• Advances in nano research
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• 제12권5호
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• pp.501-514
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• 2022

This study aimed to investigate the effects and potential mechanisms of Chikusetsusaponin V (CsV) on endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and vascular endothelial cell functions. Different concentrations of CsV were added to animal models, bovine aorta endothelial cells (BAECs) and human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) cultured in vitro. qPCR, Western blotting (WB), and B ultrasound were performed to explore the effects of CsV on mouse endothelial cell functions, vascular stiffness and cellular eNOS mRNA, protein expression and NO release. Bioinformatics analysis, network pharmacology, molecular docking and protein mass spectrometry analysis were conducted to jointly predict the upstream transcription factors of eNOS. Furthermore, pulldown and ChIP and dual luciferase assays were employed for subsequent verification. At the presence or absence of CsV stimulation, either overexpression or knockdown of purine rich element binding protein A (PURA) was conducted, and PCR assay was employed to detect PURA and eNOS mRNA expressions, Western blot was used to detect PURA and eNOS protein expressions, cell NO release and serum NO levels. Tube formation experiment was conducted to detect the tube forming capability of HUVECs cells. The animal vasodilation function test detected the vasodilation functions. Ultrasonic detection was performed to determine the mouse aortic arch pulse wave velocity to identify aortic stiffness. CsV stimulus on bovine aortic cells revealed that CsV could upregulate eNOS protein levels in vascular endothelial cells in a concentration and time dependent manner. The expression levels of eNOS mRNA and phosphorylation sites Ser1177, Ser633 and Thr495 increased significantly after CsV stimulation. Meanwhile, CsV could also enhance the tube forming capability of HUVECs cells. Following the mice were gavaged using CsV, the eNOS protein level of mouse aortic endothelial cells was upregulated in a concentration- and time-dependent manner, and serum NO release and vasodilation ability were simultaneously elevated whereas arterial stiffness was alleviated. The pulldown, ChIP and dual luciferase assays demonstrated that PURA could bind to the eNOS promoter and facilitate the transcription of eNOS. Under the conditions of presence or absence of CsV stimulation, overexpression or knockdown of PURA indicated that the effect of CsV on vascular endothelial function and eNOS was weakened following PURA gene silence, whereas overexpression of PURA gene could enhance the effect of CsV upregulating eNOS expression. CsV could promote NO release from endothelial cells by upregulating the expression of PURA/eNOS pathway, improve endothelial cell functions, enhance vasodilation capability, and alleviate vessel stiffness. The present study plays a role in offering a theoretical basis for the development and application of CsV in vascular function improvement, and it also provides a more comprehensive understanding of the pharmacodynamics of CsV.

• KSBB Journal
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• 제21권2호
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• pp.133-139
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• 2006

혈액 내 순환시 안정성 향상과 면역원성의 감소를 위해, rhIFN-${\alpha}$-2a은 N-terminus의 ${\alpha}$-아민기에 mPEG aldehyde를 solid-phase PEGylation 시킨다. CM-Sepharose와 같은 양이온 교환수지가 고체 지지체로 사용되었다. Mono-PEGylate는 양이온 교환 수지에서 unmodified 단백질과 분리되어 용출된다. Site-srecific PEGylation과 mono-PEGylate의 분리가 한 단계의 공정으로 얻어진다는 점은 solid-phase PEGylation의 이점을 뒷받침해준다. 위치 특이성은 peptide digest의 질량 분석과 Edman degradation을 이용한 N-terminal sequencing에 의해 확인하였다. Mono-PEGylate는 항바이러스 활성과 면역원성의 감소를 나타내고, 감소 정도는 결합되는 mPEG의 분자량에 비례한다. Trypsin 저항성과 온도 안정성은 mono-PEGylation에 의해 두드러지게 개선되었다. Solid-phase PEGylation을 통해 종래의 액상 반응에서 나타날 수 있는 재현성 낮은 반응, 부 반응물 생성, 부 반응물 제거 공정 등의 단점을 극복할 수 있었다. 그러나 solid-phase PEGylation의 문제점인 액상 반응에 비교하여 많은 양의 PEG를 사용하여야 한다는 점은 개선되어야 한다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권1호
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• pp.43-51
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• 2017

Background: BIOGF1K, a compound K-rich fraction prepared from the root of Panax ginseng, is widely used for cosmetic purposes in Korea. We investigated the functional mechanisms of the anti-inflammatory and antioxidative activities of BIOGF1K by discovering target enzymes through various molecular studies. Methods: We explored the inhibitory mechanisms of BIOGF1K using lipopolysaccharide-mediated inflammatory responses, reporter gene assays involving overexpression of toll-like receptor adaptor molecules, and immunoblotting analysis. We used the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) assay to measure the antioxidative activity. We cotransfected adaptor molecules, including the myeloid differentiation primary response gene 88 (MyD88) and Toll/interleukin-receptor domain containing adaptor molecule-inducing interferon-${\beta}$ (TRIF), to measure the activation of nuclear factor (NF)-${\kappa}B$ and interferon regulatory factor 3 (IRF3). Results: BIOGF1K suppressed lipopolysaccharide-triggered NO release in macrophages as well as DPPH-induced electron-donating activity. It also blocked lipopolysaccharide-induced mRNA levels of interferon-${\beta}$ and inducible nitric oxide synthase. Moreover, BIOGF1K diminished the translocation and activation of IRF3 and NF-${\kappa}B$ (p50 and p65). This extract inhibited the upregulation of NF-${\kappa}B$-linked luciferase activity provoked by phorbal-12-myristate-13 acetate as well as MyD88, TRIF, and inhibitor of ${\kappa}B$ ($I{\kappa}B{\alpha}$) kinase ($IKK{\beta}$), and IRF3-mediated luciferase activity induced by TRIF and TANK-binding kinase 1 (TBK1). Finally, BIOGF1K downregulated the NF-${\kappa}B$ pathway by blocking $IKK{\beta}$ and the IRF3 pathway by inhibiting TBK1, according to reporter gene assays, immunoblotting analysis, and an AKT/$IKK{\beta}$/TBK1 overexpression strategy. Conclusion: Overall, our data suggest that the suppression of $IKK{\beta}$ and TBK1, which mediate transcriptional regulation of NF-${\kappa}B$ and IRF3, respectively, may contribute to the broad-spectrum inhibitory activity of BIOGF1K.

• 대한핵의학회지
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• 제32권6호
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• pp.516-524
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• 1998

목적: 현재 Re-188 표지 단일클론항체는 종양의 방사면역치료제로서 주목받고 있으며 많은 연구가 진행되고 있다. 이 연구에서는 골수성 백혈구 세포에 존재하는 NCA-95에 대한 단일클론항체 CEA79.4를 사용하여 Re-188의 항체 표지법을 개발하고 그 특성을 분석하여 Tc-99m 표지항체와 비교하고자하였다. 대상 및 방법: 표지는 항체에 방사성 핵종을 직접 붙이는 직접법을 사용하였다. 환원제인 ${\beta}$-mercaptoethanol로 단일클론항체 CEA79.4를 환원하여 SH-기를 생성시키고 여기에 발생기로부터 얻은 Tc-99m과 Re-188을 표지 하였다. Tc-99m의 표지를 위해서는 pH 6.5인 PBS에서 반응시켰으며 착화제와 환원제로 MDP kit를 사용하였다. Re-188은 50 mM acetate buffered saline (ABS, pH 5.3)에서 stannous tartrate를 환원제로 사용하여 표지 하였다. 표지효율은 ITLC로 확인하였으며 표지항체는 PD-10 칼럼을 이용하여 분리하였다. 분리한 표지항체를 1% 사람혈청 알부민과 비타민 C를 넣어 산화를 방지하고 실온과 사람혈청(5% $CO_2$, $37^{\circ}C$)에서 안정성 검사를 실시하였다. 대장암세포주인 SNU-C4와 세포결합검사를 실시하여 면역반응성과 항원에 대한 친화상수를 측정하였다. 또한 정상 ICR 마우스에 꼬리정맥으로 주사하여 1, 14, 24시간에 체내분포를 보았다. 결과: Tc-99m의 항체 표지효율은 $92.4{\pm}5.9%$ (n= 15)이고 Re-188은 $84.7{\pm}4.6%$ (n=4)로 우수한 표지효율을 보였다. 표지항체의 체외안정성검사를 실시한 결과 실온에서는 Tc-99m 표지항체의 경우 24시간까지 90% 정도로 안정하였으나 Re-188 표지항체는 70% 정도를 유지하였다. 사람혈청에서는 Tc-99m 표지항체는 24시간에 60% 이상이었으나 Re-188은 50% 이하로 낮았다. Tc-99m과 Re-188의 표지항체의 면역반응성은 각각 59.2%, 41.6%, 친화상수는 $6.59{\times}10^9\;M^{-1}$, $4.2{\times}10^9\;M^{-1}$ 이었다. 또한 정상 마우스에서 체내 분포는 비 특이적으로 집적되지 않고 배설되어 유사한 경향을 보였다. 결론: 기존의 Tc-99m 표지법과 같은 원리를 이용하여 단일클론항체 CEA79.4를 Re-188과 표지하였다. Re-188-CEA79.4는 면역반응성과 친화력등 체외 면역학적 특성과 체내분포에서 Tc-99m 표지항체와 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서 Re-188-CEA79.4는 골수성 백혈병, 림프종 등 질병의 방사면성역치료에 적용 할 수 있을 것이다.

• 대한핵의학회지
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• 제29권3호
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• pp.332-342
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• 1995

This study was designed to evaluate the effects of various factors on the therapeutic effect of the I-131 labeled anti-carcinoembryonic antigen monoclonal antibody(anti-CEA antibody). Tetrazolium-based colorimetric assay (MTT) was used to compare in vitro cytotoxicity of 3 Korean colon cancer cell lines (SNU-C2A, SNU-C4, SNU-C5) for selection of proper 2 cell lines in this study. The changes of the size of tumor which was xenografted to nude mice (balb/c nu/nu) were compared in 4 groups (group treated I-131 labeled anti-CEA antibody, group treated with non-radiolabeled anti-CEA antibody, group treated with I-131 labeled anti-human chorionic gonadotropin monoclonal antibody (anti-hCG antibody) as nonspecific antibody, and group injected with normal saline as a control). Immunohistochemical staining and in vivo autoradiography were performed after excision of the xenografted tumor. The results were as below mentioned. The in vitro cytotoxic effect of I-131 labeled anti-CEA antibody is most prominent in SNU-C5 cell line between 3 cancer cell lines. The changes of xenografted tumor size in both SNU-C4 and SNU-5S cell tumors at the thirteenth day after injection of the antibodies were smallest in the group treated with I-131 labeled anti-CEA antibody (SNU-C4/SNU-C5; 324/342%) comparing with other groups, group treated with anti-CEA antibody (622/660%), group treated with I-131 anti-hCG antibody (538/546%), and control group(1030/724%)(P<0.02 in SNU-C4 and P<0.1 in SNU-C5 at the 13th day after injection of antibodies). On the thirteenth day after injection of the antibodies nude mice were sacreficed to count the radiouptake of tumor and to check the changes of tumor size. Correlations between radiouptake and change of tumor size were calculated in each groups and significant negative correlation was only obtained in the group treated with I-131 anti-CEA antibody (p<0.05). There were no correlations between antigenic expression of carcinoembryonic antigen and distribution of anti-CEA antibody in both SNU-C4 and SNU-C5 cell tumors on immunoperoxidase staining. On in vivo autoradiography the distributions of anti-CEA antibody were heterogeneous and the intensities of binding were various in SNU-C4 and SNU-C5 cell tumors. It is concluded that I-131 labeled tumor-specific monoclonal antibody, anti-CEA antibody is effective in suppressing the xenografted tumor growth and the effect is influenced by sensitivity of tumor cell itself to the radiolabeled antibody and other local factors instead of specificity of antibody.

• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.278-285
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• 2016

E. coli의 PheA 단백질은 chorismate mutase and prephenate dehydratase (CMPD) 활성을 가지며 마지막 산물인 페닐알라닌에 의하여 되먹임제어가 되는 생합성 경로의 주요 조절 효소 중의 하나이다. 그러므로, 이 PheA 단백질은 필수 아미노산 중의 하나인 페닐알라닌의 대량 생산에 이용하기 위한 단백질 공학의 타겟이 될 수 있다. 이러한 목적으로 PheA 단백질의 마지막 생산물인 페닐알라닌에 의한 되먹임저해 저항성 유전자원을 선별하였다. 이 유전자의 산물인 $PheA^{FBR}$은 118번째 류신이 페닐알라닌으로 치환되었고, 기질인 prephenate에 대한 친화도가 야생주단백질과 비교하여 약 3.5배 정도 높았다. $PheA^{FBR}$은 세포내에서 축척되어져 되먹임저해를 하는 페닐알라닌 농도에서(약1 mM와 10 mM)에서도 50%와 40%의 활성을 유지 하고 있었고, 페닐알라닌 존재하에서 기질의 결합 성향이 협동적(cooperative) 모드에서 단독적(hyperbolic) 모드로 전환되었다. 이는 기존 연구와 비교해 볼 때, 이 돌연변이 부위는 이 융합기능 효소인 PheA 단백질의 새로운 조절 부위의 존재를 암시 한다. 효소 동력학적 결과는 PheA 단백질의 되먹임저해 저항성 획득이 아미노산 돌연변이에 의한 단백질 구조의 변화 유도에 의한 것으로 생각된다. 더 나아가, 본 연구에서 선별된 돌연변이 유전자는 생물전환법을 이용한 필수아미노산 생산에 산업적으로 응용 가능성이 있다.

• 한국축산식품학회지
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• 제29권2호
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• pp.238-244
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• 2009

시판 돈육 소시지에 가압가열 처리를 하고 펩신 및 트립신을 처리한 후 ci-ELISA, SDS-PAGE 및 immunoblotting을 실시하여 시판 돈육 소시지의 항원성 변화를 살펴본 결과는 다음과 같다. A와 B 제품 소시지는 가압가열 처리에 의해 항체와의 결합력이 각각 30%, 23% 이하로 크게 감소하였다. SDS-PAGE 결과에서도 두 제품 모두 5분간 가압가열 처리에 의해 PSA band가 약화되었으며 10분 및 30분 처리 시에는 PSA band가 저분자 펩타이드로 많이 분해되었다. Immunoblotting 결과에서는 두 제품 모두 무처리구의 PSA band가 항체와 반응하였지만 가압가열 처리 후에는 항체와 반응하지 않았다. 가압가열 처리에 의한 돈육 소시지의 항원성 저감화를 확인한 후 소화효소가 감소된 시판 소시지의 항원성에 미치는 영향을 살펴보았다. Ci-ELISA를 실시하여 PSA와 p-IgG와의 결합력을 살펴본 결과 A 제품의 경우 5, 10 및 30분 가압가열 처리구가 펩신 및 트립신 처리에 의해 결합력이 약 20% 이하로 크게 감소하였으며 특히 가압가열 30분 처리구는 약 10% 이하의 가장 낮은 결합력을 나타내었다. B제품은 가압가열 30분 처리구의 경우 소화효소 처리 후에도 감소하는 경향을 보였으며 트립신 120분 처리에 의해 약 10% 이하로 결합력이 감소하였다. SDS-PAGE 결과에서는 A 제품의 경우 모든 가압가열 처리구의 PSA band가 펩신 처리 시 저분자 펩타이드로 많이 분해되었으며 10 및 30분 가압가열 처리구의 경우 PSA band가 트립신 처리에 의해 거의 소실되었다. B 제품의 가압가열 처리구는 효소처리에 의해 PSA band가 더욱 약화되었으며 특히 가압가열 30분 처리구의 PSA band는 트립신 처리 후 거의 소실되었다. Immunoblotting결과에서는 A제품의 경우 무처리구의 PSA band가 펩신 30분 처리까지 항체와 다소 강하게 반응하였지만 가압가열과 효소처리 후에는 항체와 반응하지 않았으며 B 제품은 효소처리에 의해 모든 실험구가 항체와 반응하지 않았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 돈육 시판 소시지는 가압가열 처리에 의해 항원성이 크게 감소하였으며 소화효소 처리 후에도 항원성이 증가하지 않고 오히려 감소하는 경향을 나타내었다. 따라서 가압가열 처리한 돈육 소시지는 섭취 후 소화, 흡수 시에도 항원성이 감소하므로 가압가열 처리가 돼지고기 알레르기 저감화에 효과적인 방법임을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제16권7호
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• pp.1133-1140
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• 2006

E. coli HtrA (High temperature requirement protein A)의 human homologue 중 하나인 HtrA1은 IGFBP를 절단하여 IGF의 활동을 조절하는 serine protease으로 알려졌다. HtrA1의 serine protease 활성이 여러 질병의 발병 mechanism과 연관성을 가진 것으로 예상되고 있지만, 이런 상관관계를 밝히기 위해서 기본적으로 필요한 다량의 HtrA1 단백질의 발현 및 정제조건과 HtrA1 serine protease의 최적 활성조건이 확립되어 있지 않은 상황이다. 따라서 본 연구에서는 pGEX 시스템을 이용하여 E. coli에서 mature HtrA1인 ${\Delta}149(WT)$와 catalytic site mutant인 ${\Delta}149(S328A)$를 85%의 순도로 1 liter 배양 시, 정제된 단백질을 각각 $400{\mu}g,\;520{\mu}g$ 얻을 수 있는 발현조건을 정립하였다. 또한 HtrA1 serine protease 활성은 protease의 농도와 substrate와의 반응시간에 dependent하며, substrate와의 반응온도가 $42^{\circ}C$일 때 최적의 serine protease활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 특히 $200{\mu}M$의 HtrA1 serine protease를 $37^{\circ}C$에서 3시간 반응 시켰을 때, substrate로 사용한 ${\beta}-casein$의 약 50%가 절단되는 것을 관찰하였다. 따라서 이 반응조건에 사용한 HtrA1의 양을 1 unit으로 하여 HtrA1의 serine protease활성을 여러 조건에서 비교 분석할 수 있다 본 연구에서 정립한 mature HtrA1을 다량으로 얻을 수 있는 발헌 및 정제조건과 serine protease 최적 활성조건은 HtrA1의 serine protease 활성과 생물학적 기능의 상관관계를 이해하는데 활용될 수 있을 것이다.