• 대한화학회지
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• 제51권6호
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• pp.543-548
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• 2007

MODY는 일반적으로 제 2 형 당뇨의 특수형으로 25세 이전에 발병하며 상염색체 우성으로 유전되 며 인슐린 분비장애를 특징으로 한다. GCK와 HNF-1α의 유전자 돌연변이는 제 2 형 당뇨에서 가장 큰 원인 중에 하나이다. 따라서 이들 유전자다형성의 연관성을 다양한 분석 방법으로 연구할 필요성이 대두되고 있다. GCK와 HNF-1α 유전자의 exon과 exon에 근접한 intron을 실험하였고, 또한 promotor까지 PCR-DHPLC (Polymerase Chain Reaction - Denaturing High Performance Liquid Chromatography) 방법과 direct sequencing 방 법을 사용하였다. 시료는 11명의 환자와 20명의 정상인에서 DNA를 추출하였고 GCK와 HNF-1α의 단일 염기 다형성을 PCR-DHPLC 방법으로 확인하였다. 결과적으로 GCK 유전자에서는 1개(R135G)를 검출하였고 HNF-1α 유전자에서는 2개(I27L, S487N)를 검출하였으며 intron 8에서도 돌연변이를 검출할 수 있었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제46권2호
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• pp.119-125
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• 2013

본 연구에서는 산수유, 목단피, 산약, 숙지황, 지골피, 야생배의 한약재 물 추출물이 당대사 관련 효소인 GCK, PDH, ACC mRNA 발현정도에 미치는 영향을 측정하였다. HepG2 세포에 대한 세포독성을 측정한 결과, GCK, PDH, ACC mRNA 발현량을 측정하기 위한 물 추출물의 농도 범위는 세포 생존율에 영향을 주지 않는 100, 250, 500 ppm로 결정하였다. GCK mRNA 발현은 100 ppm에서 숙지황 물 추출물이 165%로 가장 높게 나타났고, 250 ppm에서는 숙지황과 지골피 물 추출물이 각각 180%, 154%로 높았으며, 500 ppm에서는 산수유(195%), 목단피 (157%), 야생배 (139%), 산약 (122%), 지골피 (117%), 숙지황 (113%)의 순으로 GCK mRNA 발현이 증가되었다. PDH mRNA 발현량은 250 ppm 농도에서 지골피, 숙지황 물추출물에서 각각 141%, 118% 증가되었고, 500 ppm에서는 지골피, 숙지황 물 추출물에서 각각 191%, 124% 증가되었다. ACC mRNA 발현량은 500 ppm에서 지골피 (188%), 숙지황 (126%)로 가장 높게 나타났다. 결과적으로 GCK, PDH, ACC mRNA 발현량을 증가시킬 수 있는 소재로 산수유, 숙지황, 지골피 등을 꼽을 수 있겠으며 이들 소재들은 식후 혈당상승을 억제할 수 있는 항당뇨 천연소재로 이용될 수 있음을 제시하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1008-1014
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• 2013

본 연구에서는 동충하초, 자소엽, 단삼, 전칠, 명월초 물 추출물이 당대사 관련 효소인 GCK(glucokinase), PDH(pyruvate dehydrogenase) 및 ACC(acetyl CoA carboxylase) mRNA 발현 정도에 미치는 영향을 검토하였다. GCK mRNA 발현은 동충하초 물 추출물을 250 ppm로 처리했을때 181%로 가장 높게 증가되었다. PDH mRNA 발현은 100 ppm에서 명월초(215%)> 단삼(193%)> 전칠(125%)> 동충하초(111%)의 순으로 증가되었으며, 250 및 500 ppm에서는 각각 명월초(251%)와 동충하초(210%) 물 추출물에서 높게 나타났다. ACC mRNA 발현은 자소엽, 단삼, 전칠의 경우 대조구보다 낮거나 유사한 수준을 나타내었지만, 동충하초 물 추출물은 대조구와 비교하여 100 ppm에서 141%, 250 ppm에서 284%로 크게 증가되었다. 명월초 물 추출물은 187~199% 범위에서 ACC mRNA 발현을 크게 증가시켰다. 결과적으로 동충하초와 명월초 물 추출물이 다른 소재들에 비해 간의 GCK, PDH, ACC mRNA 발현을 증가시킴으로써 혈당강하 작용을 나타낼 것으로 판단하였다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제39권2호
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• pp.78-85
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• 2021

본 연구는 고지방식이 마우스에서 체중 감소, 혈당 감소 및 인슐린 저항성 개선 효과를 가지는 LNS1 균주의 간 내 글리코겐 함량에 미치는 영향을 조사하여 고지방식이에 의한 비정상적인 글리코겐 대사 개선을 위한 활용 가능성을 검토하고자 실시하였다. LNS1을 12주간 경구 투여한 고지방식이 마우스의 간에서 포도당 운반체 단백질인 GLUT2와 글리코겐 합성의 주요 효소인 GCK, GYS2의 유전자 발현 변화를 확인한 결과, LNS1의 경구 투여는 고지방식이 마우스에 비해 GLUT2와 GYS2의 유전자 발현을 각각 약 2배, 1.8배 증가시켰으며, GCK의 발현에는 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. 또한, GCK의 regulatory unit으로 작용하여 GCK의 활성을 억제하는 GCKR와 글리코겐 분해 과정의 주요 효소인 G6PC의 발현은 LNS1 투여에 의해 HFD마우스에 비해 각각 약 53%, 32% 감소함을 보였다. 간 조직에서의 결과와 마찬가지로 HepG2 세포에 LNS1-CM의 처리는 GLUT2와 GYS2의 유전자 발현을 약 1.9배, 2배 증가시켰으며, GCK의 발현 변화에는 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. GCKR과 G6PC의 유전자 발현 또한 LNS1-CM 처리에 의해 각각 77%, 47% 감소함을 보였다. 또한, 간 조직 내 글리코겐 함량은 고지방식이와 LNS1 투여를 병행한 마우스에서 고지방식이 마우스에 비해 약 1.5배 증가한 것으로 조사되었다. 위의 결과들을 종합해 볼 때, LNS1은 GLUT2, GYS2, GCKR와 G6PC의 발현 조절을 통해 간 조직내 글리코겐 함량을 증가시켜 고지방식이에 의한 글리코겐 대사 이상을 개선시키는 효과를 가지는 것으로 사료된다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제18권2호
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• pp.132-136
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• 2021

Maturity-onset diabetes of the young (MODY) is caused by autosomal dominant pathogenic variants in one of 14 currently known monogenic genes. Characteristics of patients with MODY include early-onset clinical disease with a family history of diabetes and negative autoantibodies and may present with heterogeneous phenotypes according to the different subtypes. Here, we report a patient with early-onset diabetes who presented asymptomatic mild fasting hyperglycemia with the absence of autoantibodies. She was diagnosed with glucokinase (GCK)-MODY caused by a GCK variant, c.1289T>C (p.L430P), identified by targeted gene-panel testing, and the affected father had the same variant. We interpreted this rare missense variant as a likely pathogenic variant and then she stopped taking oral medication. This case highlights the usefulness of gene-panel testing for accurate diagnosis and appropriate management of MODY. We also note the importance of familial genetic testing and genetic counseling for the proper interpretation of MODY variants.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권9호
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• pp.1170-1177
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• 2014

Mycobacterium gilvum PYR-GCK is a bacterial strain under study for its bioremediation use on heavy hydrocarbon pollutants in the environment. During the course of our study, mammalian cell entry (mce) genes, known to facilitate pathogenicity in M. tuberculosis, were highly expressed during a comparative and substrate-related cultural global transcriptomic study. RNA sequencing of the global transcriptome of the test strain in two different substrates, pyrene and glucose, showed high expression of the mce genes based on the differential results. After validating the expression of these genes with quantitative real-time PCR, we arrived at the conclusion that the genes were expressed based on the pyrene substrate (a phytosterol compound), and sterol metabolism is said to activate the expression of the mce genes in some actinomycetes bacteria, M. gilvum PYR-GCK in this case. This study is believed to be important based on the fact that some mycobacterial strains are undergoing a continuous research as a result of their use in practical bioremediation of anthropogenic exposure of toxic organic wastes in the environment.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권5호
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• pp.542-547
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• 2008

본 연구에서는 제2형 당뇨병를 가진 GK 흰쥐(Goto-Kakizaki) 간에서 추출한 cytosol과 심장에서 추출한 mitochondria를 이용한 모델계에서 당대사 관련 효소인 glucokinase glucokinase(GCK), pyruvate dehydrogenase(PDH), acetyl-CoA carboxylase(ACC) 및 glucosidase 활성에 대한 한약재의 물 추출물의 항당뇨 효과를 연구하였다. 그리고 역시 그들의 물 추출물의 free radical 소거활성을 DPPH 방법으로 알아보았다. Free radical 소거활성은 산수유(CF), 목단피(MDB), 천화분(CHB) 그리고 산약(SY)의 물 추출물이 강했고 반면에 백목령(BBR), 숙지황(SGH)과 택사(TS)는 낮은 소거작용을 나타내었다. 간 cytosol의 GCK 활성은 산수유(CF)와 천화분(CHB)에서 다른 추출물보다 더 강했다. 심장미토콘드리아의 PDH 활성은 택사(TS)를 제외하고 모든 추출물에서 대조군과 비교하여 높았다. 간 cytosol의 ACC 활성은 대조군보다 산수유(CF), 천화분(CHB), 숙지황(SGH), 택사(TS) 그리고 산약(SY) 추출물에서 높았다. 산수유(CF), 백복령(BBR) 및 목단피(MDB) 추출물은 ${\alpha}$-glucosidase 활성 감소를 유도했다. 따라서 모든 추출물은 혈당 상승을 억제할 수 있는 항당뇨 기능성식품이나 약품 개발을 위한 기능성 천연 소재로 이용될 수 있을 가능성을 제시하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제16권3호
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• pp.246-260
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• 2014

90m 고해상도 SRTM 지형자료를 장착한 WRF 수치모형을 이용하여 광릉 활엽수림 KoFlux 타워(GDK)와 침엽수림 KoFlux 타워(GCK)가 위치한 계곡 및 주변에서의 국지 대기순환을 식생-대기 이산화탄소 순환 및 미기상학적 관점에서 연구하였다. 지표 부근 온도와 바람에 대하여 모형과 관측 결과를 비교함으로써 모형의 전반적인 성능을 평가하였고, 연구 지역에 국지순환이 발생한 맑은 날(Case I)과 흐린 날(Case II) 사례를 선정하여 수치모의를 수행하고 그 결과를 정성적으로 분석하였다. 관측된 바람장은 GDK와 GCK 간에, 또 Case I과 Case II 간에 주간 및 야간 국지풍의 시작, 종료, 지속시간, 강도 등에 차이를 보였다. 모형의 수치모의 결과들은 광릉 KoFlux 타워 관측으로부터 그 가능성이 제기된 관측지 계곡의 배수류가 실제로 존재함을 증거하였다. 전반적으로 모형이 모의한 바람장은 아침의 배수류-사면활승풍 전이와 저녁의 사면활승풍 역전 등을 포함하여 계곡 및 주변에서 관측된 국지풍의 일변화를 현실적으로 모사하였다. 또한 국지풍 간 상호작용의 복잡성도 지시하였는데, 가령 주간에 광릉 관측지 계곡 내부의 서풍은 반드시 산풍인 것은 아니었으며, 종종 약한 종관규모 바람 또는 서쪽에서 불어온 해풍과 같은 보다 큰 규모의 중규모 바람 등 다른 풍계와 결합이 되어 있었다. 광릉 생태계의 에너지, 물질, 정보 흐름의 시공간적 변동을 입체적으로 이해하는데 있어서 이러한 고해상도 국지순환 수치모의 결과는 상당히 유용한 것으로 판단되며, 구축된 국지모의 시스템을 지속적으로 개선하는 노력이 향후 뒤따라야 할 것이다. 아울러, 다른 농림생태계 관측지도 모의 영역에 포함시켜 모형 결과의 활용도를 넓힐 필요가 있다.

• Animal cells and systems
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• 제5권4호
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• pp.341-346
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• 2001

Hypertension is a complex disease with strong genetic influences. Essential hypertension has been shown to be associated with insulin resistance. To clarify the genetic basis of insulin resistance in Hypertension, case-control association studies were performed to examine candidate genes for insulin resistance in hypertension. Polymorphisms investigated were the BstO I polymorphism of the $\beta$3-adrenergic receptor (ADRB3) gene, the Xba I Polymorphism of the glycogen synthase (GSY) gene, the Dde I polymorphism of the protein phosphatase 1 G subuit (PP1G) gene, the BstE II polymorphism of the glucagon receptor (GCG-R) gene, the Pst 1 polymorphism of the insulin (INS) gene and the Acc I polymorphism of the glucokinase (GCK) gene. No significant differences were observed in the distribution of alleles and genotypes of the ADRB3, GSY PP1G, GCG-R, INS, and GCK genes between hypertensive and normotensive groups. Although the frequencies in each of these polymorphisms were not significantly different between essential hypertensive and normotensive individuals, our results may provide additional information for linkage analysis and associative studies of disorders in carbohydrate metabolism or in cardiovascular disease.

• 대한한의학회지
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• 제31권4호
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• pp.79-100
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• 2010

Objective: Production of ROS from glucose toxicity results in injury of pancreatic $\beta$-cells in diabetes models. This study was undertaken to examine the influence of Lespedeza Cuneata extract (LCE) on cytoprotective effects on glucose toxicity, insulin secretion and gene expression in RIN-m5F cells. Methods: First, we measured LCE's antioxidant activity by DPPH free radical-scavenging activity and SOD activity. After the various concentrations of LCE were added to the RIN-m5F cells, we measured cell viability with glucose stimulation by MTT assay and glucose-stimulated insulin secretion. We analyzed gene expression with Agilent whole mouse genome 44K oligo DNA microarray and searched for related pathways in KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes). Lastly we measured INS-1, INS-2, INS-R, IRS-1, IRS-2, IRS-3, GLP-1R, and GLP-2R mRNA expression by real time RT-PCR. Results: Free radical-scavenging activity, SOD activity and insulin secretion increased dependent on LCE concentration, but LCE did not show considerable cytoprotective effect on RIN-m5F cells. More than twice expressed gene was 6362 in Oligo DNA chip. In KEGG, the most related pathway was the metabolic pathway. In the insulin signaling pathway, up expressed genes were Irs1, Mapk8, Akt1, and Lipe and down expressed genes were Rhoq, Fbp2, Prkar2b, Gck, and Prkag1. In real time RT-PCR, IRS-2, and IRS-3 expression increased significantly compared to the control group on LCE $12{\mu}g/m{\ell}$ concentration and GCK expression decreased significantly compared to the control group. Conclusions: These results show that LCE encourages insulin secretion and insulin metabolism by complicated gene mechanisms. Further mechanism study and clinical study seem to be necessary about Lespedeza Cuneata.