-free water를 기관내 주입하고 두 번째 군(group 2)은 $TiO_2$를 주입을 하고 세 번째 군(group 3)은 $TiO_2$를 주입하고 dexamethasone을 $TiO_2$ 투여전날부터 희생전날까지 투여하였다. 흰쥐를 희생시켜 기관, 기관지와 폐 부위를 각각 절제하여 paraffin bloc을 만든 후 $4{\mu}m$의 section을 하여 PAS 염색한 후 각 부위에서의 상피세포에 대한 배상세포의 비를 구하여 각 군별로 비교하였고, Luna 염색으로 호산구의 침윤을 비교하였다. 결과 : 1. 기관에서의 배상세포의 비의 평균은 1군에서는 4.09$\pm$8.28%, 2군은 10.19$\pm$11.33%로 $TiO_2$를 주입한 2군에서 배상세포의 과형성을 관찰할 수 있었다 (P<0.01). 2. 주 기관지에서의 배상세포의 비의 평균은 1군에서 3.61$\pm$4.84%, 2군에서는 34.09$\pm$23.91%로 $TiO_2$를 주입한 2군에서 배상세포의 과형성을 관찰 할 수 있었다(P<0.01). 3. 세기관지 부위에서의 배상세포의 양성 incidence와 severity (R$\times$S)로 표시를 하였으며 이는 각각 1 군은 0, 2군은 0.3 이었다. 4. 침윤된 호산구는 1군(1.99$\pm$3.84%)에서보다 2군 (21.43$\pm$23.85%)에서 유의하게 증가되었다(p<0.05). 5. 1군, 2군, 3군의 주기관지내에서 배상세포의 과형성과 호산구 침윤간에는 의미있는 상관관계를 보였다(p=0.001). 6. dexamethasone이 배상세포의 과형성과 호산구의 침윤을 억제함을 관찰하였다. 결론 : 백서에서 $TiO_2$로 처치시 기도에서 배상세포의 과형성이 5일내에 주로 주 기관지에서 발생하였으며 호산구 침윤이 동반하는 배상세포 증식의 동물 모형이 만들어졌다. 배상세포의 과형성은 염증과 동반되며 dexamethasone 투여시 억제되므로, 배상세포의 증식기전 에서 기도내 염증과정이 주요한 역할을 하는 것으로 생각된다. 향 후 이러한 동물 모형은 배상세포 증식의 기전을 이해하는데 유용한 도구가 될 것으로 사료된다.

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간세포 지향성 Galactosylated Chitosan 화합물의 표지 수율 향상 및 세포 독성에 대한 연구 (A Study on the Labeling Efficiency and Cytotoxicity of Hepatocyte-targeting Galactosylated Chitosan Compounds)

  • 김대응;정환정;김은미;김세림;강윤희;김민우;김창근;손명희
    • 대한핵의학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.278-283
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    • 2005
  • 목적 : 저자들은 이전 연구에서 $^{99m}Tc$-GC을 합성해 생체내 분포를 확인했다. 그 결과 GC은 고도의 간 특이성을 보였으며, 간 특이 영상을 위한 방사성 의약품으로서의 가능성을 확인할 수 있었다. 그러나 $^{99m}Tc$-GC는 표지 수율과 안정성 면에서 불만족스러운 결과를 보였다. 이번 연구는 GC를 메틸화하는 방법과 HYNIC의 도입을 통해 표지수율과 안정성을 향상시킬 수 있는지 알아보고, 그와 함께 이 화합물들의 세포 독성에 대해 연구해 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 합성한 GC, GMC, GCH를 $^{99m}Tc$로 표지하고 상온과 사람 혈청에서 표지 안정성을 측정하였으며, 6시간까지 시행하였다. 각 화합물을 0, 0.5, 1, 1.25, 5, 10, 25, 100 ${\mu}g/ml$ 농도로 첨가한 HeLa와 HepG2 세포를 18시간동안 배양한 뒤 세포 생존능을 MTT를 이용해 측정하였다. 결과 : 표지 후 실온에서의 안정성 실험을 한 결과 이동상으로 아세톤을 사용한 경우 $^{99m}Tc$-GC는 15분에 96%, 1시간에 88%였고, $^{99m}Tc$-GMC는 15분, 1시간. 6시간에서 각각 100%, 97%, 89%의 향상된 표지율을 보였고 $^{99m}Tc$-GCH는 6시간까지 95% 이상을 보여 안정성이 보다 더 향상됨을 확인하였다. 또한 이동상으로 생리 식염수를 사용한 경우 $^{99m}Tc$-GC는 15분, 1시간에 73.9%, 72%를 보였고, $^{99m}Tc$-GMC의 경우 15분, 1시간, 6시간에서 96.3%, 95.8%, 75.6%의 표지율을 보였다. $^{99m}Tc$-GCH는 90% 이상의 표지 안정성을 보였고, 사람 혈청에서 6시간까지 95.7%의 표지율을 보였다. MTT를 시행한 결과. 각 화합물을 처리한 세포주의 생존능은 대조군과 비교할 때 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 결론 : 저자들은 GC를 메틸화하는 방법과 HYNIC의 도입을 통해 새로운 간세포 특이적 지향성을 갖는 키토산 화합물을 합성하였고, 이 화합물들은 $^{99m}Tc$으로 표지할 때 향상된 표지 수율과 뛰어난 표지 안정성을 보였다. 그리고 각 화합물들의 세포 독성 역시 원래 키토산과 의의있는 차이가 없이 매우 낮은 정도임을 증명하였다.

200 N급 GCH4/LOx 소형로켓엔진의 형상설계와 성능시험평가 (Part I: 예비설계와 시험장치) (Configuration Design, Hot-firing Test and Performance Evaluation of 200 N-Class GCH4/LOx Small Rocket Engine (Part I: A Preliminary Design and Test Apparatus))

  • 김영진;김민철;김정수
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-8
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    • 2020
  • 메탄/산소 이원추진제 소형로켓엔진의 성능평가를 위한 형상설계 및 시험평가시스템을 구축하였다. 인젝터는 추진제 미립화 성능이 우수하고, 연소불안정성이 적은 스월 동축형(swirl-coaxial) 방식을 채택하였다. 연소효율 비교를 위해 연소실의 종횡비는 1.5, 1.8, 2.1로 각각 설정하였다. 그리고 정밀추력측정장치의 측정 신뢰성을 높이기 위해 pre/post calibration을 실시하였다. 그 결과, 예비 지상연소시험에서 추력과 비추력은 89.2 N, 181.8 s로 78.4%의 효율을 가지고, 특성속도는 84.2%의 효율을 갖는 것이 확인되었다.

특성길이 변화에 따른 200 N급 기체메탄-액체산소 소형로켓엔진의 성능 비교 분석 (A Comparative Analysis for the Performance of 200 N-class Gaseous Methane-Liquid Oxygen Small Rocket Engine According to the Characteristic Length Variation)

  • 강윤형;안현종;김정수
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.85-92
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    • 2020
  • 200 N급 기체메탄-액체산소 소형로켓엔진의 연소실 특성길이 1.37 m, 1.71 m, 2.06 m에 대한 연소성능 분석을 위해 지상연소시험을 수행하였다. 로켓엔진의 주요 성능 변수로 정상상태에서의 추력, 비추력, 특성속도 등을 획득하였으며, 연소시험을 통해 확인한 성능특성을 CEA 해석으로부터 구한 이론성능과 비교 및 분석하였다. 연소성능에 대한 특성길이의 영향을 관찰한 결과, 최적의 특성길이는 1.71 m와 2.06 m사이에 존재하는 것이 확인되었다.

Analysis of Gene Expression in Carcinogen-induced Acute Hepatotoxicity

  • Oh, Jung-Hwa;Park, Han-Jin;Lee, Eun-Hee;Heo, Sun-Hee;Cho, Jae-Woo;Kim, Yong-Bum;Yoon, Seok-Joo
    • Molecular & Cellular Toxicology
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    • 제5권1호
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    • pp.58-66
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    • 2009
  • The 2-year rodent carcinogenicity test involves long-term, repetitive dosing of animals that is both time consuming and expensive. Alternative approaches have been attempted using specific transgenic or knockout mice or toxicogenomics to predict carcinogenicity without conducting a 2-year rodent test. In addition, toxicogenomic analysis of carcinogen-treated animals could also enhance our understanding of molecular mechanisms and aid in the diagnosis of acute toxicity induced by carcinogens. Therefore, we investigated transcription profiles after administering the carcinogens 4,4-dimethylformamide (DMF) and 4-biphenylamine (ABP). BALB/c male mice were treated once with DMF (650 mg/kg i.p.) or ABP (120 mg/kg p.o.). Standard blood biochemistry and histological changes were observed. Gene expression profiles in the livers of mice treated with either vehicle or the carcinogens were analyzed using the Affymetrix $GeneChip^{(R)}$ assay. In all, 1,474 differentially expressed genes in DMF- or ABP-treated mice were identified as being either up- or down-regulated over 1.5-fold (P< 0.01), and these genes were analyzed using hierarchical clustering and Ingenuity Pathways Analysis. Of these, 107 genes were consistently regulated in both carcinogen-treated groups. Genes associated with cancer were upregulated (Por, S100a10, Tes, Ctcf, Ddx21, Eapp, Nel, and Pa2g4) or downregulated (Cbs and Gch1). Toxicological function analysis also identified genes involved in organ toxicity, including hepatotoxicity. These data may help to identify molecular markers for acute hepatotoxicity induced by carcinogens.