• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권2호
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• pp.401-411
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• 2023

Many studies have been conducted to improve technology for semen cryopreservation in pigs. However, computer-assisted analysis of sperm motility and morphology is insufficient to predict the molecular function of frozen-thawed semen. More accurate expression patterns of boar sperm proteins may be derived using the isobaric tags for relative and absolute quantification (iTRAQ) technique. In this study, the iTRAQ-labeling system was coupled with liquid chromatography tandem-mass spectrometry (LC-MS/MS) analysis to identify differentially expressed CM10-fractionated proteins between fresh and frozen-thawed boar semen. A total of 76 protein types were identified to be differentially expressed, among which 9 and 67 proteins showed higher and lower expression in frozen-thawed than in fresh sperm samples, respectively. The classified functions of these proteins included oxidative phosphorylation, mitochondrial inner membrane and matrix, and pyruvate metabolic processes, which are involved in adenosine triphosphate (ATP) synthesis; and sperm flagellum and motile cilium, which are involved in sperm tail structure. These results suggest a possible network of biomarkers associated with survival after the cryopreservation of Duroc boar semen.

• 한국식품과학회지
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• 제51권4호
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• pp.379-392
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• 2019

본 연구에서는 갑주백목 에탄올 추출물(ethanolic extraction from Diospyros kaki (Gabjubaekmok))을 이용하여 in vitro 항산화 활성과 더불어 $A{\beta}$로 유도된 인지기능 저하를 갖는 마우스 모델에서 인지기능 및 뇌 신경세포 보호 효과를 검증하였다. 갑주백목 추출물은 양성대조군과 비교하여 우수한 ABTS 및 DPPH 라디칼 소거활성($IC_{50}=83.30$, $403.88{\mu}g/mL$) 및 MDA 생성 억제 활성($IC_{50}=62.10{\mu}g/mL$)을 보여주었고, in vitro 아세틸콜린 분해효소 억제 활성은 $312.82{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었다. 또한, MC-IXC 뇌 신경세포에 과산화수소를 처리하여 산화적 스트레스를 유발시킨 뇌 신경세포 사멸에 대해 보호 효과를 나타냈다. 갑주 백목 추출물의 인지기능 개선 효과를 확인하기 위하여 $A{\beta}$를 사용하여 인지기능 장애 마우스 모델을 수립하였으며, Y-미로, 수동 회피 및 Morris 수중 미로 실험과 같은 행동실험을 통해 인지 및 기억능력에 대한 개선 효과를 나타냈다. 이후 마우스 뇌조직에서의 아세틸콜린 함량의 증가 및 아세틸콜린 분해효소의 활성을 억제함으로써 cholinergic 시스템을 보호하였고, SOD, 환원형 GSH 및 MDA 함량 측정을 통해 항산화 시스템을 개선시켜줌을 확인하였다. 더불어 뇌 조직의 미토콘드리아에서 ROS의 생성 억제, MMP 보호 및 ATP 함량을 회복시켜주었으며, western blot 분석을 통해 $TNF-{\alpha}$와 같은 염증성 사이토카인을 억제시켜 줌으로써 면역반응에 관여하는 JNK의 인산화를 감소시키고 Akt 신호전달을 활성화시켜 세포자동 사멸화를 억제시키는 것으로 확인되었다. 마지막으로 HPLC 분석을 통해서 갑주백목의 주요 생리활성물질이 갈산으로 확인되었다. 이러한 결과를 종합하였을 때, 갑주백목 에탄올 추출물은 뇌 조직에서의 cholinergic 및 항산화 시스템 보호효과를 통해 $A{\beta}$ 처리에 대하여 학습 및 기억 능력을 개선 시킬 수 있는 천연 소재로서의 가능성뿐만 아니라 $A{\beta}$ 및 과산화수소로부터 유발된 산화적 스트레스의 환경에서 뇌신경세포를 보호함으로써 알츠하이머성 질환과 같은 퇴행성 뇌신경질환을 예방할 수 있는 고부가가치 건강기능식품 소재로서의 활용 가능성을 확인하였다.

• 대한한방내과학회지
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• 제29권2호
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• pp.469-489
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• 2008

Objectives : The purpose of this study was to investigate the effects of Chungganhaeju-tang(Qingganjiejiu-tang) on alcoholic liver damaged by applying proteomics. Materials and Methods : Sprague-Dawley rats were used in this experiment the rats were divided into the normal group, the control group(alcohol) and the sample group(CGHJT +alcohol). The ethanol was orally administered twice a day for 6 weeks in the control and sample groups. Water instead of ethanol was orally administered twice a day for 6 weeks in the normal group. CGHJT extract was orally administered once a day for 6 weeks in the sample group. The livers of each group were processed and assessed by histology, Western Blot, $Oxyblot^{TM}$, CBB and 2-dimensional electrophoresis. Results : In the histological findings of the liver, CGHJT inhibited hepatic fibrogenesis induced by alcohol. TIMP-1 decreased in the sample group assessed by western blot and statistical significance was noted by dot blotting(p<0.05). In the $Oxyblot^{TM}$, protein oxidation induced by alcohol treatment decreased with CGHJT. In the 2-dimensional electrophoresis finding, increased proteins alcohol such as HSP 60, 60kDa heat shock protein, 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase were normalized by CGHJT. CGHJT was considered to normalize the anti-oxidation activity elevated by alcohol. In the 2-dimensional electrophoresis finding, increased oxidized proteins such as actin, prolyl 4-hydroxylase beta polypeptide, 94kDa glucose regulated protein(GRP94), heat shock protein 90-alpha(HSC86), calreticulin precursor(CRP55), ATP synthase beta chain mitochondrial precursor, caspase-8 precursor, and dihydrolipoamide succinyltransferase(E2) decreased with CGHJT. CGHJT was considered to reduce the oxidative stress of alcohol. Conclusion : Chungganhaeju-tang(Qingganjiejiu-tang) exerts an inhibitory effect against the fibrosis and protein oxidation induced by alcohol treatment of rat liver. CGHJT was considered to normalize the elevated anti-oxidation activity by alcohol and to reduce the level of oxidative stress due to alcohol.

• 대한한의학회지
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• 제29권2호
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• pp.151-164
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• 2008

Objective: To investigate the effects of Yeongdamsagantang (YDGT) on apoptosis of neuronal cells that can result in dementia. Method: The water extract of the YDGT was tested in vitro for its beneficial effects on neuronal survival and neuroprotective functions, particularly in connection with $A{\beta}$ oligomer-related dementias. $A{\beta}$ oligomers derived from proteolytic processing of the ${\beta}-amyloid$ precursor protein (APP), including the $amyloid-{\beta}$ peptide $(A{\beta})$, play a critical role in the pathogenesis of Alzheimer's disease. A neuroblastoma cell line stably expressing an $A{\beta}$ oligomerassociated neuronal degeneration was used to investigate if YDGT inhibits formation of $A{\beta}$ oligomer. To measure the ATP generating level in mitochondrial membrane, luciferin/luciferase luminescence kit (Promega) and luminator was used, and to survey the protein's apparition, confocal microscopy was used. Result: $A{\beta}oligomer$ had a profound attenuation in the increase in CT105 expressing neuro2A cells from YDGT. Experimental evidence indicates that YDGT protected against neuronal damage from cells, but its cellular and molecular mechanisms remain unknown. We demonstrated that YDGT inhibited formation of $amyloid-{\beta}$ $(A{\beta})$ oligomers, which were the behavior, and possibly causative, features of AD. The decreased $A{\beta}$ oligomer in the presence of YDGT was observed in the conditioned medium of this $A{\beta}oligomer-secreting$ cell line under in vitro. In the cells, YDGT significantly attenuated mitochondrion-initiated apoptosis. Conclusion: (i) a direct $A{\beta}$ oligomer toxicity and the apoptosis initiated by the mitochondria; and (ii) multiple cellular and molecular neuroprotective mechanisms, including attenuation of apoptosis and direct inhibition of $A{\beta}$ oligomer aggregation, underlie the neuroprotective effects of YDGT.

• 생명과학회지
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• 제23권8호
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• pp.1050-1056
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• 2013

Streptococcus pneumoniae는 전 세계적으로 급성 호흡기 질환 높은 사망률 나타내며, 정상인의 비인후부에 존재하여 호흡기 감염을 통해 폐렴, 수막염, 중이염, 패혈증, 복막염, 골수염 등을 일으킨다. 그러나 S. pneumoniae가 폐 조직에 침입하는 분자적 메커니즘과 혈류를 통한 침입은 많은 연구에도 불구하고 아직 명확하게 알려지지 않았다. 그러므로 본 실험에서는 S. pneumoniae D39의 감염 및 침입에 대한 분자 메카니즘을 알고자 사람의 폐암상피 세포 유래 A549 세포를 이용하여 감염 후 시간의 경과에 따라 변화되는 A549 세포의 모양을 관찰하였으며, 또한 숙주세포의 단백질 패턴 변화를 조사하였다. 일부 A549 세포는 감염 후 2 시간부터 세포의 모양이 둥근형태로 변화된 것으로 관찰되었으며, 감염 3 시간째에는 세포의 모양이 둥글며 filopodia가 아주 잘 발달하였다. 감염 4 시간에 도달하게 되면 거의 모든 A549 세포가 둥글며 잘 발달된 filopodia를 형성하였다. 감염 후 각 시간 별 A549 세포의 총 단백질들을 추출하여 시간의 경과에 따라 특이적으로 양 적인 변화를 나타내는 단백질을 MALDI-TOF 분석법을 사용하여 동정하였다. Streptococcus pneumoniae D39 감염 후 시간에 따라 변화하는 단백질 중 대다수가 특이하게도 molecular chaperone에 속하는 단백질들이었다. 대표적인 cytosol chaperone인 Hsp90과 Hsp70의 경우 감소하는 패턴을 나타낸 반면에 endoplasmic reticulum (ER)에 존재하는 chaperone인 Grp94와 Grp78 (BiP)은 감염 후 점차 증가하는 패턴을 나타내었다. ER chaperone인 Grp94와 Grp78의 증가는 ER stress signaling pathway와 관련 있는 것으로 알려져 있어, S. pneumoniae D39의 감염에 의한 이들 단백질의 변화 패턴을 ER stress를 유발 시켰을 때와 비교하였다. Tunicamycin 또는 thapsigargin으로 처리하여 ER stress를 유발시킨 A549 세포의 형태는 변화하지 않았으며 흡착세포의 형태를 유지하였다. 그러나 Western blot을 통한 molecular chaperone의 분석 결과는 S. pneumoniae D39 감염의 경우와 일치하였다. 본 연구에서 얻은 결과는 S. pneumoniae D39의 감염은 A549 세포의 형태적 변화를 유발하며 또한 molecular chaperone 증가와 감소를 유발한다는 것을 보여주며, 특이적으로 Grp94와 Grp78이 증가되는 것으로 보아 S. pneumoniae D39 감염은 A549 세포 내 ER stress를 유발한다고 생각된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권1호
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• pp.104-114
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• 2024

Licochalcone C (LCC; PubChem CID:9840805), a chalcone compound originating from the root of Glycyrrhiza inflata, has shown anticancer activity against skin cancer, esophageal squamous cell carcinoma, and oral squamous cell carcinoma. However, the therapeutic potential of LCC in treating colorectal cancer (CRC) and its underlying molecular mechanisms remain unclear. Chemotherapy for CRC is challenging because of the development of drug resistance. In this study, we examined the antiproliferative activity of LCC in human colorectal carcinoma HCT116 cells, oxaliplatin (Ox) sensitive and Ox-resistant HCT116 cells (HCT116-OxR). LCC significantly and selectively inhibited the growth of HCT116 and HCT116-OxR cells. An in vitro kinase assay showed that LCC inhibited the kinase activities of EGFR and AKT. Molecular docking simulations using AutoDock Vina indicated that LCC could be in ATP-binding pockets. Decreased phosphorylation of EGFR and AKT was observed in the LCC-treated cells. In addition, LCC induced cell cycle arrest by modulating the expression of cell cycle regulators p21, p27, cyclin B1, and cdc2. LCC treatment induced ROS generation in CRC cells, and the ROS induction was accompanied by the phosphorylation of JNK and p38 kinases. Moreover, LCC dysregulated mitochondrial membrane potential (MMP), and the disruption of MMP resulted in the release of cytochrome c into the cytoplasm and activation of caspases to execute apoptosis. Overall, LCC showed anticancer activity against both Ox-sensitive and Ox-resistant CRC cells by targeting EGFR and AKT, inducing ROS generation and disrupting MMP. Thus, LCC may be potential therapeutic agents for the treatment of Ox-resistant CRC cells.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1245-1255
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• 2017

암세포는 정상세포와는 다른 metabolism 특히 glycolytic switch를 나타낸다. Glycolytic switch는 암세포가 정상세포와 달리 산소가 충분한 상태에서도 미토콘드리아에 의존하지 않고 glycolysis를 통해 대부분의 ATP 에너지를 생성하는 현상이다. 또한 암세포는 invasion 및 metastasis 능력을 획득하기 위해 epithelial-mesenchymal transition (EMT)를 나타낸다. EMT와 glycolytic switch는 암세포의 생존 및 증식에 관여하는 중요한 현상이지만, 이들 상호작용 및 그 기작에 대한 연구는 아직 밝혀져 있지 않다. Snail은 EMT를 유도하는 주요한 전사인자이다. 본 연구진은 이전 연구에서 Snail이 발생 및 암성장에 관여하는 전사인자인 Dlx-2에 의해 조절됨을 밝혔다. 또한 Wnt가 Dlx-2/Snail cascade을 통하여 EMT 및 glycolytic switch을 유도함을 밝혔다. 본 연구에서는 glycolytic switch가 Wnt에 의한 EMT에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. Dlx-2/Snail의 glycolytic switch target 유전자로 phosphofructokinase-2/fructose-2,6-bisphosphatase 2 (PFKFB2)를 발굴하였다. PFKFB2는 fructose-2,6-bisphosphate (F2,6BP)의 합성 및 분해에 관여하는 효소로서 glycolysis에서 중요하게 작용한다. Wnt에 의해 PFKFB2 발현이 Dlx-2/Snail 의존적으로 증가함을 관찰하였다. 또한 PFKFB2를 knockdown한 결과 Wnt에 의한 EMT가 억제되므로 glycolytic switch가 Wnt에 의한 EMT에 관여할 가능성이 높을 것으로 보인다. 뿐만 아니라 PFKFB2 shRNA가 xenograft mouse model에서 tumor 성장 및 metastasis를 억제하는 것으로 나타났다. 또한 Human 암조직에서 정상조직에 비해 PFKFB2의 발현이 높음을 관찰하였다. 따라서 PFKFB2가 Wnt-Dlx-2/Snail-induced EMT 및 metastasis에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권5호
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• pp.788-795
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• 2002

본 연구는 프락토즈 중합체인 레반의 지질 감소 효과와 비만 유전자인 UCP를 통한 에너지 대사에 미치는 효과를 살펴보기 위하여 성장기 6주간 AIN-76A diet로 사육한 흰쥐에게 레반을 식이 섭취량의 1%, 2%로 5주간 경구투여하여, 혈중 지질 수준과 체지방 형성 및 혈중 인슬린, 렙틴 농도와 갈색 지방 조직, 백색지방 조직, 골격 근육, 시상하부에서 의 UCP mRNA 발현량 변화를 관찰하였다. 연구 결과를 종합해 보면 다음과 같다. 1) 레반군에서 혈청 중성지방과 총 콜레스테롤은 감소하고 HDL 콜레스테롤 수준은 영향을 미치지 않아 1%와 2% 레반 공급이 지질 대사를 개선시킬 수 있음을 보여주었다. 2) 1%와 2% 레반군에서 내장 지방 무게가 감소하여 적은 양의 레반 공급으로 체지방 축적이 억제될 수 있음을 보여주었다. 3) 갈색 지방 조직과 부고환 지방, 복막 지방 무게는 그룹간 차이가 나타나지 않았다. 4) 혈청 인슬린 농도는 1% 레반군에서, 혈청 렙틴 농도는 1% 레반군, 2% 레반군에서 대조군에 비해 감소하는 경향을 나타내었으나 통계적 유의성은 나타나지 않았다. 5) 1%와 2% 레반 공급에 의하여 갈색 지방 조직과 골격근육, 시상하부에서의 UCP mRNA발현량에는 변화가 없었다. 6) 백색 지방 조직의 UCP 2 mRNA 발현량이 레반 공급에 의해 증가하여 1%와 2%레반 공급에 의해 에너지 소비율이 증가할 수 있음이 나타났다 결론적으로 저농도의 1%와 1% 액상 레반 공급은 총 식이의 ,3%～5% 레반 공급과 비교하여 혈중 총 콜레스테롤과 중성 지방 감소 효과에는 차이가 있으나 UCP 발현 증가에 미치는 영향은 적은 것으로 보인다. 그러나 저농도의 1～2% 액상 레반 공급으로 지질 대사를 개선하고 체지방 축적을 어느 정도 억제하는 효과를 나타냄을 알 수 있으며 이에 관한 임상 연구로 레반의 고지혈증과 비만을 조절하는 기능성 식품 소재로서의 가능성 검색이 요망된다.