• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권3호
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• pp.183-190
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• 2009

In mammals, puberty is a dynamic transition process from infertile immature state to fertile adult state. The neuroendocrine aspect of puberty is started with functional activation of hypothalamus-pituitary-gonadal hormone axis. The timing of puberty can be altered by many factors including hormones and/or hormone-like materials, social cues and metabolic signals. For a long time, attainment of a particular body weight or percentage of body fat has been thought as crucial determinant of puberty onset. However, the precise effect of high-fat (HF) diet on the regulation of hypothalamic GnRH neuron during prepubertal period has not been fully elucidated yet. The present study was undertaken to test the effect of a HF diet on the puberty onset and hypothalamic gene expressions in immature female rats. The HF diet (45% energy from fat, HF group) was applied to female rats from weaning to around puberty onset (postnatal days, PND 22-40). Body weight and vaginal opening (VO) were checked daily during the entire feeding period. In the second experiment, all animals were sacrificed on PND 36 to measure the weights of reproductive tissues. Histological studies were performed to assess the effect of HF diet feeding on the structural alterations in the reproductive tissues. To determine the transcriptional changes of reproductive hormone-related genes in hypothalamus, total RNAs were extracted and applied to the semi-quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). Body weights of HF group animals tend to be higher than those of control animals between PND 22 and PND 31, and significant differences were observed PND 32, PND 34, PND 35 and PND 36 (p<0.05). Advanced VO was shown in the HF group (PND $32.8{\pm}0.37$ p<0.001) compared to the control (PND $38.25{\pm}0.25$). The weight of ovaries (p<0.01) and uteri (p<0.05) from HF group animals significantly increased when compared to those from control animals. Corpora lutea were observed in the ovaries from the HF group animals but not in control ovaries. Similarly, hypertrophy of luminal and glandular uterine epithelia was found only in the HF group animals. In the semi-quantitative RT-PCR studies, the transcriptional activities of KiSS-1 in HF group animals were significantly higher than those from the control animals (p<0.001). Likewise, the mRNA levels of GnRH (p<0.05) were significantly elevated in HF group animals. The present study indicated that the feeding HF diet during the post-weaning period activates the upstream modulators of gonadotropin such as GnRH and KiSS-1 in hypothalamus, resulting early onset of puberty in immature female rats.

• 한국식품과학회지
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• 제47권4호
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• pp.499-503
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• 2015

본 연구에서는 P. sibiricum rhizome (황정)의 80% 알코올 추출물인 ID1216의 비만예방모델과 치료동물모델에서 비만 억제 효과를 입증하고 ID1216의 비만 억제 관련 조절인자를 밝히고자 하였다. ID1216은 비만예방동물모델에서 사료섭취량 감소 없이 유의적인 체중 증가 억제 효과를 보였으며, 비만치료동물모델에서도 대조약물인 지방흡수억제제인 orlistat과 동등한 복부 지방감소를 동반한 항비만 효과를 나타내었다. ID1216의 체중 증가 억제를 유도하는 조절인자를 확인하기 위해서 비만예방모델과 단회 투여 시험 후 부고환지방조직과 분화된 3T3-L1 지방세포주에서 관련 유전자 및 단백질의 발현 변화를 조사하였다. 이를 통해 ID1216의 항비만 효과가 SIRT1, $PGC1{\alpha}$와 $PPAR{\alpha}$의 발현 증가와 관련됨을 확인하였다. 또한 단회 투여만으로도 지방조직에서 SIRT1과 $PGC1{\alpha}$의 발현을 유도하는 것을 확인함으로써 ID1216이 이들 유전자 발현을 직접적으로 조절할 가능성을 제시하였다. ID1216은 P. sibiricum rhizome 추출물로 다양한 성분을 포함하고 있어 $PGC1{\alpha}$, $PPAR{\alpha}$와 SIRT1의 발현을 독립적으로 조절하거나 또는 주 조절 인자인 SIRT1의 발현 또는 활성을 증가시켜 순차적인 반응을 유도할 수 있을 것으로 예상되며, 이를 규명하기 위해서는 더욱 체계적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구는 ID1216에 의해 지방조직에서 지방산 산화 및 발열과 관련된 유전자 발현 증가를 통해 체중 및 지방 감소 효과가 있음을 보여줌으로써, ID1216이 향후 유용한 항비만 소재로 활용될 가능성을 제시하였다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제20권3호
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• pp.61-80
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• 2003

Objectives : Acupuncture and herbal medicine have been used to prevent and treat the cerebrovascular accident, such as a stroke, and many studies of acupuncture and moxibustion concerning to the stroke have been undertaken in the human and various animals. Recently, the new therapeutic tool, that is herbal acupuncture, has been developed since the 1950' and applied to various diseases including the cerebrovascular accident. The main characteristics of herbal acupuncture are a combination of acupuncture and herbal medicine. It was not well known the therapeutic effect and the mechanism of herbal acupuncture on transient forebrain ischemic injury, although it has been used frequently in clinics. Methods : In this study, effects of folium Artemisiae Argyi and moxa tar' herbal acupuncture on the $GV_{20}$, named Baek-Hue, on neuroprotection after the transient forebrain ischemia were investigated in Sprague-Dawely rats. Expressions of cFos, FosB and BDNF protein in the hippocampus and cortex were observed at 2 hrs and 48 hrs after transient forebrain ischemia by immunohis- tochemistry and ELISA technique. Results : Expression of cFos protein was increased slightly in the hippocampus and cortex at 2 hrs after transient forebrain ischemia, but FosB protein was increased highly comparing to cFos protein. However, pretreatment with folium Artemisiae Argyi or moxa tar' herbal acupuncture on $GV_{20}$ significantly increased expression of cFos protein and significantly decreased expression of FosB protein compared to control group, respectively. These features were observed in the motor cortex and retrosplenial granular cortex as well as the hippocampus. Also, pretreatment with folium Artemisiae Argyi and moxa tar' herbal acupuncture on$GV_{20}$ significantly increased the expression of BDNF protein in the hippocampus and the cortex compared to control group at 48 hrs after transient forebrain ischemia, respectively. Conclusions : These results suggest that pretreatment with folium Artemisiae Argyi or moxa tar' herbal acupuncture on $GV_{20}$ has neuroprotective effect on transient forebrain ischemia and theherbal acupuncture on $GV_{20}$ may be related to antioxidative function.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권5호
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• pp.699-704
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• 2013

메밀 속성장은 메밀과 콩으로 제조된 별미장이다. 항균 및 효소활성이 우수한 B. subtilis HJ18-4 균주를 starter로 사용하여 메밀 속성장을 제조하였다. 메밀 속성장 제조과정 중, starter 첨가 시기는 메주 제조단계(Treat-1) 및 염수 첨가단계(Treat-2)로 접종시기를 달리하였다. 발효 중 아미노태질소 함량, 환원당, 효소활성(protease, amylase)의 이화학적 품질특성과 총균 수, 유산균 수 및B. cereus 양 변화 등의 미생물학적 특성을 분석하였다. 그 결과, 총균 수는 발효 15일부터 7~8 log CFU/mL로 증가되었고 아미노태 질소함량은 발효기간 동안 65.38~202.52 mg%로 증가되었다. 반면, 환원당과 효소활성(amylase, protease)은 모든 처리구 에서 감소하였다. 발효기간 중 PlcR 발현에 미치는 영향을 측정한 결과, Treat-1 처리구에서 발효 23일 이후 검출되지 않았다. 메주 제조단계에서 B. subtilis HJ18-4를 접종한 Treat-1이 발효관련 이화학적 특성과B. cereus 저해효과가 우수하였다. 단일 균을 접종하여 제조되는 개량식장 제조 시, 자연발효에 제조된 장의 품질을 재현하기가 매우 어려운 실정이다. 본 연구는 자연발효방법으로 제조되는 메밀 속성장에 항균 및 효소활성이 우수한B. subtilis HJ18-4 균주를 스타터 적용하여 장류 품질개선 방법을 제시하였다.

• 치위생과학회지
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• 제13권3호
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• pp.296-303
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• 2013

LOX는 결합조직의 세포외기질에 존재하여 교원섬유와 탄성섬유의 교차결합을 촉진시키는 핵심적인 효소이다. 뼈세포에서 세포분화 및 세포이동과 관련된 LOX의 역할은 보고되었으나, 상아모세포 분화에서 LOX에 대한 직접적인 효과는 거의 알려지지 않았다. 이 연구에서는 인간치수세포에서 상아모세의 분화과정 동안 LOX의 역할에 대해 실험하였다. 치수세포에 저 혈청 분화유도 배지를 처리하여 0, 1, 3, 7, 14일 동안 배양하였다. 세포성장은 세포계수, 분화와 관련된 유전자들은 RT-PCR, 광물화는 alrizarin red S 염색으로 각각 실험하였다. LOX 유전자 발현은 RT-PCR로 측정하였고, LOX 효소활성은 고감도 형광분석을 시행하였다. 1. 세포성장은 저 혈청 분화유도 배지에서 시간 의존적으로 증가하였다. 2. 분화표지자인 ALP, OPN, OCN, DMP1, DSPP는 시간 의존적으로 발현되었으나 초기, 중기, 말기에 대한 차별화는 이루어지지 않았다. 3. 광물화는 3일부터 관찰되기 시작하여 14일까지 증가되었다. 4. LOX와 LOXL은 mRNA 발현이 7일까지 증가되었고, 14일에서 큰 감소를 보였다. 하지만, LOXL3와 LOXL4 mRNA는 낮은 발현을 보였고, LOXL2 mRNA는 발현되지않았다. 5. Collagen type I mRNA는 7일까지 증가하다가 14일에서 의미있게 감소를 보였고, collagen type IV는 낮은 mRNA 발현을 보였다. 6. LOX 효소 활성은 분화유도기간 중 7일에서 가장 많은 발현을 보였고, 교원질 1형 기질이 교원질 IV형 기질보다 두드러진 발현을 보였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, LOX isoform의 발현과 LOX 효소 활성은 인간치수세포에서 상아모세포 분화과정 동안 중요한 조절자로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1295-1303
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• 2013

현재까지 밝혀진 사실에 의하면 지구상에는 55개 phylum의 bacteria와 13개 phylum의 archaea가 존재하여 총 68개 phylum 있으며, 대장에는 9개 phylum의 미생물이 존재하여 일반 토양환경이나 해양환경에 비하여 상대적으로 낮은 미생물 다양성을 가지고 있다. 장내 미생물의 다양성은 Host의 고유특성(genetic background, sex, age, immune system, gut motility)과 식이(nondigestible carbohydrates fat, prebiotics or probiotics), 항생제 섭취 등으로 인하여 영향 받으며, 이러한 영향이 에너지 저장 과정과 유전자 발현을 영향을 주고 나아가 비만과 같은 대사질환에 영향을 미친다. Probiotics는 숙주의 장내 균총을 개선하여 건강에 유익함을 줄 수 있는 살아있는 미생물을 말하며, 주로 lactic acid bacteria들이 이용되어 왔다. 최근 probiotics를 이용한 설사나 과민성대장증후군 등과 같은 질병 치료를 위하여 bacteriotherapy가 활용되고 있다. Prebiotics는 장내 미생물을 선택적으로 조절할 수 있는 식품 성분으로 inulin, fructo-oligosaccharides, galacto-oligosaccharides, lactulose 등이 이용되고 있으며, 최근에는 비만, 항암과 관련하여 대장 내 식이섬유소의 이용과 단쇄지방산(short-chain fatty acids) 생산에 대한 관심이 집중되고 있다. 다양한 nondigestible carbohydrates와 prebiotics, probiotics에 의해서 조절되는 대장 내 특정 미생물 종을 규명하고, 이들 미생물 종이 생산하는 단쇄지방산과 같은 대사산물들과 질병과의 연관성 규명하는 대장 미생물 연구가 더욱 필요하다.

• Molecules and Cells
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• 제41권9호
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• pp.868-880
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• 2018

Pancreatic cancer (PC) is one of the most aggressive cancers presenting with high rates of invasion and metastasis, and unfavorable prognoses. The current study aims to investigate whether EZH2/miR-139-5p axis affects epithelial-mesenchymal transition (EMT) and lymph node metastasis (LNM) in PC, and the mechanism how EZH2 regulates miR-139-5p. Human PC and adjacent normal tissues were collected to determine expression of EZH2 and miR-139-5p, and their relationship with clinicopathological features of PC. Human PC cell line was selected, and treated with miR-139-5p mimics/inhibitors, EZH2 vector or shEZH2 in order to validate the regulation of EZH2-mediated miR-139-5p in PC cells. Dual-luciferase report gene assay and chromatin immunoprecipitation assay were employed to identify the relationship between miR-139-5p and EZH2. RT-qPCR and Western blot analysis were conducted to determine the expression of miR-139-5p, EZH2 and EMT-related markers and ZEB1/2. Tumor formation ability and in vitro cell activity were also analyzed. Highly-expressed EZH2 and poorly-expressed miR-139-5p were detected in PC tissues, and miR-139-5p and EZH2 expressions were associated with patients at Stage III/IV, with LNM and highly-differentiated tumors. EZH2 suppressed the expression of miR-139-5p through up-regulating Histone 3 Lysine 27 Trimethylation (H3K27me3). EMT, cell proliferation, migration and invasion were impeded, and tumor formation and LNM were reduced in PC cells transfected with miR-139-5p mimics and shEZH2. MiR-139-5p transcription is inhibited by EZH2 through up-regulating H3K27me3, thereby down-regulation of EZH2 and up-regulation of miR-139-5p impede EMT and LNM in PC. In addition, the EZH2/miR-139-5p axis presents as a promising therapeutic strategy for the treatment of PC.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제21권6호
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• pp.625-632
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• 2017

Familial Parkinson's disease (PD) has been linked to point mutations and duplication of the ${\alpha}$-synuclein (${\alpha}$-syn) gene. Mutant ${\alpha}$-syn expression increases the vulnerability of neurons to exogenous insults. In this study, we developed a new PD model in the transgenic mice expressing mutant hemizygous (hemi) or homozygous (homo) A53T ${\alpha}$-synuclein (${\alpha}$-syn Tg) and their wildtype (WT) littermates by treatment with sub-toxic (10 mg/kg, i.p., daily for 5 days) or toxic (30 mg/kg, i.p., daily for 5 days) dose of 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP). Tyrosine hydroxylase and Bcl-2 levels were reduced in the ${\alpha}$-syn Tg but not WT mice by sub-toxic MPTP injection. In the adhesive removal test, time to remove paper was significantly increased only in the homo ${\alpha}$-syn Tg mice. In the challenging beam test, the hemi and homo ${\alpha}$-syn Tg mice spent significantly longer time to traverse as compared to that of WT group. In order to find out responsible proteins related with vulnerability of mutant ${\alpha}$-syn expressed neurons, DJ-1 and ubiquitin enzyme expressions were examined. In the SN, DJ-1 and ubiquitin conjugating enzyme, UBE2N, levels were significantly decreased in the ${\alpha}$-syn Tg mice. Moreover, A53T ${\alpha}$-syn overexpression decreased DJ-1 expression in SH-SY5Y cells. These findings suggest that the vulnerability to oxidative injury such as MPTP of A53T ${\alpha}$-syn mice can be explained by downregulation of DJ-1.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.354-360
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• 2014

본 연구에서는 토복령(S. china) 메탄올 추출물(SCME)의 항비만 활성을 pancreatic lipase 효소 활성 억제능과 세포 실험계를 이용하여 분석하였다. 그 결과 SCME는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 유의적으로 억제시켰으며, 3T3-L1 preadipocyte에서 MDI로 유도한 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 농도의존적으로 억제하였다. 이러한 토복령의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 또한 지방세포 내 중성지방 또한 토복령 추출물의 처리에 의해 유의적으로 분해되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 토복령이 보유한 pancreatic lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포 내 지방 분해능을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권3호
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• pp.249-257
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• 2014

본 연구에서는 백두구(A. cardamomum L.) 메탄올 추출물(ACME)의 항산화 및 항비만 활성을 DPPH radical 소거능과 췌장 lipase 효소 활성 억제능, 그리고 세포실험계를 이용하여 분석하였다. 그 결과 ACME는 DPPH radical을 농도 의존적으로 소거하였으며 DPPH radical 소거능의 50% 저해농도($IC_{50}$)는 $25.15{\mu}g/ml$로 나타났다. 또한 ACME는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 유의적으로 억제시켰으며, 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성, 생성된 지방의 분해에 미치는 영향을 분석한 결과 ACME는 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제하였으며 지방세포 내 중성지방을 유의적으로 분해시키는 것으로 나타났다. 이러한 백두구의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 이러한 결과는 백두구가 보유한 항산화능과 췌장 lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포 내 지방 분해능을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.