• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.705-710
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• 2016

대장암은 세계적으로 3번째로 흔한 암종이며, 암으로 인한 사망의 주요 원인이 되고 있다. 비록 다양한 진단방법이나 치료 방법이 이용되고는 있으나 병의 진행에 관여하는 분자메커니즘 이해의 부족 때문에 여전히 완전한 치료는 어려운 실정이다. 마이크로알엔에이는 단백질 정보를 코딩하고 있지 않은 작은 알엔에이 단편이다. 이러한 마이크로알엔에이는 특정 유전자의 전사과정 또는 번역과정을 조절하는 강력한 유전자 조절자로서의 기능을 가진다. 암의 발생과정에서 중요한 세포신호 전달 과정의 손상이 빈번하게 발생 하는데, 다양한 마이크로알엔에이의 이상발현이 그 원인이 되고 있다. 마이크로알엔에이-31은 암유전자의 역할을 하며 발암과정에 관여하는 다양한 유전자를 조절한다고 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 대장암에서 마이크로알엔에이-31 발현의 임상적의의를 규명하고자 하였다. 175례의 대장암 조직과 16례의 정상 대장조직에서 실시간 유전자 증폭장치를 이용하여 마이크로알엔에이-31의 발현을 분석하고, 임상병리적 요인들과의 상관관계를 분석하고 임상적 유용성을 연구해 보았다. 마이크로알엔에이-31은 정상조직에 비해 대장암 조직에서 과발현이 되어 있었다. 175례 대장암 조직을 이용한 분석에서 마이크로알엔에이-31의 발현은 병기의 진행 정도에 따라 발현이 증가 되고 있었으며, 실제 마이크로알엔에이-31의 발현이 높은 대장암 환자군의 생존률이 그렇지 않은 환자군에 비해 통계적으로 유의하게 나쁜 것으로 확인 되었다. Cox 비례위험 모형과 로지스틱 회귀 모형을 이용한 분석에서 마이크로알엔에이-31의 과발현이 직접적으로 대장암 환자의 예후 및 원발전이와 연관성이 있는 것이 확인 되었다. 따라서, 이상의 연구결과를 종합해볼 때 대장암에서 과발현 된 마이크로알엔에이-31은 대장암 환자의 예후예측 및 전이예측 바이오마커로서의 활용 가능성이 높다고 볼 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.680-688
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• 2016

본 연구에서 동의보감에 기록된 유암 치료에 사용되어온 5가지 한약재 처방전인 십육미류기음, 단자청피탕, 지패산 Ⅰ, 지패산 Ⅱ와 청간해울탕의 열수와 에탄올 추출물에 대한 총 페놀 함량의 비교 분석과 항산화능 및 항균활성능을 비교 조사하였다. 열수와 70% 에탄올 추출물의 수율은 각각 지패산 Ⅱ와 단자청피탕이 가장 높았으며, 총 페놀 함량은 다른 한약재에 비해 단자청피탕이 가장 높았다. 열수 추출물의 총 페놀 함량은 지패산 Ⅰ < 청간해울탕 < 지패산 Ⅱ < 십육미류기음 < 단자청피탕 순으로 높게 나타났다. 70% 에탄올 추출물의 총 페놀 함량은지패산 Ⅱ < 지패산 Ⅰ < 청간해울탕 < 십육미류기음 < 단자청피탕 순으로 풍부하였다. 그 중 단자청피탕과 십육미류기음의 환원력과 DPPH radical과 ABTS radical 소거능이 가장 뛰어났으며, 이들 시료의 총 페놀 함량과 그들의 항산화능과의 밀접한 상관도가 관찰되었다. 또한 Staphylococcus aureus 및 Escherichia coli에 대한 항균활성은 열수보다 70% 에탄올 추출물에서 효과가 높게 관찰되었다. 결론적으로 유암의 치료에 사용되었던 조사 대상 한약재 처방전은 항산화와 항균 활성은 그들의 총 페놀 함유량과 연관성이 높았으며, 본 연구의 결과는 각 처방전에 대한 구체적인 생리활성 비교를 위한 자료로서 활용될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제26권8호
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• pp.881-886
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• 2016

은난초(Cephalanthera erecta)는 난초과 은대난초속 초본이며 약용으로 쓰인다. 부산광역시 기장군 아홉산에서 은난초 식물 집단에 대해 개체군의 밀도와 공간분석을 실시하였다. 은난초의 공간적 분석은 여러 공간 분석 패치 척도를 사용하여 집단의 균질한 분포와 응집이 플롯의 크기에 따라 차이가 발생하는지 조사하였으며, 플롯의 크기에 따른 공관적 상관 분석을 실시하였다. 평균 운집 정도(M*)와 패치 지수(PAI)는 가장 작은 플롯(2 m × 2 m)을 제외하고는 양의 값을 나타내었다. 많은 플롯에서 은난초의 개체들은 숲 군집 내 일정하게 분포하지 않았다. 작은 플롯(2 m × 2 m, to 8 m × 16 m) 내 은난초 군락은 숲 군집에서 일정하게 분포하고 있었지만, 큰 플롯(16 m × 16 m, 16 m × 32 m)에서는 은난초 군락에서 개체들의 응집이 발생하고 있었다. 공간적 상관관계 분석을 위해 Moran's I 척도를 이용한 결과 개체들의 응집은 등급 IV (12 m) 내에서 일어났다. 은난초 개체들은 18.0 m 이상 거리가 이격되면 이질성이 발생하였다. 결론적으로 한국 내 아홉산 집단에서 은난초의 지리적 분포는 플롯의 크기에 따라 변하며, 패치(patchy)구조를 보이며 패치의 크기는 인간의 활동에 의해서 밀도 효과를 유발한 것으로 판단되었다.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.983-990
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• 2010

조팝나무속 식물은 주로 아시아에 많이 분포하는 목본으로 생태 및 약용으로 중요하다. 이 속내 16종, 29집단에 대해 RAPD (random amplified polymorphic DNA) 마커로 이들 집단에 대한 유전적 변이와 집단구조를 조사 하였다. 이들 집단은 작고 격리되어 있어 낮은 유전적 다형성을 나타내었다. 전체 유전적 다양도는 종 수준에서 0.117이였다. 국지적 분포를 보이는 종(S. chartacea)은 광범위하게 분포하는 종에 비해 유전자 좌위당 대립유전자의 수는 적었고(평균 1.240:1.297), 다형성을 나타내는 유전자 좌위 %(24.0:29.7), 낮은 다형성(0.092 vs. 0.121)을 나타내었다. 종내 다양성의 비율($H_{POP}/H_{SP}$)은 전체 변이중 87.8%가 종간에 있었고 전체 변이의 12.2%는 종내에 있었다. 계통도에서 세 그룹으로 나타났다. 한 분지군은 조팝나무, 가는잎조팝나무, 인가목조팝나무, 긴조팝나무, 공조팝나무이었다. 또한 분지군은 산조팝나무, 아구장나무, 떡잎조팝나무, 당조팝나무였다. 나머지 분지군은 7종을 포함하고 있었다.

• 생명과학회지
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• 제20권5호
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• pp.683-690
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• 2010

효모 Saccharomyces diastaticus 는 세포 외로 분비되는 glucoamylase I, II, III 동위효소 중 하나를 생산하여 전분을 가수분해하여 포도당을 생성할 수 있다. Glucoamylase I, II, III는 STA1, STA2, STA3 유전자에 의해 각각 암호화된다. 효모 Saccharomyces 속이 포자가 형성되는 시기에 세포 내에서 특이적으로 발현된다고 알려진 glucoamylase (SGA)의 분자생물학적 및 생화학적 연구를 수행하기 위한 일환으로 S. diastaticus YIY 345 형질전환체의 배양 상등액으로부터 SGA 정제를 시도하였다. 황산암모늄 침전, DEAE-Sephadex A-50, CM-Sephadex C-50, Sephadex G-200 chromatography 등의 정제과정을 거쳐서 비특이 활성이 174배 증가된 0.22 mg의 순수한 SGA를 얻었다. HPLC와 SDS-PAGE 분석을 통해 이 효소는 63, 68 kDa의 단위체로 구성된 이합체임을 확인할 수 있었다. Con-A Sepharose 친화성 크로마토그피와 탈당쇄 효소를 처리한 결과로부터 SGA는 N-연결형 당쇄로 수식되었으며 단백질 부분은 59 kDa이었다. 정제한 SGA와 세포 외 분비성 glucoamylase의 효소학적 특성을 조사하고 비교한 결과 SGA의 최적 pH와 온도는 각각 5.5와 $45^{\circ}C$로 나타났으며 세포 외 분비성 glucoamylase는 5.0과 $50^{\circ}C$로 나타났다. SGA는 세포 외로 분비되는 glucoamylase에 비해 열처리 및 SDS에 대해 더 민감한 반응성을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제24권6호
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• pp.612-617
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• 2014

한국 내 물쇠뜨기 여섯 개 자연 집단의 표현형적 유연 관계를 RAPD 마커에 근거하여 집단수준에서 조사하였다. 또한 RAPD로 물쇠뜨기 집단의 유전적 다양성과 집단구조를 분석하였다. 물쇠뜨기는 평균 26.7%의 유전적 다형성을 나타내었다. 물쇠뜨기는 대립유전자좌위당 적은 수의 좌위(1.267)와 유효한 유전자좌위(1.176)를 나타내었다. 물쇠뜨기의 유전적 다양도(H)는 0.102로 유사한 생활사를 가진 다른 종에 비해 낮았다. 전체 유전적 다양도($H_T$)는 0.112(OPD-07)에서 0.445(OPD-16)까지였으며 평균은 0.141이었다. 전체 유전적 다양도에서 집단 내 다양도($H_S$)는 0.102로 낮았다. 이런 낮은 물쇠뜨기의 다양도는 무성적 생식, 작은 집단 크기, 집단화 과정 등으로 설명될 수 있었다. 유전자좌위에 근거한 집단간 분화를 나타내는 다양도는 비율은 OPD-07의 0.129에서 OPD-09에 0.455로 평균은 0.277이었다. 전체 유전적 변이에서 집단간 변이는 27.7%였으며 나머지 변이의 72.3%는 집단 내에 있었다. 본 결과는 물쇠뜨기의 분류학적 연구 및 집단유전학에 기여할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제24권6호
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• pp.603-611
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• 2014

한국산과 중국산 녹두 종자에서 0.15 M NaCl/0.1 M sodium phosphate buffer (pH7.0)에 의한 추출, $(NH_4)_2SO_4$ 침전, 최종적으로 Sephadex G-100을 이용한 affinity chromatography에 의해 lectin을 분리한 다음, 이들의 생화학적 특성을 조사, 비교하였다. 사람의 적혈구는 trypsin의 처리 유무와 상관없이 응집반응이 일어나지 않으며, 토끼의 적혈구에서는 trypsin을 처리한 경우에만 응집반응이 일어났다. 두 녹두 종자 lectin의 분자량은 SDS-PAGE를 통해 54 kDa와 28 kDa로 확인되었다. 한국산 녹두 종자 lectin의 최적 반응 온도는 $60^{\circ}C$이며, 중국산 녹두 종자 lectin의 경우는 $50^{\circ}C$로 나타났다. 종자 lectin이 열에 가장 안정한 온도는 한국산의 경우는 $50^{\circ}C$이며, 중국산의 경우 $40-50^{\circ}C$로 밝혀졌다. 한국산 녹두 종자 lectin은 pH 3.2에서 가장 높은 활성을 보였으며, 중국산 녹두 종자 lectin은 pH 6.2에서 가장 높은 활성을 보였다. 변성제를 처리했을 때, thiourea와 guanidine-HCl과는 혈액 응집이 일어나지 않아 변성작용이 일어남을 알 수 있었고, urea와는 혈액 응집이 일어나지 않아 변성작용이 일어나지 않음을 알 수 있었다. D-glucose외 6가지의 탄수화물에 대한 특이성이 나타나지 않았다. 또한 두 녹두 종자의 lectin은 $Ca^{2+}$, $Co^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Mg^{2+}$ 및 $Mn^{2+}$ 등의 금속이온에 대한 특이성이 없었다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1479-1485
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• 2017

일반적으로 노화, 영양부족 및 다양한 만성질환에 의하여 유발되는 근위축은 근육 단백질 합성 억제 및 분해증가를 통하여 근섬유 및 근육의 밀도를 감소시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 근위축과 관련된 in vitro 실험을 위한 C2C12 근아세포에서 근관세포로의 분화과정을 확립하고, 분화가 유발된 C2C12 근관세포를 대상으로 dexamethasone 및 hydrogen peroxide에 의한 근위축 유발 및 관련 단백질들의 발현 변화를 조사하였다. 먼저 C2C12 근아세포에 분화배지를 처리하였을 경우 근관세포로 분화가 유발되었으며, 분화와 관련된 단백질인 myogenin 및 myoD의 발현이 증가하는 것으로 나타났다. 분화가 유발된 C2C12 근관세포에 세포독성이 없는 조건의 dexamethasone 및 hydrogen peroxide를 처리하였을 경우 근관의 지름이 감소하였으며, 이러한 현상은 musclespecific ubiquitin ligases인 MAFbx/atrogin-1 및 MuRF1의 발현 증가와 함께 muscle-specific transcription factor인 myogenin 및 MyoD의 발현 감소와 관련이 있다는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 근위축과 관련된 in vitro 실험 모델의 구축을 위한 최적의 분화조건 확립과 함께 dexamethasone 및 hydrogen peroxide를 근위축 유도제로 사용할 수 있는 가능성 을 제시하는 것이다.

• Molecules and Cells
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• 제21권2호
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• pp.206-212
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• 2006

We have established in culture a spontaneously immortalized bovine embryonic fibroblast (BEF) cell line that has lost p53 and $p16^{INK4a}$ functions. MyoD is a muscle-specific regulator capable of inducing myogenesis in a number of cell types. When the BEF cells were transduced with MyoD they differentiated efficiently to desmin-positive myofibers in the presence of 2% horse serum and 1.7 nM insulin. The myogenic differentiation of this cell line was more rapid and obvious than that of C2C12 cells, as judged by morphological changes and expression of various muscle regulatory factors. To confirm that lack of the p53 and $p16^{INK4a}$ pathway does not prevent MyoD-mediated myogenesis, we established a cell line transformed with SV40LT (BEFV) and introduced MyoD into it. In the presence of 2% horse serum and 1.7 nM insulin, the MyoD-transduced BEFV cells differentiated like the MyoD-transduced BEFS cells, and displayed a similar pattern of expression of muscle regulatory proteins. Taken together, our results indicate that MyoD overexpression overcomes the defect in muscle differentiation associated with immortalization and cell transformation caused by the loss of p53 and Rb functions.

• Molecules and Cells
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• 제22권3호
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• pp.343-352
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• 2006

Sialic acid is a sugar typically found at the N-glycan termini of glycoproteins in mammalian cells. Lec3 CHO cell mutants are deficient in epimerase activity, due to a defect in the gene that encodes a bifunctional UDP-GlcNAc 2-epimerase/ManNAc kinase (GNE). Sialic acid modification on the cell surface is partially affected in these cells. We have mutagenized Lec3 CHO cells and isolated six mutants (termed C2m) deficient in the cell surface expression of polysialic acid (PSA). Mutant C2m9 was partially defective in expression of cell-surface PSA and wheat germ agglutinin (WGA) binding, while in the other five mutants, both cell-surface PSA and WGA binding were undetectable. PSA expression was restored by complementation with the gene encoding the CMP-sialic acid transporter (CST), indicating that CST mutations were responsible for the phenotypes of the C2m cells. We characterized the CST mutations in these cells by Northern blotting and RT-PCR. C2m9 and C2m45 carried missense mutations resulting in glycine to glutamate substitutions at amino acids 217 (G217E) and 256 (G256E), respectively. C2m13, C2m39 and C2m31 had nonsense mutations that resulted in decreased CST mRNA stability, and C2m34 carried a putative splice site mutation. PSA and CD15s expression in CST-deficient Lec2 cells were partially rescued by G217E CST, but not by G256E CST, although both proteins were expressed at similar levels, and localized to the Golgi. These results indicate that the novel missense mutations isolated in this study affect CST activity.