• Journal of Nutrition and Health
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• 제47권3호
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• pp.167-175
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• 2014

본 연구에는 SCLE를 이용하여 시도된 바가 없는 glucose uptake 유도 실험을 수행하여 HepG2 세포에서 포도당흡수가 증가함을 확인하였다. 또한 이런 포도당의 흡수는 HNF-$1{\alpha}$라는 transcription factor의 활성화를 통해 GLUT-2의 발현을 증가시키기 때문인 것을 실험적으로 증명하였다. 뿐만 아니라 Bacillus stearothermophilus 유래의 GK를 이용하여 활성을 측정한 결과 SCLE가 직접적으로 GK를 활성화하여 포도당의 인산화에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었으며 그 실험결과들은 Fig. 8에서 도식화 하였다. 본 연구를 통해 SCLE가 ${\alpha}$-glucosidase inhibition 활성에 의한 혈당의 개선과 당뇨예방 효과뿐만 아니라 다양한 세포내 기전을 통해 혈당 및 당뇨의 개선을 유도할 수 있음을 확인하였고, 이는 SCLE가 neutraceuticals 소재로서의 개발가치가 높음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.729-735
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• 2021

제 2 형 당뇨병은 조직의 포도당 흡수 능력에 이상이 있을 때 발생하며, 인슐린에 의한 포도당 섭취와 신진대사는 혈당을 유지하는 기본 활동이며 포도당 섭취는 인슐린이 세포 표면의 수용체에 결합하여 시작되는 다양한 신호 단계를 거친다. 본 연구는 Ecklonia cava에서 분리된 활성 화합물 인 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol이 3T3-L1 지방 세포에서 인슐린 신호전달체계에 따른 포도당 흡수 증가에 미치는 영향에 대한 것이다. 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol 은 3T3-L1 지방 세포에서 농도의존적으로 GLUT4의 발현을 증가시켜 원형질막에서의 glucose uptake 를 증가시켰다. 이는 인슐린 신호 전달 경로에서 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol 에 의한 IRS-1, AKT의 인산화 및 PI3K 활성화에 의한 것이다. PHB는 또한 AMPK 인산화와 활성화를 자극했다. 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol에 의한 PI3K/AKT 및 AMPK 경로의 인산화 및 활성화는 wortmannin (PI3K 억제제) 및 화합물 C (AMPK 억제제)를 사용하여 확인하였다. 본 연구에서 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol 이 3T3-L1 지방 세포에서 PI3K 및 AMPK 경로를 통해 원형질막으로의 GLUT4 전위를 촉진함으로써 포도당 흡수를 증가시킬 수 있음을 나타내었다. 이러한 결과는 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol 가 인슐린 감수성을 개선하는 데 도움이 될 수 있음을 시사한다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권1호
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• pp.147-151
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• 2016

Oral squamous cell carcinoma (OSCC) is the most common malignancy of the oral cavity and some of these have been documented in association or preceded by oral epithelial dysplasia (OED). Aggressive cancers with fast growth have demonstrated overexpression of some glucose transporters (GLUTs). Thus, the aim of this study was to analyze the immunohistochemical expression of the glucose transporter, GLUT-1, in OEDs and OSCCs, seeking to better elucidate the biological behavior of neoplasias. Fifteen cases were selected this research of both lesions. Five areas were analyzed from each case by counting the percentage of positive cells at 400x magnification. Immunoreactivity of GLUT-1 was observed in 100% of the samples ranging from 54.2% to 86.2% for the OSCC and 73.9% to 97.4% for the OED. Statistical test revealed that there was greater overexpression of GLUT-1 in OED than the OSCC (p=0.01). It is believed the high expression of GLUT-1 may reflect the involvement of GLUT-1 in early stages of oral carcinogenesis.

• 대한핵의학회지
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• 제36권2호
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• pp.110-120
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• 2002

목적: FDG PET은 악성종양의 진단에 유용하게 쓰이고 있으나, 염증에도 섭취되어 진단에 어려움이 있다. 염증에서 F-18-FDG 섭취는 단핵세포에서 포도당대사가 항진되어 나타난다. 이 연구에서는 사람의 암세포와 단핵세포간에 포도당대사에 차이가 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 사람의 대장암 세포주(SNU-C2A, SNU-C4, SNU-C5)와 폐암 세포주(NCI-H522), 단핵세포를 포도당 농도가 다른 배지에서 각각 배양시키고, FDG 섭취와 포도당운반체 1(Glut1)의 발현, hexokinase 활성도의 변화를 비교 분석하였다. 결과: 포도당이 없는 배지에서는 암세포와 단핵세포 모두에서 FDG 섭취가 증가되나 포도당 고농도(16.7 mM)에서는 섭취가 감소하였다. 이 고농도에서 Glut1 mRNA의 발현은 대장암 세포주, 폐암 세포주에서 감소하였다. 고농도의 포도당 배지에서 Glut1 단백질의 발현도 4종류의 암세포에서 모두 감소하였으나, 단핵세포에서는 변화가 없었다. SNU-C2A, SNU-C4, NCI-H522 세포에서 hexokinase의 활성도는 비슷하였고, 단핵세포와 SNU-C5에서는 약간 증가하였다. 결론: 포도당 섭취에 있어서 사람의 암 세포주와 단핵세포는 서로 다른 기전을 보이고 있다. 대장암 세포는 포도당 농도에 의한 포도당 섭취 변화가 Glut1에 의하여 조절되나, 단핵세포는 다른 기전을 가지고 있다.

• 약학회지
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• 제48권4호
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• pp.247-253
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• 2004

We investigated the hypoglycemic effect of formula containing Euonymus alatus (EA) and Mori Folium (MF) in multiple low dose (MLD) streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats. In order to iduce hyperglycemic state 25 mg/kg of STZ was injected intraperitoneally for 5 consecutive days. SD rats were randomly divided into diabetic control and treatment groups. Treatment groups were administered with either 250 mg/kg of EA and 250 mg/kg of MF (E1Ml), or 500 mg/kg of EA mixed with same dose of MF (E2M2) for 3 weeks. Blood glucose levels and body weights were measured every 5th or 6th day. E1Ml and E2M2 both significantly reduced food intake, water intake, and fasting blood and urine glucose levels as compared to those in diabetic control group in a dose dependent manner. Body weight in diabetic control group was increased slightly after 3 weeks. Treatment group, however, showed gradual increase in body weights during 3 week-period. While plasma insulin levels of the diabetic control group were decreased to the level of 387$\pm$14 pg/ml from 534$\pm$36 pg/ml, those levels in E1Ml and E2M2-treated groups were both markedly increased by 13% and 26%, respectively. Urine glucose levels in E1Ml and E2M2-treated groups were also remarkably reduced by 17 and 26% compared to the levels of diabetic control group. While expression of membrane-bound glucose transporter-4 (GLUT-4) protein in skeletal muscle was reduced by 45% in diabetic control compared to the normal control, GLUT-4 protein expressions in E1Ml and E2M2-treated groups were augmented by 2 and 3.5 times compared to the diabetic control, respectively. Pancreatic HE staining experiments showed that E2M2-treated group revealed much less infiltrated mononuclear cells, indicating that E2M2 efficiently blocked insulitis induced by multiple low dose streptozotocin. Taken together, we conclude that formula containing EA and MF may prevent or delay the development of hyperglycemia through overexpression of GLUT-4 protein in skeletal muscle and prevention of insulitis.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권4호
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• pp.760-765
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• 1998

연구배경: 암세포에서 포도당의 유입이 증가되어 있다는 사실이 오래 전부터 알려져 왔고 이런 현상을 이용하여 FDG-PET 영상이 암의 진단에 이용되고 있다. 그러나, 암세포에서 포도당 유입이 증가하는 기전에 대해서는 모르고 있다. 최근, 여러 연구에서 소화기계의 악성종양과 두경부종양에서 포도당 운반체의 mRNA 의 존재가 증명되었고, 포도당 운반체가 암세포에서의 포도당 유입 증가와 관련이 있을 가능성을 시사하였다. 폐암에서도 포도당대사가 항진되어 있다. 저자등은 폐암에서의 포도당 유입이 증가하는 기전에 대해 알아 보기 위하여 사람 폐암세포주에서 포도당 mRNA의 발현여부를 확인하였다. 방 법: 15종의 사람 폐암 세포주와 불멸화시킨 기관지 상피세포주에서 total RNA를 추출하였다. $20{\mu}g$의 total RNA를 전기영동시킨후, 포도당 운반체 1형과 3 형에 대한 cDNA를 probe로 Northern blot analysis를 시행하였다. 결 과: 14종의 사람 폐암 세포주중에서 13종에서 포도당 운반체 1형의 mRNA 발현을 확인하였고, 14종의 사람 폐암 세포주중에서 10종에서 포도당 운반체 3형의 mRNA 발현을 확인하였다. 불멸화시킨 기관지 상피세포주의 포도당 운반체 1형의 mRNA 발현을 확인할 수 있었고 3형의 mRNA 발현은 확인할 수 없었다. 결 론: 폐암에서 포도당 대사의 증가는 포도당 운반체 1형과 3형의 발현과 관련이 있을 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제38권4호
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• pp.212-220
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• 2012

Objectives: Fluorine-18 fluorodeoxyglucose positron emission tomography ($^{18}F$-FDG PET) is a non-invasive diagnostic tool for many human cancers wherein glucose uptake transporter-1 (GLUT-1) acts as a main transporter in the uptake of $^{18}F$-FDG in cancer cells. Increased expression of glucose transporter-1 has been reported in many human cancers. In this study, we investigated the correlation between $^{18}F$-FDG accumulation and expression of GLUT-1 in oral cancer. Materials and Methods: We evaluated 42 patients diagnosed with oral squamous cell carcinoma (OSCC) and malignant salivary gland tumor as confirmed by histology. 42 patients underwent pre-operative $^{18}F$-FDG PET, with the maximum standardized uptake value ($SUV_{max}$) measured in each case. Immunohistochemical staining was done for each histological specimen, and results were evaluated post-operatively according to the percentage (%) of positive area, intensity, and staining score. Results: For OSCC, $SUV_{max}$ significantly increased as T stage of tumor classification increased. For malignant salivary gland tumor, $SUV_{max}$ significantly increased as T stage of tumor classification increased. For OSCC, GLUT-1 was expressed in all 36 cases. GLUT-1 staining score (GSS) increased as T stage of tumor classification increased, with the difference statistically significant. For malignant salivary gland tumor, GLUT-1 expression was observed in all 6 cases; average GSS was significantly higher in patients with cervical lymph node metastasis than that in patients without cervical lymph node metastasis. Average GSS was higher in OSCC ($11.11{\pm}1.75$) than in malignant salivary gland tumor ($5.33{\pm}3.50$). No statistically significant correlation between GSS and $SUV_{max}$ was observed in OSCC or in malignant salivary gland tumor. Conclusion: We found no statistically significant correlation between GSS and $SUV_{max}$ in OSCC or in malignant salivary gland tumor. Studies on the various uses of GLUT during $^{18}F$-FDG uptake and SUV and GLUT as tumor prognosis factor need to be conducted through further investigation with large samples.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제59권sup1호
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• pp.29-31
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• 2016

Glucose transport 1 (GLUT-1) deficiency is a rare syndrome caused by mutations in the glucose transporter 1 gene (SLC2A1) and is characterized by early-onset intractable epilepsy, delayed development, and movement disorder. De novo mutations and several hot spots in N34, G91, R126, R153, and R333 of exons 2, 3, 4, and 8 of SLC2A1 are associated with this condition. Seizures, one of the main clinical features of GLUT-1 deficiency, usually develop during infancy. Most patients experience brief and subtle myoclonic jerk and focal seizures that evolve into a mixture of different types of seizures, such as generalized tonic-clonic, absence, myoclonic, and complex partial seizures. Here, we describe the case of a patient with GLUT-1 deficiency who developed infantile spasms and showed delayed development at 6 months of age. She had intractable epilepsy despite receiving aggressive antiepileptic drug therapy, and underwent a metabolic workup. Cerebrospinal fluid (CSF) examination showed CSF-glucose-to-blood-glucose ratio of 0.38, with a normal lactate level. Bidirectional sequencing of SLC2A1 identified a missense mutation (c.1198C>T) at codon 400 (p.Arg400Cys) of exon 9.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권6호
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• pp.893-900
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• 2015

최근 경제가 급속히 성장하면서 세계적으로 당뇨병이 심각한 대사성 질환으로 대두되고 있으며 이에 따라 혈당조절에만 초점을 맞춘 경구용 당뇨병 치료제가 아니라 당뇨병을 근본적으로 치료할 수 있는 혈당 강하 소재를 개발하기 위한 연구가 늘어나고 있다. 본 연구에서는 선행 연구에서 항당뇨 효능이 확인된Ceriporia lacerata 균사체 배양물건조물(CL01)을 제 2형 당뇨병 동물 모델인db/db 마우스에 경구투여하여 CL01이 혈액학적 지표 및 인슐린 신호 전달기전 상의 유관 단백질과 mRNA 발현에 미치는 영향을 평가하였다. CL01을 4주간 투여했을 때 혈당이 지속적으로 감소하였고, 혈청 인슐린, c-peptide 농도도 각각 음성대조군의 55.8%, 40% 수준으로 감소하였다(p<0.05). 인슐린 저항성을 반영하는 지표인 HOMA-IR 수치를 계산한 결과, CL01 투여군에서 인슐린 저항성이 음성대조군 대비 약 62% 개선되었다(p<0.05). 또한 인슐린 신호 전달에 관여하는 pIR, pAkt, pAMPK, GLUT4 단백질 및 Akt2, IRS1, GLUT4 mRNA 발현이 증가하였다. 이들 결과를 통해 CL01이 당 대사 및 인슐린 신호 전달에 관여하는 유관 단백질 및 유전자 발현에 영향을 미치며 이에 따라 인슐린 저항성을 개선하여 혈당을 효과적으로 감소시키는 것을 알 수 있다. 제 2형 당뇨병 환자의 90% 이상이 인슐린 저항성으로 인한 고인슐린혈증, 당내성 장애, 고혈압, 비만 등의 대사 이상이 생길 확률이 증가하기 때문에 CL01의 섭취를 통해 GLUT4 발현을 증가시켜 인슐린 저항성을 낮추는 것이 제 2형 당뇨병의 근본적인 치료에 이용될 수 있을 것으로 사료되며 이 연구가 당뇨병 치료의 추가적인 기전 연구를 위한 기초 증거로 활용될 수 있을 것이다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제39권4호
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• pp.97-104
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• 2015

Glucose is universal and essential fuel of energy metabolism and in the synthesis pathways of all mammalian cells. Glucose is the one of the major precursors of lactose synthesis using glycolysis result in producing milk fat and protein. During the milk fat synthesis, lipoprotein lipase (LPL) and CD36 are required for glucose uptake. Various morecules such as acyl-CoA synthetase 1 (ACSL1) activity of acetyl-CoA synthetase 2 (ACSS2), ACACA, FASN AGPAT6, GPAM, LPIN1 are closely related with milk fat synthesis. Additionally, glucose plays a major role for synthesizing lactose. Activations of lactose synthesize enzymes such as membranebound enzyme, beta-1,4-galactosyl transferase (B4GALT), glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) are changed by concentration of glucose in blood resulting change of amount of lactose production. Glucose transporters are a wide group of membrane proteins that facilitate the transport of glucose over a plasma membrane. There are 2 types of glucose transporters which consisted facilitative glucose transporters (GLUT); and sodium-dependent transport, mediated by the Na+/glucose cotransporters (SGLT). Among them, GLUT1, GLUT8, GLUT12, SGLT1, SGLT2 are main glucose transporters which involved in mammary gland development and milk synthesis. However, more studies are required for revealing clear mechanism and function of other unknown genes and transporters. Therefore, understanding of the mechanisms of glucose usage and its regulation in mammary gland is very essential for enhancing the glucose utilization in the mammary gland and improving dairy productivity and efficiency.