• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1631-1636
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• 2008

대황(Rhei Rhizoma; RR, 대황(大黃))은 Rheum officinale Baill.와 Rheum palmatum L. (Polygonaceae)의 땅속부분 (rhizome 및 root)으로 남아시아의 민속의학에서 간 및 신장의 손상을 치료하는데 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 배양한 흰쥐 해마신경세포의 저산소증모델을 이용하여 대황의 물추출물이 신경세포사를 억제하는 효능에 대하여 조사하였다. 배양 10일(DIV10)에 RR을 배양액에 첨가하고 DIV13일에 생존율을 조사한 결과 10 ${\mu}g$/ml 농도까지는 세포독성이 없었으며, 정상산소 환경에서 2.5 ${\mu}g$/ml의 농도에서 세포생존율을 높이는 것으로 나타났다. 또한 배지에 대황을 첨가한 경우 DIV13일에 저산소증을 유도한 후 5일째에 세포생존율을 조사한 결과 대조군에 비하여 매우 유의하게 생존율을 증가시켰다. $H_2DCF$ 염색 결과 대황은 활성산소(ROS)의 생성을 유의하게 감소시킴과, JC-1 염색 결과 사립체 막전위의 소실을 유의하게 억제함을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 대황 물추출물이 활성산소를 효과적으로 제거하고, 세포의 에너지 생성을 보전함으로서 세포사를 억제할 수 있음을 보여주며, 향후 뇌신경세포의 건강에 유용하게 이용될 수 있음을 시사한다.

• 한국균학회지
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• 제41권3호
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• pp.192-196
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• 2013

진균의 분화과정은 다양한 환경요인에 의하여 영향을 받는다. 모델 사상성 진균인 Aspergillus nidulans의 경우 빛이 존재하거나 높은 염 농도, 비 발효성 당에 의하여 무성분화가 촉진되며 반대로 빛이 없거나 발효성 당이 풍부할 때, 그리고 저산소 조건일 경우 유성분화를 촉진하게 된다. 또한 veA나 nsdD와 같은 유성생식 양성조절유전자들도 유성분화를 유도하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 A. nidulans에서 $CO_2$의 농도와 분화패턴의 관계를 알아보고자 하였다. 정상적인 조건에서 $veA^+$ 야생형 균주는 유성생식과 무성생식이 균형을 이룬 상태의 분화를 진행하게 된다. 그러나 5% 정도의 높은 $CO_2$ 조건에서 배양하였을 경우 무성분화는 일어나지 않고 유성생식으로만 분화과정이 일어나게 된다. 뿐만 아니라 이러한 분화 양상은 veA와 nsdD에 의존적으로 일어나게 된다. 고농도의 $CO_2$ 조건이라 할지라도 $veA^-$ 혹은 $nsdD^-$ 돌연변이 균주에서는 유성분화는 일어나지 않고 무성분화만이 일어나는 것을 관찰할 수 있었는데, 이는 $CO_2$ 농도가 높아져도 유성생식에 있어서 이들 유전자의 기능이 필요하다는 것을 시사한다. 또한 5% $CO_2$ 조건은 인간 병원성 진균에게 있어서 사람의 신체 내에 살아남기 위하여 적응하여야 하는 대기 조건으로, 이러한 A. nidulans의 $CO_2$ 농도에 따른 분화양상의 변화는 A. fumigatus와 같은 인간 병원균의 생리, 분화적 변화에 대한 비교분석에 사용될 수 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제63권3호
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• pp.242-250
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• 2007

배경 및 목적: 암세포는 빠른 증식 속도로 인하여 상대적인 저산소증에 노출되면서 비정상적인 종양 혈관을 형성하여 치명적인 병인을 형성한다. 저산소증에서의 암세포 내의 유전자 표현을 연구하는 것은 병인의 규명과 나아가 치료에 결정적인 단초를 제공할 수 있다. 이에 본 연구에서는 체외 배양한 비소세포폐암의 증식과 저산소증 상태에 대한 연구를 시행하였다. 재료 및 방법: 비소세포폐암주인 A549를 RPMI 배지에서 계대 배양하였다. 저산소 유사 상태는 Modular Incubator Chamber(MIC-101)을 이용하였고 5% 이산화탄소와 95% 질소 혼합 가스를 5분간 공급하여 저산소 상태를 만들었으며 세포 배양액을 채취하여 혈액가스분석기(Blood Gas Analyzer ABL 725)로 세포 배양 상태를 측정하였다. 대조군으로 5% $CO_2$와 멸균한 대기 공기 95%가 혼합된 가스를 사용하였다. 세포의 증식 상태는 MTT 방법을 실시하였다. 결과: 1. MIC-101을 이용하였을 때, 무산소혼합가스를 투여 후 30분에 50%의 산소 분압저하를 확인하였으며, 대기 가스에 의해 산소농도를 회복하는 것을 볼 수 있었다. 2. 무산소 혼합가스로 정화(purging)를 하면 산소의 분압을 더 낮출 수 있었다. 3. 저산소 상태에서 세포 배양액 내에는 pH 감소, 젖산 증가, 포도당의 감소와 같은 미세환경이 변하였다. 4. 세포배양액에 따라 저산소에 의해 유도되는 포도당 저하에 차이가 있었다. 5. 비소세포폐암주는 저산소에 의해 증식능이 억제되었다. 결론: 저산소 상태는 세포 배양액 내 포도당 농도의 감소, 젖산의 증가, pH의 감소 등 세포 배양 미세 환경을 변화시키며, 비소세포폐암세포는 증식이 억제된다. 저산소는 미세 환경 변화와 함께 직접적으로 그리고 간접적으로 비소세포의 증식능에 영향을 미친다.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.21-33
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• 2009

대황(Rhei Rhizoma; RR, 대황(大黃))은 Rheum officinale Baill.와 Rheum palmatum L.(polygonaceae)의 땅속부분으로 남아시아의 민속의학에서 간 및 신장의 손상을 치료하는데 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 배양한 흰쥐 해마신경세포의 저산소증모델을 이용하여 대황의 물추출물이 유전자 표현에 미치는 영향을 microarray 방법을 이용하여 조사하였다. 배양 후 10일 (DIV10)에 추출물을 배지에 $2.5{\mu}g/ml$ 농도로 첨가하고, DIV13에 저산소증(2% $O_2$/5% $CO_2$, $37^{\circ}C$, 3 h)을 유발한 후 24 시간 후에 total RNA를 분리하여 microarray에 사용하였다. MA-plot에 의하면 표현이 연화된 대부분의 유전자는 ${\pm}2$배 이내로 증감되었다. 이 가운데 Global M 값이 0.2(즉, 15%)보다 더 증가한 유전자는 472종, Global M 값이 -0.2(즉, -15%)보다 더 감소한 유전자는 725종이였다. 세포의 생존과 관련된 유전자 가운데 세포자연사 억제유전자인 Tegt(2.4배), Nfkb1 (2.4배), Veg (1.8배), Ngfr (1.6배) 등이 크게 증가하였으며, 반면에 자연사 촉진유전자인 Bad (-64%), Cstb (-66%)는 감소하였다. 스트레스를 극복하는데 필요한 유전자인 Defb3 (2.7배), Cygb (2.2배), Ahsg (2.18배), Alox5 (2배) 등도 크게 증가하였다. 그리고 세포 성장을 촉진하는 유전자인 Erbb2 (1.84배), Mapk12 (1.8배)도 크게 증가하였다. 따라서 대황의 물추출물은 세포생존에 필요한 유전자를 증가시키고, 세포사를 유도하는 유전자는 감소시킴으로서 저산소층 스트레스에서 신경세포의 사망을 억제하는 것으로 해석된다.