• 동의생리병리학회지
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• 제17권2호
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• pp.529-541
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• 2003

Yukmijihwang-tang has been widely used as an and-aging herbal medicine for hundred years in Asian countries. Numerous studies show that Yukmijihwangtang has anti-oxidative effect both in vivo and in vitro. It has been reported that Moutan Cortex Radicis extract (MCR) was the most effective herb in Yukmijihwang-tang on undifferentiated PC12 cells upon oxidative-stressed with hydrogen peroxide. The purpose of this study is to; 1) evaluate the recovery of neuronal damage by assessing the anti-oxidant effect of MCR on PC12 cells differentiated with nerve growth factor (NGF), 2) identify candidate genes responsible for anti-oxidative effect on differentiated PC12 cells by oligonucleotide chip microarray. PC12 cells, which were differentiated by treating with NGF, were treated without or with hydrogen peroxide in the presence or absence of various concentration of MCR. Cell survival was determined by using MTS assay. Measurement of intracellular reactive oxygen species (ROS) generation was determined using the H2DCFDA assay The viability of cells treated with MCR was significantly recovered from stressed PC12 cell. In addition, wide rage of concentrations of MCR shows dose-dependent inhibitory effect on ROS production in oxidative-stressed cells. Total RNAs of cells without treatment(Control group), only treated with H₂O₂ (stressed group) and treated with both H₂O₂ and of MCR (MCR group) were isolated, and cDNAs was synthesized using oligoT7(dT) primer. The fragmented cRNAs, synthesized from cDNAs, were applied to Affymetrix GeneChip Rat Neurobiology U34 Array. mRNA of Calcium/calmodulin-dependent protein kinase II delta subunit(CaMKII), neuron glucose transporter (GLUT3) and myelin/oligodendrocyte glycoprotein(MOG) were downregulated in Stressed group comparing to Control group. P2X2-5 receptor (P2X2R-5), P2X2-4 receptor (P2X2R-4), c-fos, 25 kDa synaptosomal attachment protein(SNAP-25a) and GLUT3 were downregulated, whereas A2 adenosine receptor (A2AR), cathechol-O-methyltransferase(COMT), glucose transporter 1 (GLUT1), EST223333, heme oxygenase (HO), VGF, UI-R-CO-ja-a-07-0-Ul.s1 and macrophage migration inhibitory factor (MIF) were upregulated in MCA group comparing to Control group. Expression of Putative potassium channel subunit protein (ACK4), P2X2A-5, P2X2A-4, Interferon-gamma inducing factor isoform alpha precursor (IL-18α), EST199031, P2XR, P2X2 purinoceptor isoform e (P2X2R-e), Precursor interleukin 18 (IL-18) were downregulated, whereas MOO, EST223333, GLUT-1, MIF, Neuronatin alpha, UI-R-C0-ja-a-07-0-Ul.s1, A2. adenosine receptor, COMT, neuron-specific enolase (NSE), HO, VGF, A rat novel protein which is expressed with nerve injury (E12625) were upregulated in MCR group comparing to Stressed group. The results suggest that decreased viability and AOS production of PC12 cell by H₂O₂ may be, at lease, mediated by impaired glucose transporter expression. It is implicated that the MCR treatment protect PC12 cell from oxidative stress via following mechanisms; improving glucose transport into the cell, enhancing expression of anti-oxidative genes and protecting from dopamine cytotoxicity by increment of COMT and MIF expression. The list of differentially expressed genes may implicate further insight on the action and mechanism behind the anti-oxidative effects of herbal extract Moutan Cortex Radicis.

• 생명과학회지
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• 제18권6호
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• pp.796-803
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• 2008

알츠하이머 질환은 신경퇴행성질환으로 노령인구에서 뿐만 아니라 $30{\sim}60$세 사이에서도 상염색체성우성형으로 발생하여 사회문제로 대두되고 있으며 발병기전도 명확하게 규명되지 않은 상태이다. 따라서 이 연구에서는 hAPP695sw 돌연변이를 neuron-specific enolase (NSE) 유전자의 프로모터 조절 하에 연결시킨 융합 유전자(pNSE/APP695sw fusion gene)를 과 발현시킨 알츠하이머 질환 모델생쥐를 대상으로 16주간 지구성 운동에 따른 알츠하이머 질환 모델생쥐의 인지능력의 변화와 주병변인 $A{\beta}-42$ 단백질과 함께 GLUT-1, BDNF, HSP-70 단백질의 발현량을 분석하였다. 그 결과 지구성 운동은 APPsw 알츠하이머 질환 모델생쥐의 인지능력을 개선시키는데 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났으며 이러한 인지능력의 개선은 알츠하이머 질환의 주 병변인 뇌의 $A{\beta}-42$ 감소뿐만 아니라 BDNF, GLUT-1과 HSP-70 단백질의 발현 증가와 관련이 있음을 확인하였다. 따라서 지구성 운동은 약물 처치 이외에 알츠하이머 질환을 예방하거나 지연시킬 수 있는 전략적인 방법으로 활용할 수 있음을 알 수 있다.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2004년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.141-146
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• 2004

SPIN90 was identified to farm molecular complex with $\betaPIX$, WASP and Nck. This complex shows that SPIN90 interacts with Nck in a manner dependent upon cell adhesion to extracellular matrix, but $SPIN90{\cdot}{\beta}PIX{\cdot}WASP$ complex was stable even in suspended cells. This suggests that SPIN90 serves as an adaptor molecule to recruit other proteins to Nck at focal adhesions. SPIN90 was phosphorylated by ERK1, which was, itself, activated by cell adhesion and platelet-derived growth factor. Such phosphorylation of SPIN90 likely promotes the interaction of the $SPIN90{\cdot}{\beta}PIX{\cdot}WASP$ complex and Nck. It thus appears that the interaction of the $SPIN90{\cdot}{\beta}PIX{\cdot}WASP$ complex with Nck is crucial for stable cell adhesion and can be dynamically modulated by SPIN90 phosphorylation that is dependent on cell adhesion and ERX activation. SPIN90 directly binds syndapin I, syndapin isoform II-1 and II-s via its PRD region in vitro, in vivo and also associates with endocytosis core components such as clathrin and dynamin. In neuron and fibroblast, SPIN90 colocalizes with syndapins as puntate form, consistent with a role for SPIN90 in clathrin-mediated endocytosis pathway. Overexpression of SPIN90 N-term inhibits receptor-mediated endocytosis. Interestingly, SPIN90 PRD, binding interface of syndapin, significantly blocks internalization of transferrin, demonstrating SPIN90 involvement in endocytosis in vivo by interacting syndapin. Depletion of endogenous SPIN90 by introducing $\alpha-SPIN90$ also blocks receptor-mediated endocytosis. Actin polymerization could generate farce facilitating the pinch-out event in endocytosis, detach newly formed endocytic vesicle from the plasma membrane or push out them via the cytosol on actin tails. Here we found that SPIN90 localizes to high actin turn over cortical area, actin-membrane interface and membrane ruffle in PDGF treated cells. Overexpression of SPIN90 has an effect on cortical actin rearrangement as filopodia induction and it is mediated by the Arp2/3 complex at cell periphery. Consistent with a role in actin organization, CFP-SPIN90 present in actin comet tail generated by PIP5 $kinase\gamma$ overexpression. Therefore this study suggests that SPIN90 is functional linker between endocytosis and actin cytoskeleton.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.597-604
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• 2018

ADHD (Attention Deficit/Hyperactivity Disorder)은 4-17세의 아동 및 청소년의 약 10%가 겪는 흔한 신경 발달 장애이지만 그 핵심 기전이 알려져 있지 않은 가운데 관련한 여러 단백질들이 보고되어왔다. 이중 GIT1 (G-protein coupled-receptor kinase interacting protein-1)은 중추신경계에서 dendritic spine formation와 growth에 영향을 미치는 multifunctional adaptor protein으로, GIT1이 제거된 생쥐는 과잉행동, 주의력결핍 그리고 충동성을 보이는 ADHD 증상을 보이게 된다. 이 논문에서는 GIT1 유전자 변형 생쥐를 이용하여 genotype별로 신경교세포의 전달물질(gliotransmitter)을 비교 분석하는 실험을 진행하였다. 그 결과 주요 흥분성 전달물질인 glutamate는 HE (hetero)와 KO (knock-out)의 세포 내에서 WT (wildtype)보다 더 높은 농도로 존재했다. 한편, 억제성 신경전달물질인 GABA와 glycine의 경우 전반적으로 HE에서 가장 많은 함유량을 보였지만 소뇌 세포내의 경우, KO이 WT보다 많은 양을 함유한 것에 비해 대뇌 세포 내에서는 KO보다 WT의 억제성 전달물질 함유량이 높았다. 또한, glutamate와 GABA를 기준으로 흥분성/억제성 비율(excitation/inhibition ratio)을 보았을 때, 소뇌 세포 내/외 모두에서 KO이 가장 높은 수치를 보였고, 대뇌에서는 세포 내/외 모두 HE에서 가장 높은 수치를 보였다. 억제성 신경전달물질인 GABA가 KO의 대뇌 세포 외에서 가장 많은 것으로 보아 GIT1 결손을 보완하기 위해 억제성 물질을 더 많이 분비하거나 또는 과도하게 분비된 GABA를 재흡수하지 못하는 것이라 사료된다. 이는 ADHD 병리기전으로써 기능할 가능성을 제시하며 후속 연구를 통해 해당 기전에 대한 규명이 필요할 것으로 보인다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권5호
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• pp.441-450
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• 1998

본 연구는 동맥혈압의 조절에 결정적 역할을 하는 상부연수 복외측부에 존재하는 심맥관계 활동과 관련 있는 신경세포들에 대해 iontophoresis 법으로 투여한 신경흥분전달물질의 작용기전을 규명하고자 하였다. 이를 위해서 $\alpha$-chloralose로 마취한 고양이를 실험동물로 하여 연수의 복외측부에 multibarrel 전극을 삽입하여 심맥관계 활동과 관련 있는 신경세포의 활동을 세포외기록법으로 확인한 후 세포에 iontophoresis법으로 투여한 glutamate, GABA(\ulcorner-aminobutyric acid) 및 bicuculline의 효과를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 자발적으로 활동전압을 보이지 않는 세포에서 glutamate를 10초 주기로 5초간 iontophoresis할 때 주기적인 세포활동을 기록할 수 있었고 이 활동은 동시에 가한 GABA에 의하여 억제되었다. 2) 자발적으로 활동하고 있는 세포들에 대하여 glutamate를 투여하였을 때 활동전압의 빈도가 증가하였고 GABA에 의해서 억제되었다. 3) GABA억제제인 bicuculline을 단독으로 투여시 활동전압 빈도의 증가는 뚜렷하지 않았으나 GABA와 동시 투여시에는 GABA의 억제작용을 차단하였다. 4) GABA의 작용은 RVLM(rostral ventrolateral medulla) 세포의 주기적 활동과 basal discharge 모두를 감소시켰으나 주기적 양상이 없어진 세포는 드물었다. 5) 말초에 가한 유해자극에 의하여 유발된 신경세포 활동이 GABA에 의하여 억제되었다. 이상의 결과로부터 $\alpha$-chloralose로 마취한 고양이에서 GABA는 RVLM에 존재하는 심맥관계 신경세포들에 대하여 억제적으로 작용하나 bicuculline의 투여후에도 이들 세포들의 주기적 활동이 유지되는 점으로 보아 RVLM세포의 자발적 흥분에 대하여 감압반사의 흥분이 기여하는 바가 크지는 않을 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제21권1호
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• pp.79-87
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• 1998

이 실험의 목적은 4.5 및 7.5 Gy의 단일 선량으로 감마선의 전신조사에 따른 혈장 및 좌골신경 혈소판-유래성 성장인자(platelet-derived growth factor, PDGF)의 농도와 좌골신경 PDGF ${\alpha}$ -및 ${\beta}$ -수용체 밀도에 대한 시간의존성 변화를 조사 추구하는데 있다. 웅성 흰쥐(Sprague-Dawley계, 체중 $270{\pm}15.4g$)를 사용하여 $^{60}Co$ 감마선을 전신 조사(선량률 1.065 Gy/min)하고, 조사 후 1, 2, 3, 5 및 10일구에서 피폭에 따른 급성반응을 조사 추구하였다. 실험의 결과는 다음과 같다. 1) 4.5 및 7.5 Gy 선량군에서는 혈장 PDGF의 농도가 전 일구에 걸쳐 대조군($2.26{\pm}0.31\;ng/ml$)에 비해서 감소경향이 나타났으며, 한편 4.5 및 7.5 Gy 선량군 사이에서는 전 일구에 걸쳐 혈장 PDGF의 농도차에 유의적인 차이가 없었다(P>0.05). 피폭된 흰쥐의 혈장 PDGF의 농도는 4.5 및 7.5Gy 선량군에서 모두 대조군의 흰쥐에 비하여 5일구($4.5Gy:1.35{\pm}0.23\;ng/ml$; 대조군의 백분율로서 59.7%, 그리고 $7.5\;Gy:1.24{\pm}0.13\;ng/ml;54.9%$) 및 10일구($4.5Gy:1.27{\pm}0.28ng/ml;56.2%$ 그리고 $7.5Gy:1.07{\pm}0.19\;ng/ml:47.3%$)에서 각각 유의성으로 낮았다(P<0.05). 2) 4.5 및 7.5Gy 선량군에서는 좌골신경 PDGF의 농도가 전 일구간에 걸쳐 대조군($3.68{\pm}0.12\;ng/ml$)에 대하여 대체로 약간의 증가가 나타났으나, 한편 4.5 및 7.5Gy 선량군 사이에서 전 일구에 걸쳐 좌골신경 PDGF의 농도차는 무의성이었다(P>0.05). 피폭된 흰쥐의 좌골신경 PDGF의 농도는 4.5 및 7.5Gy 선량군에서 모두 대조군에 비하여 1일구($4.5Gy:4.33{\pm}0.03\;ng/m1$;대조군의 백분율로서 118% 그리고 $7.5Gy:4.81{\pm}0.36\;ng/ml$; 130%)에서 각각 증가하였으나 무의성이었다(P>0.05). 3) 방사선의 조사는 혈장 및 좌골신경 PDGF의 농도의 변화를 초래할 뿐만아니라 좌골신경 PDGF ${\alpha}$ - 및 ${\beta}$ -수용체 밀도의 변화도 초래하였다. 수용체의 밀도단위를 단백질의 상대적 함량(relative level of protein)으로 표시하고 일구-필적의 대조군을 백분율로 표시하였다. 4.5 및 7.5Gy 선량군에서의 좌골신경 PDGF ${\alpha}$ -수용체의 밀도는 대조군에 비하여 초기에 감소현상으로 나타나, 1일구에서는 40%(4.5Gy)와 50%(7.5Gy)를, 그리고 2일구에서는 33%(4.5Gy)와 50%(7.5Gy)로 가장 낮은 값을 나타낸 후 점차 대조군에 근접하는 값으로 증가하는 경향이었으며, 한편 4.5 및 7.5Gy 선량군에서 좌골신경 PDGF ${\beta}$ -수용체의 밀도는 역시 대조군에 비하여 각각 26%(4.5 Gy)와 27%(7.5Gy)의 최소 값을 나타낸 후점차 대조군에 근접하는 값으로 증가하는 경향으로 나타났다. 이러한 실험의 결과를 미루어 보아서, 혈장 및 좌골신경의 PDGF의 농도와 좌골신경 PDGF ${\alpha}$ - 및 ${\beta}$ -수용체의 밀도에 대한 방사선-유발성 변경이 골수 간세포 및 말초뉴런의 장해의 병인론에 관련되어 있는 것으로 생각된다.