• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제23권3호
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• pp.223-229
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• 2019

Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is characterized by insulin resistance (IR). T2DM is correlated with obesity and most T2DM medications have been developed for enhancing insulin sensitivity. Silk protein fibroin (SPF) from spiders has been suggested as an attractive biomaterial for medical purposes. We generated transgenic rice (TR) expressing SPF and fed it to diabetic $BKS.Cg-m+/+Lepr^{db}$ mice to monitor the changes in blood glucose levels and adipose tissue proteins associated with energy metabolism and insulin signaling. In the present study, the adipocyte size in abdominal fat in TR-SPF-fed mice was remarkably smaller than that of the control. Whereas the adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK)-activated protein kinase and insulin receptor substrate 1 (IRS1) protein levels were increased in abdominal adipose tissues after TR-SPF feeding, levels of six-transmembrane protein of prostate 2 (STAMP2) proteins decreased. Phosphorylation of AMPK at threonine 172 and IRS1 at serine 307 and tyrosine 632 were both increased in adipose tissues from TR-SPF-fed mice. Increased expression and phosphorylation of IRS1 at both serine 307 and tyrosine 632 in adipose tissues indicated that adipocytes obtained from abdominal fat in TR-SPF-fed mice were more susceptible to insulin signaling than that of the control. STAMP2 protein levels decreased in adipose tissues from TR-SPF-fed mice, indicating that STAMP2 proteins were reducing adipocytes that were undergoing lipolysis. Taken together, this study showed that TR-SPF was effective in reducing blood glucose levels in diabetic mice and that concurrent lipolysis in abdominal adipocytes was associated with alterations of AMPK, IRS1, and STAMP2. Increased IRS1 expression and its phosphorylation by TR-SFP were considered to be particularly important in the induction of lipolysis in adipocytes, as well as in reducing blood glucose levels in this animal model.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권1호
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• pp.73-81
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• 2023

Sirtuins (SIRTs) belong to the nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+)-dependent class III histone deacetylase family. They are key regulators of cellular and physiological processes, such as cell survival, senescence, differentiation, DNA damage and stress response, cellular metabolism, and aging. SIRTs also influence carcinogenesis, making them potential targets for anticancer therapeutic strategies. In this study, we investigated the anticancer properties and underlying molecular mechanisms of a novel SIRT1 inhibitor, MHY2251, in human colorectal cancer (CRC) cells. MHY2251 reduced the viability of various human CRC cell lines, especially those with wild-type TP53. MHY2251 inhibited SIRT1 activity and SIRT1/2 protein expression, while promoting p53 acetylation, which is a target of SIRT1 in HCT116 cells. MHY2251 treatment triggered apoptosis in HCT116 cells. It increased the percentage of late apoptotic cells and the sub-G1 fraction (as detected by flow cytometric analysis) and induced DNA fragmentation. In addition, MHY2251 upregulated the expression of FasL and Fas, altered the ratio of Bax/Bcl-2, downregulated the levels of pro-caspase-8, -9, and -3 proteins, and induced subsequent poly(ADP-ribose) polymerase cleavage. The induction of apoptosis by MHY2251 was related to the activation of the caspase cascade, which was significantly attenuated by pre-treatment with Z-VAD-FMK, a pan-caspase inhibitor. Furthermore, MHY2251 stimulated the phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase (JNK), and MHY2251-triggered apoptosis was blocked by pre-treatment with SP600125, a JNK inhibitor. This finding indicated the specific involvement of JNK in MHY2251-induced apoptosis. MHY2251 shows considerable potential as a therapeutic agent for targeting human CRC via the inhibition of SIRT1 and activation of JNK/p53 pathway.

• 생명과학회지
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• 제33권7호
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• pp.574-585
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• 2023

노인들에서 근감소증은 의료-간호비용 증가의 주요 원인 중 하나가 되고 있다. 한국에서는 근감소증 예방 대책이 일반적으로 특정 질병이 없는 노인들을 대상으로 하지만, 요양원-요양병원에서 집단 거주하는 노인들의 근감소증 대책도 필요하다. 근감소증은 운동량 감소, 단백질 및 영양분(미네랄, 비타민 포함) 섭취 감소, 테스토스테론 및 성장호르몬 변화, 염증 등의 원인으로 발생한다. 분자 생물학적인 정확한 병태생리 기전의 이해가 요구된다. 근감소증은 골다공증, 낙상으로 인한 골절, 치매, 당뇨병, 심혈관 질환 등의 증상을 연결될 수 있다. 비타민 B 패밀리(B1-3, B5-7, B9 및 B12) 결핍을 근감소증 유발의 연구 대상으로 선택한 이유는 다음과 같다. 이는 비타민 B가 에너지 및 단백질 대사에 직접 관여하여 정상적인 신경 기능 유지에 필수적이다. 비타민 B 결핍은 신경-근육 질환, 신경성 질환으로 나타날 수 있으며, 노인성 근감소증과 병행하는 경우가 많다. 노인들은 적정치 이하의 비타민 B 패밀리 섭취, 흡수 장애 및 무식증 문제 등을 겪을 가능성이 높다. 초고령화 사회에서 elderly가 자립적으로 일상생활을 할 수 있는 'health lifetime'을 유지하는 것은 개인의 행복추구와 사회경제적 부담을 줄일수 있는 최고의 목표이다. 본 연구는 근감소증과 관련하여 노인들의 근육량 감소 및 근육 기능 저하를 조절하는 수용성 비타민 B 패밀리의 최신 정보를 제공한다. 또한, 비타민 B 패밀리를 통한 마이오카인에 의한 근감소증의 조절 가능성도 소개한다.

• Animal Bioscience
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• 제35권9호
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• pp.1327-1339
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• 2022

Objective: Fat deposition in poultry is an important factor in production performance and meat quality research. miRNAs also play important roles in regulating adipocyte differentiation process. This study was to investigate the expression patterns of miRNAs in duck adipocytes after differentiation and explore the role of miR-214 in regulating carnitine palmitoyltransferases 2 (CPT2) gene expression during duck adipocyte differentiation. Methods: Successful systems for the isolation, culture, and induction of duck primary fat cells was developed in the experiment. Using Illumina next-generation sequencing, the miRNAs libraries of duck adipocytes were established. miRanda was used to predict differentially expressed (DE) miRNAs and their target genes. The expression patterns of miR-214 and CPT2 during the differentiation were verified by quantitative real-time polymerase chain reaction and western blot. Luciferase reporter assays were used to explore the specific regions of CPT2 targeted by miR-214. We used a miR-214 over-expression strategy in vitro to further investigate its effect on differentiation process and CPT2 gene transcription. Results: There were 481 miRNAs identified in duck adipocytes, included 57 DE miRNA candidates. And the 1,046 targets genes of DE miRNAs were mainly involved in p53 signaling, FoxO signaling, and fatty acid metabolism pathways. miR-214 and CPT2 showed contrasting expression patterns before and after differentiation, and they were selected for further research. The expression of miR-214 was decreased during the first 3 days of duck adipocytes differentiation, and then increased, while the expression of CPT2 increased both in the transcriptional and protein level. The luciferase assay suggested that miR-214 targets the 3'untranslated region of CPT2. Overexpression of miR-214 not only promoted the formation of lipid droplets but also decreased the protein abundance of CPT2. Conclusion: Current study reports the expression profile of miRNAs in duck adipocytes differentiated for 4 days. And miR-214 has been proved to have the regulator potential for fat deposition in duck.

• Journal of Chest Surgery
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• 제41권3호
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• pp.354-359
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• 2008

배경: 와파린은 항응고제로 쓰이는 약물로서 주로 간 대사에 의해 배설되는 약물이다. 리팜핀은 결핵 혹은 심내막염 등에 쓰이는 항생제로 2C9과 3A4를 포함한 CYP계열 효소 유도를 일으키는 대표적인 약물이다. 따라서 두 약물을 병용할 경우 리팜핀의 효소 유도에 의한 와파린 대사율 증가로 와파린의 항응고 효과는 감소한다. 이에 따라 와파린의 적절한 용량 조절이 요구되나 정확한 증량과 감량 정도는 제시되지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 와파린 복용 환자 중 리팜핀을 병용하게 된 환자를 대상으로 두 약물의 병용 전후, 상호작용의 정도를 시간 경과에 따라 평가하고, 상호작용에 영향을 미치는 요인을 분석하고 또한 이를 토대로 두 약물의 병용 전후, 임상에서 활용할 수 있는 와파린 용량 결정 방법을 설정하고자 하였다. 대상 및 방법: OO병원 항응고 치료 상담 팀의 상담기록지를 1998년 1월부터 2006년 9월까지 후향적으로 검토하여 리팜핀을 병용하게 된 환자를 대상으로 하였다(n=15). 결과: 리팜핀 병용 전 전체 환자의 평균 INR은 $2.25{\pm}0.52$이며 병용 초기 100일간의 평균 INR은 $1.98{\pm}0.28$이었다. 이 경우 병용 전과 병용 초기의 평균 INR은 유의한 차이가 없었다(paired t-test, p>0.05). 리팜핀 병용 중단 직전 2회 측정한 INR의 평균은 $2.19{\pm}0.34$이고 병용 중단 이후 INR의 평균은 $2.49{\pm}0.43$으로 병용 중단 전과 후의 INR 평균은 유의한 차이를 보였으나(paired t-test, p<0.05)모두 치료유효역 범위 내에 있었다. 결론: 항응고 치료 상담 팀의 용량 조절이 적절하다고 판단하여 항응고 치료 상담 팀의 조절을 근거로 병용 시작 시와 병용 중단시의 와파린 용량조절 수식을 도출해냈다

• 한국작물학회지
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• 제52권1호
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• pp.69-80
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• 2007

태양광과 반응하여 독특한 광화학적 작용을 하는 이산화티탄($TiO_2$)을 벼 잎 표면에 처리하였을 때 벼 엽신의 광합성 대사에 대한 영향을 검토하고 프로테옴 분석을 통해 생리변화를 구명하고자 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 광합성유효파장이 $2,400\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$과 $2,200\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ 배치구에서 이산화티탄 10, 20 ppm 처리는 광적응상태의 엽록소형광지수(Yield)를 낮추었고 $450\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ 처리구는 엽록소형광지수를 높였다. 2. 노지조건인 PAR $2,400\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ 배치구에서 광합성 명반응의 상대전자전달율은 이산화티탄 10 ppm 처리에서 평균 45 %, 무처리 32.4 %, diuron 10 ppm 처리구에서 15.3%로 이산화티탄 처리는 광합성 명반응의 상대전자전달율을 높였다. 3. UV-B 4.9, $0.6\;KJ\;m^{-2}\;day^{-1}$ 배치구에서 이산화티탄 처리로 초장이 증가하였고 UV-B $0.15\;KJ\;m^{-2}\;day^{-1}$ 배치구에서 초장은 증가하고 건물중은 감소하였다. 4. 광합성은 노지의 UV-B 조건인 $13.6\;KJ\;m^{-2}\;day^{-1}$ 배치구에서 이산화티탄 처리로 종가하였고 UV-B 4.9, 0.6, $0.15\;KJ\;m^{-2}\;day^{-1}$ 배치구는 다소 증가하였으나 통계적으로 유의한 차이는 나타내지 않았다. 5. 이산화티탄 처리 후 자연광 중의 UV-B를 99% 차단하여 저수준으로 조절한 결과 68%의 단백질 발현이 감소하였고 각각 16%의 단백질 발현이 증가 또는 신생 합성되었다. 6. 이산화티탄 20 ppm 처리 후 자연광 중의 UV-B를 99% 차단시켰을 때 주로 광합성 Calvin cycle에서 $CO_2$ 결합을 촉매하는 결정구조 Rubisco의 chain E 발현이 감소하였다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권6호
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• pp.553-559
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• 1998

서론: 초저체온 순환정지법은 일부 심장수술에서 매우 유용하게 사용되고 있다. 그러나 사람은 정상 생리상태에서 이 정도 저체온에 노출되는 적이 없기 때문에 초저체온 상태에서 $\alpha$-STAT와 pH-STAT 산-염기 조절법 중 어느 쪽을 택하는 것이 좋으냐에는 여전히 이론이 많다. 본실험에서는 어린 돼지에서 초저체온 순환정지 실험모델을 확립한뒤 pH-STAT와 $\alpha$-STAT 간에 (1) 심폐바이패스 냉각 및 재가온시 뇌냉각 및 재가온 속도 비교, (2) 뇌혈류, 뇌대사 및 뇌혈류/뇌대사 비의 변화 양상 분석, 그리고 (3) 초저체온 순환정지후 뇌부종 정도를 비교 분석하였다. 대상 및 방법: 25~30 KG의 어린 돼지를 실험군마다 7마리씩 사용하였다. 마취후 두개골을 절제하고 상시상동 삽관을 통해 뇌혈류를 측정하였다. 그리고 정중흉골절개술 및 캐뉼라 삽관후 심폐바이패스를 시행하였다. 막형 산화기와 롤러펌프를 사용하였고, 관류속도는 2500 ml/min로 유지시켰다. 심폐바이패스 시작후 첫 10~15분 동안 정상체온 관류를 시행한 뒤 이어 $20^{\circ}C$(비인두체온) 까지 관류냉각을 시행하였다. $20^{\circ}C$에서 40분 동안 완전순환정지를 시행하였다. 냉각기간 동안 실험군에 따라 $\alpha$-STAT 또는 pH-STAT에 따른 산-염기 조절을 시행하였다. 순환정지후에는 정상 체온까지 재가온하였다. 재가온 종료후 실험동물을 희생시키고 뇌를 추출하였다. 뇌혈류 및 뇌대사 측정은 바이패스전, 냉각전, 순환정지전, 재가온후 15분, 재가온 종료시, 재가온 종료후 1시간에 각각 시행하였다. 결과: 양군간 냉각시간은 $\alpha$-STAT군이 16.57$\pm$5.13분으로 pH-STAT 군의 22.83$\pm$2.14분 보다 유의하게 짧았으나(P<0.05), 재가온시간에서는 $\alpha$-STAT군(40.0$\pm$5.07분)과 pH-STAT군(46.5$\pm$6.32) 사이에 유의한 차이는 없었다. 뇌혈류 및 뇌대사에서는 pH-STAT군이 $\alpha$-STAT군에 비하여 높은 경향을 보였지만 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 뇌혈류량/뇌대사율의 비에서도 두군간에 차이가 없었다. 그러나 두 실험군내에서 체온변화에 따른 뇌혈류량 및 뇌대사의 차이는 유의하였다. 특히 비인두체온 20도에서는 뇌대사율의 감소가 뇌혈류의 감소 보다 더욱 커서 결과적으로 뇌혈류량/뇌대사율의 비는 1 보다 높은 수치로 기록되었다. 뇌수분양은 두 실험군간에 유의한 차이는 없었다. 결론: 본 실험에서 $\alpha$-stat와 pH-STAT 산염기 조절법간에 냉각시간 이외에는 유의한 차이가 없음을 알 수 있었다.

• 대한한방부인과학회지
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• 제15권4호
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• pp.61-75
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• 2002

유전자 재조합으로 제조한 사람 $interleukin-1{\beta}$ $(rhIL-1{\beta})$는 생쥐의 calvarial 골세포계에서 분리한 골아세포에 여러 가지 조절기능을 갖는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서 $rhIL-1{\beta}$가 농도의존적으로 골세포에 영향을 주는지 해명하기 위하여 배양된 골아세포의 세포증식과 prostaglandin $E_2$합성 그리고 plasminogen activator활성에 대한 영향을 검토한 결과 이들을 촉진하였다. 그러나 비타민D에 따라 반응하는 골아세포의 특징으로 알려진 osteocalcin생합성과 alkaine phosphatase활성의 유도생성은 $rhIL-1{\beta}$에 의해 오히려 길항적이었다. 이러한 결과는 골세포대사의 병리학적인 조절과정에서 $IL-1{\beta}$가 골다공증의 병리학적 역할을 규명하는 새로운 결과이다. $IL-1{\beta}$에 의한 골흡수현상이 생쥐의 calvarial골세포에서 calcitonin처리로 크게 억제되어, 결과적으로 이러한 결과는 $IL-1{\beta}$에 의해 유발되는 골재흡수란 osteoclast에 의한다는 사실을 시사하였다. 한편, 한방에서 골다공증치료와 예방에 사용되는 대영전-자하거추출물의 기능을 해명하기 위하여, $IL-1{\beta}$-유발 $PGE_2$합성만을 특이적으로 저해하였다. 또한, 대영전-자하거 extract을 1시간 동안 여러 가지 농도로 전처리하고 다음으로 $PGE_2$-유도시약을 처리한 결과, $PGE_2$합성을 억제하였으며 동시에 $IL-1{\beta}$에 의해 유도된 plasminogen 의존적인 fibrinolysis을 억제하는 보호효과가 인정되었다. 한편, calcitonin처리가 $IL-1{\beta}$-촉진 골재흡수에 대한 저해활성을 보였으며 이러한 결과들은 calcitonin과 대영전-자하거 extract이 osteoclast매개성 골재흡수의 억제에 핵심적인 역할을 함을 시사하며 한방치료제로서의 근거를 제시하였다고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권4호
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• pp.484-491
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• 2016

본 연구에서는 시네트롤(Sinetrol-XPur)을 유전성 비만 마우스(Obese)에 7주간 식이 투여하여 항비만 효과를 알아보고자 하였다. 시네트롤을 섭취한 유전성 비만 마우스군(Sinetrol low와 Sinetrol high)의 체중증가량은 Obese군에 비하여 유의적으로 감소하였고, 간 무게변화량은 Sinetrol high군에서 Obese군보다 유의적으로 감소하였다. 백색지방의 무게변화량은 Sinetrol high군에서 Obese군보다 유의적으로 감소하였음을 확인하였다. 실험동물의 혈청 지질 함량은 TC, TG, LDL/VLDL-콜레스테롤이 Obese군에 비해 Sinetrol군에서 감소하였고, HDL-콜레스테롤은 유전성 비만군(Obese, Sinetrol low, Sinetrol high) 간에 유의적인 차이가 나타나지 않았다. HDL/LDL ratio를 계산한 결과에서는 Sinetrol군에서 Obese군보다 유의적으로 증가하였음을 확인하였다. 실험동물군의 지방조직에서 비만 관련 유전자들의 발현을 측정한 결과, FAS와 LPL의 발현은 Obese군보다 Sinetrol군에서 감소하였고 HSL의 발현은 유의적인 차이가 나타나지 않았지만, UCP-2의 발현은 Obese군에 비해 Sinetrol high군에서 유의적으로 증가하였음을 확인하였다. 또한 세포 내 cAMP를 측정한 결과 시네트롤 처리 시 농도 의존적으로 cAMP가 증가하였음을 확인하였고, 증가한 cAMP에 의해 UCP-2의 발현이 증가되는 것을 확인하였다. 이러한 결과로부터 시네트롤이 지방 합성과 관련된 유전자 발현의 억제 및 에너지 소비와 관련된 유전자의 발현을 증가시키고 체내 지방의 축적이나 합성을 감소시켜 체중의 증가를 예방하며, 혈중 지질 함량들을 개선하여 항비만 효과가 있는 천연 기능성 식품으로 활용할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권11호
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• pp.1688-1694
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• 2014

본 연구는 한라봉 과피 추출물과 효소 처리시킨 한라봉 과피추출물의 3T3-L1 지방전구세포에서의 항비만 효과를 비교하여 연구하였다. Cytolase를 이용한 플라보노이드 형태 전환으로 한라봉 과피 추출물에 다량 존재하던 narirutin이 naringenin으로 또는 hesperidin이 hesperetin으로 변환되었다. 지방전구세포에 분화배지와 함께 10일간 HLB와 HLB-C, 양성대조군으로 Sinetrol을 다양한 농도로 처리한 결과 모든 세포군에서 0.5 mg/mL 농도에서는 세포생존율에 유의적인 영향을 미치지 않았기 때문에 적정 처리 농도를 0.5 mg/mL로 확정하였다. Oil red O 염색을 통해 지방세포의 분화 정도를 측정한 결과 양성대조군인 Sinetrol 처리군 보다 같은 농도의 HLB와 HLB-C 처리군이 분화를 억제시켰다. 지방세포 분화 억제의 분자생화학적 기전을 규명하기 위해 분화 관련 유전자와 단백질 발현을 RT- PCR과 western blotting을 통해서 실험한 결과, 0.5 mg/mL 농도의 HLB와 HLB-C 처리군에서 대조군과 Sinetrol군에 비해 $C/EBP{\alpha}$, SREBP1c의 유전자가 감소하는 경향성을 나타내었고 $C/EBP{\alpha}$와 $PPAR{\gamma}$의 단백질 발현이 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다. 이미 형성된 지방세포의 분해 작용에 HLB와 HLB-C가 영향을 주는지 평가하기 위해 완전히 분화된 지방세포에 24시간 동안 0.5 mg/mL의 농도로 처리한 결과 Sinetrol과 HLB는 지방분해 효과를 나타내었으나 HLB-C는 지방세포의 분해 작용에 유의적인 영향을 주지 않았다. 따라서 이러한 실험 결과들은 한라봉 과피 추출물이 지방세포 분화 억제와 지질분해 활성이 있고 이는 cytolase로 효소 처리를 할 경우에도 비슷한 결과를 보였으며 오히려 지질분해 활성은 감소하였다. 한라봉 과피 추출물의 in vitro 상에서 검증된 항비만 효능이 향후에 in vivo 상에서 지방분화 억제와 지방분해에 미치는 영향에 대한 추가 검증이 필요하다고 사료된다. 또한 향후 한라봉뿐 아니라 다른 감귤류를 이용하여 다양한 probiotics 미생물에 존재하는 효소와 다른 상업화 효소 등을 통한 물질전환 효과를 비교 연구하는 것이 필요하다고 사료된다.