• Journal of Ginseng Research
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• 제39권4호
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• pp.398-405
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• 2015

Background: Ginseng has been used as a tonic for invigoration of the human body. In a previous report, we identified a novel candidate responsible for the tonic role of ginseng, designated gintonin. Gintonin induces $[Ca^{2+}]_i$ transient in animal cells via lysophosphatidic acid receptor activation. Gintonin-mediated $[Ca^{2+}]_i$ transient is linked to anti-Alzheimer's activity in transgenic Alzheimer's disease animal model. The previous method for gintonin preparation included multiple steps. The aim of this study is to develop a simple method of gintonin fraction with a high yield. Methods: We developed a brief method to obtain gintonin using ethanol and water. We extracted ginseng with fermentation ethanol and fractionated the extract with water to obtain water-soluble and water-insoluble fractions. The water-insoluble precipitate, rather than the water-soluble supernatant, induced a large $[Ca^{2+}]_i$ transient in primary astrocytes. We designated this fraction as gintonin-enriched fraction (GEF). Results: The yield of GEF was approximately 6-fold higher than that obtained in the previous gintonin preparation method. The apparent molecular weight of GEF, determined using sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, was equivalent to that obtained in the previous gintonin preparation method. GEF induced $[Ca^{2+}]_i$ transient in cortical astrocytes. The effective dose (ED50) was $0.3{\pm}0.09{\mu}g/mL$. GEF used the same signal transduction pathway as gintonin during $[Ca^{2+}]_i$ transient induction in mouse cortical astrocytes. Conclusion: Because GEF can be prepared through water precipitation of ginseng ethanol extract and is easily reproducible with high yield, it could be commercially utilized for the development of gintoninderived functional health food and natural medicine.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제25권1호
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• pp.77-86
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• 1998

The uptake of glucose for metabolism and growth is essential to most animal cells and is mediated by glucose-transporter (GLUT) proteins. The aim of this study was to determine which class of glucose transporter molecules was responsible for uptake of glucose in the mouse early embryo and at which stage the corresponding genes were expressed. In addition, co-culture system with vero cell was used to investigate the effect of the system on GLUT expression. Two-cell stage embryos were collected from the superovulated ICR female and divided into 3 groups. As a control, embryos were cultured in 0.4% BSA-T6 medium which includes glucose. For the experimental groups, embryos were cultured in either co-culture system with vero cells or glucose-free T6 medium supplemented with 0.4% BSA and pyruvate as an energy substrate. 2-cell to blastocyst stage embryos in those groups were respectively collected into microtubes (50 embryos/tube). Total RNA was extracted and RT-PCR was performed. The products were analysed after staining ethidium bromide by 2% agarose gel electrophoresis. Blastocysts were collected from each group at l20hr after hCG injection. They were fixed in 2.5% glutaraldehyde, stained with hoechst, and mounted for observation. In control, GLUT1 was expressed from 4-cell to blastocyst. GLUT2 and GLUT3 were expressed in morula and blastocyst. GLUT4 was expressed in all stages. When embryos were cultured in glucose-free medium, no significant difference was shown in the expression of GLUT1, 2 and 3, compared to control. However GLUT4 was not expressed until morular stage. When embryos were co-cultured with vero cell, there was no significant difference in the expression of GLUT1, 2, 3 and 4 compared to control. To determine cell growth of embryos, the average cell number of blastocyst was counted. The cell number of co-culture ($93.8{\pm}3.1$, n=35) is significantly higher than that of control and glucose-free group ($76.6{\pm}3.8$, n=35 and $68.2{\pm}4.3$, n=30). This study shows that the GLUT genes are expressed differently according to embryo stage. GLUTs were detectable throughout mouse preimplantation development in control and co-culture groups. However, GLUT4 was not detected from 2- to 8-cell stage but detected from morula stage in glucose-free medium, suggested that GLUT genes are expressed autocrinally in the embryo regardless of the presence of glucose as an energy substrate. In addition, co-culture system can increase the cell count of blastocyst but not improve the expression of GLUT. In conclusion, expression of GLUT is dependent on embryo stage in preimplantation embryo development.

• 한국동물학회지
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• 제39권4호
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• pp.426-436
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• 1996

앞서 본 연구실에서는 도롱뇽(Hynobius leechii) 다리 재생 과정중 기존의 조직들이 와해되고 조직 및 그 구성 세포의 분화 양성이 소멸되는 탈분화 과정중 시소솜 acid phosphatase의 활성도가 급격히 증가함을 보고한바 있다. 본 연구에서는 다리 재생 과정에서 이 효소의 시간적, 공간적 분포 및 발현 양상을 알아보기 위해 단일 항체를 만들었다. 리소솜 acid phosphatase에 대한 22단일 항체균중 5항체군이 탈분화 조직과 강한 면역반응을 보였으며 이들의 시간적, 공간적 반응 양상은 조직의 탈분화 상태와 일치하였다. 이 결과는 탈분화 과정시 증가하는 리소솜 acid phosphatase의 활성도가 이 효소의 시간적, 공간적 분포 및 발현 양상과 밀접히 연관되어 있음을 반영하며 탈분화 과정중 이 효소의 역할이 매우 중요함을 시사하고 있다. Immunoblotting 결과 이들 단일 항체군은 리소솜 acid phosphatase의 monomer인 53kDa밴드를 인식하였다. 한편 도롱뇽의 리소솜 acid phosphatase에 대한 단일 항체와 타종의 LAP에 대한 cross-reactivity를 immunoblot으로 조사한 결과 양서류인 axolotl(Ambystoma mexicanum)과 Xenopus laevis에서는 유사한 분자량 band에서 반응이 나타났으나 그외 생쥐, 초파리, C.elegans에서는 cross-reactivity가 없는 것으로 조사되었다. 이러한 결과들은 본 연구에서 만들어진 단일 항체가 한국산 도롱뇽의 리소솜 acid phosphatase를 특이적으로 인식하며 나아가 양서류내에서는 이 효소의 상동서이 높음을 시사하고 있다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제37권2호
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• pp.179-185
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• 1998

파밤나방(Spodoptera exigua (H bner))의 생리적 요인이 에스테라제 변이에 미치는 영향을 파악하고자 전기영동을 이용한 동위효소 분석이 이루워졌다. 또한 각 동위효소의 화학적 특성을 파악하고자 기질 및 억제제에 따라 반응성을 분석하였다. 총 28개의 에스테라제 동위효소들이 10%비변성 전기영동에서 분리되었다. 이들 동위효소들은 양극으로 이동거리 증가에 따라 E1에서 E28까지 명명되었다. 파밤나방의 발육단계에 따라 에스테라제 동위효소는 변이를 보였다. 유충과 용이 성충에 비해 많은 수의 에스테라제 동위효소를 보였고, 알이 가장 적은 수를 나타냈다. 특히 E1과 E2는 1령충에서 특이하게 발현되는 도우이효소들이 있다. 서로 다른 조직간에도 에스테라제 동위효소 변이를 보였다. 혈림프와 지방체에 비해 표피와 소화관 조직에서 더많은 수의 에스테라제가 발현됐다. E1-E6 동위효소는 표피조직에 E10, E11, E25, E26 및 E27은 소화관조직에, 그리고 E18은 혈림프에 각각 특이한 에스테라제 동위효소들이었다. 조사된 haphtyl ester계통의 에스테라제 기질들 중에서 $\alpha$-naphty1 propionate가 모든 에스테라제 동위효소에서 가장 높은 반응성을 보였다. 이들 동위효소는 에스테라제 억제제(exerine, dichloroves, moncrotophs 및 paraox-on)에 대한 반응에 따라 E10과 E24는 콜린에스테라제, E4, E9,E17, E19, E21 및 E23은 아릴에스테라제 및 나머지 20종은 카르복실에스테라제로 각각 판명되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권8호
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• pp.2419-2424
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• 2013

Guanosine-5'-diphosphate 3'-diphosphate (ppGpp) serves as alarmone in bacterial stringent responses. In this study, an affinity column was constructed by immobilizing ppGpp to NHS-Sepharose for isolating ppGpp-binding proteins. A novel ppGpp-binding protein, YjgA, was isolated and characterized by MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption ionization-time-of-flight mass spectrometry) coupled with two-dimensional gel electrophoresis. YjgA and truncated forms of YjgA were cloned and over-expressed in BL21 (DE3). The binding affinity of YjgA to ppGpp was determined by equilibrium dialysis. The interaction of YjgA with ppGpp was very specific, considering that the dissociation constant of YjgA with ppGpp was measured as $5.2{\pm}2.0{\mu}M$, while the affinities to GTP and GDP were about 60 and 30 times weaker than ppGpp. Expression of yjgA gene in Escherichia coli K-12 MG1655 was examined by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). RT-PCR results revealed that yjgA was expressed from early to late stationary phase. The yjgA deletion mutant exhibited decreased cell number at stationary phase compared to parent strain and the over-expression of YjgA increased the cell number. These results suggested that YjgA might stimulate cell division under stationary phase. In most prokaryotic genome, about half of the protein candidates are hypothetical, that are expected to be expressed but there is no experimental report on their functions. The approach utilized in this study may serve as an effective mean to probe the functions of hypothetical proteins.

• 농업과학연구
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• 제26권2호
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• pp.33-38
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• 1999

재래산양의 유전자원 보존과 유전적 개량을 위하여 재래산양과 수입산양의 genomic DNA의 유전적 다형을 분석하기 위하여 수행되었으며 재래산양과 수입산양의 유전적 판별 분석은 RAPD 기법을 이용하였으며 공시품종은 재래산양 30두, 재래산양 교잡종 10두, 수입산양 10두를 이용하였다. 재래 산양육과 수입 산양육의 판별을 위한 시료는 재래 산양육 10두와 수입 산양육 10두를 이용하였다. 이들로부터 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 재래산양, 수입산양 및 재래산양 교잡종으로부터 추출된 genomic DNA는 전기영동에 의해 약 23kb 크기의 DNA을 얻을 수 있었으며 UV spectrophotometer를 이용하여 흡광도 A 260과 A 280의 비율로 측정한 결과, 그 비율이 1.75~2.10의 범위로 순도는 비교적 양호한 결과를 얻었다. 2. 순수 재래산양의 유전자원의 보존을 위한 재래산양의 유전자 감식여부를 탐색하기 위하여 약 110 여종의 random primer를 이용한 RAPD 기법에 의하여 재래산양, 수입산양 및 교잡종의 다형성을 분석한 결과 random primer OPO-19(5'-CAA ACG TCG G-3')를 이용하였을 때 재래산양에서만 396bp에서 band가 나타났으며 수입산양과 교잡종에서는 band가 나타나지 않았다. 3. 또한, 재래 산양육과 수입 산양육의 유전적인 차이를 구명하기 위하니 RAPD 기법에 의한 genomic DNA의 다형성 분석에 있어서도 random primer OPO-19(5'-CAA ACG TCG G-3')를 사용하였을 때 396bp에서 재래 산양육에서는 band가 나타났지만, 수입 산양육에서는 band가 나타나지 않았다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제26권4호
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• pp.385-392
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• 2001

환경독성물질이나 생물 위해 요소의 환경내 준위가 일정 수준 이상일 경우 환경재해가 유발될 수 있다. 이온화 방사선의 산업적 의료적 이용이 점차 증가하고 있으며 병해충을 막기 위한 살충제 사용의 점진적 증가로 인해 이들에 의한 재해 가능성을 배제할 수 없다. 이들 재해 요인들에 의한 인체 위해도를 비교하기 위하여 단세포 겔 전기영동법 (SCGE)을 이용하여 사람 림프구 DNA 손상에 미치는 방사선과 살충제의 영향을 각각 평가하였다. 각기 다른 농도로 살충제를 10분간 처리한 림프구에 대한 SCGE 분석을 실시하였고 또한 $0{\sim}2.0Gy$의 방사선을 조사한 림프구에 대한 SCGE 분석을 실시하여 DNA 손상도를 평가하였다. DNA 손상도는 감마선에 대해서 뚜렷한 선량-반응 관계를 나타내었을 뿐 아니라 살충제에 대해서도 명확한 농도-반응 관계를 나타내었다. 파라치온은 농업권장 사용농도인 $1mg{\ell}^{-1}$에서도 림프구에 대해 강한 유전독성을 나타내는데 이러한 유전독성은 0.1 Gy의 감마선에 의해 유발되는 DNA 손상에 상응하며 $2mg{\ell}^{-1}$의 파라치온은 임상적 증상을 야기할 가능성이 있는 전신 외부피폭 방사선량인 0.25 Gy에 상응하는 세포손상을 유발하였다. 이와 같은 연구를 통해 방사선과 살충제의 인체 위해도를 비교할 수 있는 실험적 자료와 환경재해 예방에 필요한 생물정보를 제공할 수 있다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제37권3호
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• pp.245-251
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• 2010

목 적: 인간 정자 핵 내의 DNA integrity는 배아의 발달 및 임신 유지에 중요한 역할을 하여 DNA integrity가 손상된 경우 불임과 유산의 원인이 된다고 하며, 정계정맥류는 DNA 손상을 일으키는 대표적인 원인 중 하나이다. 본 연구에서는 미세술기를 이용한 정계정맥류절제술로 정계정맥류를 교정을 하였을 때 정자 핵 내 DNA integrity가 어떠한 영향을 받는지에 대하여 알아보았다. 연구방법: 2006년 4월부터 2007년 4월까지 불임을 주소로 미세술기를 이용한 정계정맥류절제술을 받았던 18명의 환자에서 수술 전 후에 정액검사의 다른 지표들과 함께 정자 핵 내 DNA integrity가 어떻게 변화하였는지 조사하였다. 정자 핵 내 DNA integrity를 측정하는 방법으로 comet assay를 시행하였고, comet assay를 통한 DNA 손상 정도는 DNA fragmentation index (DFI)로 나타내었다. 결 과: 수술 후 4개월에 모든 환자에서 재발의 소견은 보이지 않았으며, DNA 손상 정도를 나타내는 평균 DFI는 수술 전에 19.3%, 수술 후에 13.7%로 유의한 변화를 보였다. 수술 전 DFI가 10 이상으로 비정상인 14명의 환자들 중 12명 (85%)에서 개선 소견을 보였으나, 수술 전 DFI가 10 미만인 정상 환자 4명에서는 1명 (25%)만이 개선 소견을 보였다. 수술 후 정자의 밀도, 운동성, 생존성에서 호전 양상을 보였으나 유의한 차이는 없었다. 결 론: 미세술기를 이용한 정계정맥류절제술을 통한 수술적 교정은 정액검사상의 다른 지표의 개선 뿐 아니라, 정자 핵 내 DNA 손상을 감소시킬 수 있다. 이상에서 정계정맥류의 수술적 교정으로 정자 핵 내 DNA integrity의 개선을 기대할 수 있으며, 이는 보다 양호한 정자를 많이 얻을 수 있어 자연임신이나 보조 생식술의 성공 가능성을 높일 수 있다는 점을 제시한다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제35권2호
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• pp.209-218
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• 2011

Ginseng has been used as a general tonic agent to invigorate the human body as an adaptogenic agent. In a previous report, we have shown that ginseng contains a novel glycolipoprotein called gintonin. The main function of gintonin is to transiently enhance intracellular free $Ca^{2+}$ $[Ca^{2+}]_i$ levels in animal cells. The previous method for gintonin isolation included multiple steps using organic solvents. In the present report, we developed a simple method for the preparation of crude gintonin from ginseng root as well as stem and leaf, which produced a higher yield of gintonin than the previous one. The yield of gintonin was 0.20%, 0.29%, and 0.81% from ginseng root, stem, and leaf, respectively. The apparent molecular weight of gintonin isolated from stem and leaf through sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis was almost same as that from root but the compositions of amino acids, carbohydrates or lipids differed slightly between them. We also examined the effects of crude gintonin from ginseng root, stem, and leaf on endogenous $Ca^{2+}$-activated $Cl^-$ channel (CaCC) activity of Xenopus oocytes through mobilization of $[Ca^{2+}]_i$. We found that the order of potency for the activation of CaCC was ginseng root > stem > leaf. The $ED_{50}$ was $1.4{\pm}1.4$, $4.5{\pm}5.9$, and $3.9{\pm}1.1$ mg/mL for root, stem and leaf, respectively. In the present study, we demonstrated for the first time that in addition to ginseng root, ginseng stem and leaf also contain gintonin. Gintonin can be prepared from a simple method with higher yield of gintonin from ginseng root, stem, and leaf. Finally, these results demonstrate the possibility that ginseng stem and leaf could also be utilized for ginstonin preparation after a simple procedure, rather than being discarded.

• 한국동물학회지
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• 제28권1호
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• pp.31-43
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• 1985

$(Ca^{2+}+Mg^{2+})$-ATPase를 쥐의 근소포체로부터 sucrose density gradient centrifugation의 방법을 사용하여 분리 정제하였다. 정제된 효소를 폴리아크릴 아마이드 젤에서 전기영동한 결과, 토끼와 닭의 경우에서와 같이 분자량 115,000인 단일 단백질 띠로 나타났다. 정제된 이 효소의 활설도는 50 $\\muM$의 $Mg^{2+}, Ca^{2+}, Co^{2+}, Fe^{2+}, Min^{2+}$에 의해서는 증가되었고, 같은 농도의 $Zn^{2+}, Cu^{2+}, Hg^{2+}$에 의해서는 감소되었다. Quinine와 quinacrine 같은 antimalarial drug는 이 효소의 활성도에 큰 영향을 주지 않았으나, p-hydroxymercuric benzoate와 phenylmethylsulfonylfluoride는 이 효소의 활성을 억제하였다. 이 효소는 pH 6과 7 사이에서 가장 높은 활성을 나타내었고, ATP를 기질로 사용하였을 때 Km 값은 98 $\\muM$이었다. $(Ca^{2+}+Mg^{2+})$-ATPase는 microsomal fraction에서 선택적으로 분해되었다. $^{3}H-casein$ 이나 ^{125}I-insulin같은 방사성 동위원소로 표지된 기질을 사용하여 단백질 분해에 대한 활성도를 조사해 본 결과, microsomal preparation에 metalloendoprotease가 존재하였다. 그러나 아직까지는 그 효소가 $(Ca^{2+}+Mg^{2+})$-ATPase를 분해하는지는 확실하지 않다.