• 제목/요약/키워드: N signaling

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마우스 대식세포 RAW 264.7 세포주에서 hesperetin에 의한 p38 MAPK와 ERK1/2를 통한 염증반응 조절 (Hesperetin Ameliorates Inflammatory Responses in Lipopolysaccharide-stimulated RAW 264.7 Cells via p38 MAPK and ERK1/2)

  • 이승훈;이은주;정정욱;손호용;김종식
    • 생명과학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.129-134
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    • 2019
  • 이전 연구에서 전통주 주박 ethyl acetate 분획물로부터 11개의 순수물질을 분리 동정하였다. 11개의 순수물질은 caffeic acid, coumaric acid, D-mannitol, ferulic acid, hesperetin, hesperidin, naringenin, naringin, sinapic acid, syringic acid, 그리고 vanilic acid로 동정되었다. 이번 연구에서는 그들의 항염증 활성을 연구하기 위하여 LPS로 활성화된 RAW 264.7 세포에서 nitric oxide (NO) 생산을 측정하였다. 11개의 순수물질 중 hesperetin과 naringenin이 가장 높은 NO 생성 억제를 보여주었다. 또한, hesperetin은 세포 생존율에 영향 없이 농도의존적으로 NO 생산을 저해하였다. 그리고, hesperetin은 농도의존적으로 염증유전자인 iNOS의 발현을 농도의존적으로 억제한 반면, COX-2 단백질의 발현에는 영향을 주지 않았다. 게다가, hesperetin은 p38 MAPK와 ERK1/2의 인산화를 억제한 반면 JNK의 인산화에는 영향을 주지 못했다. 이러한 결과는 hesperetin은 항염증 활성을 가지며, 이러한 항염증 활성은 p38 MAPK와 ERK1/2 경로를 억제함으로써 일어난다는 것을 나타낸다.

Tissue-specific systemic responses of the wild tobacco Nicotiana attenuata against stem-boring herbivore attack

  • Lee, Gisuk;Joo, Youngsung;Baldwin, Ian T.;Kim, Sang-Gyu
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제45권3호
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    • pp.143-151
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    • 2021
  • Background: Plants are able to optimize defense responses induced by various herbivores, which have different feeding strategies. Local and systemic responses within a plant after herbivory are essential to modulate herbivore-specific plant responses. For instance, leaf-chewing herbivores elicit jasmonic acid signaling, which result in the inductions of toxic chemicals in the attacked leaf (tissue-specific responses) and also in the other unattacked parts of the plant (systemic responses). Root herbivory induces toxic metabolites in the attacked root and alters the levels of transcripts and metabolites in the unattacked shoot. However, we have little knowledge of the local and systemic responses against stem-boring herbivores. In this study, we examined the systemic changes in metabolites in the wild tobacco Nicotiana attenuata, when the stem-boring herbivore Trichobaris mucorea attacks. Results: To investigate the systemic responses of T. mucorea attacks, we measured the levels of jasmonic acid (JA), JA-dependent secondary metabolites, soluble sugars, and free amino acids in 7 distinct tissues of N. attenuata: leaf lamina with epidermis (LLE), leaf midrib (LM), stem epidermis (SE), stem pith (SP), stem vascular bundle (SV), root cortex with epidermis (RCE), and root vascular bundle (RV). The levels of JA were increased in all root tissues and in LM by T. mucorea attacks. The levels of chlorogenic acids (CGAs) and nicotine were increased in all stem tissues by T. mucorea. However, CGA was systematically induced in LM, and nicotine was systematically induced in LM and RCE. We further tested the resource allocation by measuring soluble sugars and free amino acids in plant tissues. T. mucorea attacks increased the level of free amino acids in all tissues except in LLE. The levels of soluble sugars were significantly decreased in SE and SP, but increased in RV. Conclusions: The results reveal that plants have local- and systemic-specific responses in response to attack from a stem-boring herbivore. Interestingly, the level of induced secondary metabolites was not consistent with the systemic inductions of JA. Spatiotemporal resolution of plant defense responses against stem herbivory will be required to understand how a plant copes with attack from herbivores from different feeding guilds.

Gintonin influences the morphology and motility of adult brain neurons via LPA receptors

  • Kim, Do-Geun;Kim, Hyeon-Joong;Choi, Sun-Hye;Nam, Sung Min;Kim, Hyoung-Chun;Rhim, Hyewhon;Cho, Ik-Hyun;Rhee, Man Hee;Nah, Seung-Yeol
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제45권3호
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    • pp.401-407
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    • 2021
  • Background: Gintonin is an exogenous ginseng-derived G-protein-coupled lysophosphatidic acid (LPA) receptor ligand. LPA induces in vitro morphological changes and migration through neuronal LPA1 receptor. Recently, we reported that systemic administration of gintonin increases blood-brain barrier (BBB) permeability via the paracellular pathway and its binding to brain neurons. However, little is known about the influences of gintonin on in vivo neuron morphology and migration in the brain. Materials and methods: We examined the effects of gintonin on in vitro migration and morphology using primary hippocampal neural precursor cells (hNPC) and in vivo effects of gintonin on adult brain neurons using real time microscopic analysis and immunohistochemical analysis to observe the morphological and locational changes induced by gintonin treatment. Results: We found that treating hNPCs with gintonin induced morphological changes with a cell rounding following cell aggregation and return to individual neurons with time relapses. However, the in vitro effects of gintonin on hNPCs were blocked by the LPA1/3 receptor antagonist, Ki16425, and Rho kinase inhibitor, Y27632. We also examined the in vivo effects of gintonin on the morphological changes and migration of neurons in adult mouse brains using anti-NeuN and -neurofilament H antibodies. We found that acute intravenous administration of gintonin induced morphological and migrational changes in brain neurons. Gintonin induced some migrations of neurons with shortened neurofilament H in the cortex. The in vivo effects of gintonin were also blocked by Ki16425. Conclusion: The present report raises the possibility that gintonin could enter the brain and exert its influences on the migration and morphology of adult mouse brain neurons and possibly explains the therapeutic effects of neurological diseases behind the gintonin administration.

현토단(玄兎丹)의 RAW 264.7 대식 세포에서의 항염증 효과에 관한 연구 (The study of anti-inflammatory effect of Hyeonto-dan extract in RAW 264.7 macrophage)

  • 김마룡;강옥화;공룡;서윤수;주전;김상아;김은수;신민아;이영섭;권동렬
    • 대한본초학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.77-85
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    • 2017
  • Objectives : This study aimed to investigate the unknown mechanisms behind the anti- inflammatory activity of Hyeonto-dan(HT) 70% ethanol extract on LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Methods : Cells were treated with Hyeonto-dan 1 h prior to addition of 200 ng/mL of LPS. Cell viability was measured by the MTS assay. Nitric oxide levels were determined by the Griess assay. $PGE_2$ were measured using EIA kit. Pro-inflammatory cytokine production was measured by the enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The expression of COX-2, iNOS, and MAPKs was investigated by Western blot, qRT-PCR. $NF-{\kappa}B$/p65 localization and interaction of the TLR-4 receptor with LPS was examined by immunofluorescence assays. Results : Hyeonto-dan had no cytotoxicity at the measured concentration. Hyeonto-dan inhibited NO production and pro-inflammatory cytokines such as IL-6, $TNF-{\alpha}$, and PGE2 as well as the protein and mRNA expression of iNOS and COX-2. Moreover, Hyeonto-dan inhibited the interaction between LPS and TLR-4 in murine macrophages. It suppressed phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK 1/2), c-jun N-terminal kinase (JNK 1/2) and p38. Finally, it inhibited translocation of $NF-{\kappa}B$ in response to competitive LPS. Conclusions : Based on the results of this study, Hyeonto-dan inhibited the binding of TLR-4 receptor to LPS and inhibited the phosphorylation of extracellular signaling pathway MAPKs. These inhibitory effects are thought that the amount of $NF-{\kappa}B$ delivered to the nucleus was decreased and the inflammatory reaction was prevented by decreasing the production of LPS-induced $PGE_2$, NO, IL-6 and $TNF-{\alpha}$.

마우스 대식세포 RAW264.7에서 어성초와 야관문의 항염증 효과 (Anti-inflammatory Effects of Houttuynia cordata and Lespedeza cuneata on Lipopolysaccharide-stimulated RAW264.7 Cells)

  • 김정태;정정욱;박성익;이만효;노중희;손호용;김종식
    • 생명과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.73-81
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    • 2023
  • 본 연구에서는 어성초(Houttuynia cordata, HC) 와 야관문(Lespedeza cuneata, LC)의 열수 추출물과 메탄올 추출물의 순차적 유기용매 분획물을 제조하였다. LPS를 처리한 RAW264.7세포에서 HC와 LC의 열수 추출물과 메탄올 추출물의 유기용매 분획물의 항염증 활성을 연구하였다. 어성초와 야관문의 hexane, chloroform, ethyl acetate 분획물의 처리에 의해 농도의존적으로 nitric oxide (NO) 생산을 저해하였으며, iNOS의 발현도 감소되었다. 이전 연구에서 HC와 LC의 메탄올 추출물의 ethyl acetate 분획물의 플라보노이드 함량을 분석하였다. 분석된 플라보노이드 중 HC와 LC에 공통적으로 함유된 apigenin을 선택하여 추가실험을 진행하였다. Apigenin은 세포 생존율에 영향을 주지 않으면서 NO 생산을 저해하였으며, iNOS와 COX-2의 단백질 발현도 억제하였다. 또한, apigenin은 p38 MAPK와 JNK의 인산화를 억제함으로써 항염증 활성을 가지는 것으로 생각된다. Apigenin 처리에 의해 차별적으로 발현되는 유전자 발현을 확인하기 위하여 RNA-seq 분석을 수행하였다. 발현이 감소된 유전자 중 4개의 cytokine 유전자(IL-1α, IL-1β, IL-6, CSF2)의 발현 감소를 정량적 real-time PCR을 통해 확인하였다. 종합적으로, 본 연구결과는 어성초와 야관문은 항염증 활성을 가지고 있으며, apigenin이 두 약용 작물의 항염증 활성을 담당하는 중요한 성분 중의 하나가 될 수 있다는 것을 제시한다.

Morin Hydrate Inhibits Influenza Virus entry into Host Cells and Has Anti-inflammatory Effect in Influenza-infected Mice

  • Eun-Hye Hong;Jae-Hyoung Song;Seong-Ryeol Kim;Jaewon Cho;Birang Jeong;Heejung Yang;Jae-Hyeon Jeong;Jae-Hee Ahn;Hyunjin Jeong;Seong-Eun Kim;Sun-Young Chang;Hyun-Jeong Ko
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제20권4호
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    • pp.32.1-32.15
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    • 2020
  • Influenza virus is the major cause of seasonal and pandemic flu. Currently, oseltamivir, a potent and selective inhibitor of neuraminidase of influenza A and B viruses, is the drug of choice for treating patients with influenza virus infection. However, recent emergence of oseltamivir-resistant influenza viruses has limited its efficacy. Morin hydrate (3,5,7,2',4'-pentahydroxyflavone) is a flavonoid isolated from Morus alba L. It has antioxidant, anti-inflammatory, neuroprotective, and anticancer effects partly by the inhibition of the NF-κB signaling pathway. However, its effects on influenza virus have not been studied. We evaluated the antiviral activity of morin hydrate against influenza A/Puerto Rico/8/1934 (A/PR/8; H1N1) and oseltamivir-resistant A/PR/8 influenza viruses in vitro. To determine its mode of action, we carried out time course experiments, and time of addition, hemolysis inhibition, and hemagglutination assays. The effects of the co-administration of morin hydrate and oseltamivir were assessed using the murine model of A/PR/8 infection. We found that morin hydrate reduced hemagglutination by A/PR/8 in vitro. It alleviated the symptoms of A/PR/8-infection, and reduced the levels of pro-inflammatory cytokines and chemokines, such as TNF-α and CCL2, in infected mice. Co-administration of morin hydrate and oseltamivir phosphate reduced the virus titers and attenuated pulmonary inflammation. Our results suggest that morin hydrate exhibits antiviral activity by inhibiting the entry of the virus.

생약복합제의 Streptozotocin 유발 당뇨 및 대사성증후군 모델 동물에서의 혈당에 미치는 효과 (Effects of Herbal Complex on Blood Glucose in Streptozotocin-induced Diabetic Rats and in Mice Model of Metabolic Syndrome)

  • 박한석;이연실;최세진;김진규;이윤열;김현근;구삼회;구대희;기승일;임순성
    • 생약학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.196-204
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    • 2009
  • 당뇨병 치료 및 예방에 전통적으로 사용되어온 생약 및 식품 소재로 구성된 생약복합제인 백강잠, 산약, 쥐눈이콩, 청국장가루의 복합물을 대상으로 실험관 및 동물실험을 통하여 혈당강하 효과를 확인하였다. 생약복합제 $H_2O$추출물은 당흡수에 관여하는 $\alpha$-glucosidase효소를 비교약물인 acarbose ($IC_{50}$=0.39 mg/mL)과 비교하여 1/3배 정도의 활성을 보였으며 ($IC_{50}$=1.24 mg/mL), ethanol추출물은 인슐린 내성에 관여하는 $PTP1{\beta}$ 효소작용을 ($IC_{50}=498.46{\mu}g$/mL) 효과적으로 억제하였다. $PTP1{\beta}$ 효소를 억제하는 n-hexane 분획을 대상으로 하여 GC-MS로 성분 분석한 결과 지방산유도체인 것으로 나타났다. 고지방식이와 저용량 STZ (35 mg/kg)으로 유발시킨 당뇨모델에서 OGTT 실험결과 비교약물인 rosiglitazone(당부하 30분 후 평균 60 mg/dL 의 감소)과 생약복합제 투여군의 경구 당부하능 개선효과를(당부하 30분 후 평균 30 mg/dL의 감소) 확인하였다. 또한, 대사성 증후군 모델에서는 체중증가의 감소 효과와 공복혈당의 증가를 현저히 억제함을 확인하였으며, OGTT에서도 후반부에 현저한 경구당부하능 개선 효과를 관찰 할 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 산약, 백강잠, 쥐눈이콩, 청국장으로 조제한 생약복합제는 당뇨 및 대사성 증후군의 혈당을 조절하는 데 도움을 줄 수 있을 것이라 판단된다.

누에 배양세포(Bm5)로부터 분리한 새로운 전사제어인자 ATFC의 특성분석 (Isolation and Characterization of a Novel Transcription Factor ATFC Activated by ER Stress from Bombyx mori Bm5 Cell Lines)

  • 구태원;윤은영;김성완;최광호;황재삼;박수정;권오유;강석우
    • 생명과학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.596-603
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    • 2003
  • 누에배양세포주(Bm5)에 N-glycosylation 저해제인 tunicamycin를 처리하여 인위적으로 UPR를 유도하고 이로부터 cDNA 유전자은행을 제작한 후, 정상세포주에 비하여 발현량이 증가하는 40개의 차별화 발현 cDNA 클론을 선발하였다. 차별화발현 클론 중에서 기존에 밝혀진 전사제어인자와 1차 아미노산의 구조적 유사성을 나타내는 클론(ATFC)에 대하여 유전자의 구조와 발현특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 유전자의 구조분석 결과, ATFC는 효모의 전사제어인자 Hac1p와 구조적으로 매우 유사하게 $\alpha$-helix 상의 7개 아미노산 잔기 마다 leucine이 7회 반복하여 출현하는 leucine zipper 모티프가 존재하고 있었으며, leucine zipper 바로 앞쪽에는 분자 샤페론이나 folding enzyme의 프로모터 부위에 존재하는 UPRE에 결합할 것으로 추정되는 염기성 아미노산이 풍부한 basic region이 존재하고 있었다. 또한, ATFC 유전자에 대하여 분자샤페론 및 folding enzyme의 전사 촉진 기능을 해석하기 위하여 누에 배양세포주(Bm5)에 각종 스트레스 유도제를 처리한 후 ATFC의 발현특성을 분석한 결과, 정상 세포주에서는 발현이 되지 않았으나 스트레스 유도제가 처리된 세포주에서는 ATFC의 전사체가 강하게 발현됨을 확인 할 수 있었다. 따라서 ATFC 유전자는 소포체 내의 정확하게 접혀지지 않았거나 조립되지 못한 단백질을 정확하게 접혀지게 하고 조립되게 하여 정상구조를 가지는 단백질로 재생하는 분자샤페론이나 folding enzyme의 전사를 촉진시키는 효모 Hac1p와 매우 유사한 기능을 수행할 것으로 추정할 수 있었다. 이상의 결과는, 효모를 제외한 모든 생물종에서 UPR pathway에 관련한 전사제어인자의 최초의 보고이다. 억제로 야기되는 것 같다.증진시키기 위해 행동변화단계에 따른 맞춤형 교육 프로그램을 개발하여 적용하였고, 그 결과, 행동변화단계별 교육 프로그램이 자궁경부암 조기검진의 수검 행동을 증진시키는데 효과적인 것으로 나타났다.lomus thermophilum, Thermotoga neapolitana 등에서 밝혀진 바와 같이 glutamic acid 부위가 xylanase의 활성부위라 여겨진다.倍), 수층(水層)이 약(約) 100배(100倍)로 나타나 홍삼(紅蔘)엑기스의 갈변색소형성(褐變色素形成)은 비효소적(非酵素的) 갈변반응(褐變反應)인 amino-carbonyl 반응(反應)이 주도적(主導的) 역할(役割)을 하고 있음을 알 수 있다. (6) 총당(總糖)과 갈변반응속도(褐變反應速度)는 유의성(有意性)이 있었으며 $100^{\circ}C$의 경우 20시간(20時間)에 가장 색도(色度)가 높아 갈변반응속도(褐變反應速度)가 0.2로 나타났다. the esophageal mucous cells pf Bryzoichthys lysimus contained small amount of neutral mucin, while on the other hand a feww mucous cells contained small amount of neutral mucin and minimal amount of sialomucin. But the esophageal mucous cells of Takifugu pardalis contained considerable amount of neutral mucin only.분해가 더욱 촉진되었으며, 30℃에서 교반 처리를 행한 경우가 10℃에서 교반 처리를 행한 경우 보다 지방분해가 더욱 촉진되었다. 산양유 원유는 30℃에서 교반 처리 시간이 연장되어도 지방분해는 뚜렷한 증가를 나타내지 않았다.와

식물의 생장과 발달에 영향을 미치는 슈트 정단분열조직의 체제와 기능 (Organization and function of shoot apical meristem affecting growth and development in plants)

  • 이규배
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제41권4호
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    • pp.180-193
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    • 2014
  • 식물에서 슈트 정단부에는 분열하는 세포들로 이루어진 슈트 정단분열조직이라는 조그마한 부분이 있다. 슈트 정단분열조직은 그 식물의 일생을 통해서 땅 위의 모든 구조를 만들어 낸다. 이 연구의 목적은 지난 250년 동안 슈트 정단분열조직의 체제와 기능을 설명하기 위해 발전해 온 이론들을 기술하여, 식물의 생장과 발달에 영향을 미치는 슈트 정단분열조직의 중요성을 이해하는 데 있다. 1759년 볼프(C. F. Wolff)가 최초로 슈트 정단분열조직을 기재한 이후, 1858년에 네겔리(C. N${\ddot{a}}$geli)는 무종자 유관속식물의 슈트 정단분열조직에서 하나의 커다란 정단세포를 관찰하여 정단세포설을 제안하였다. 그러나 이 설은 종자식물에 적용할 수 없는 것으로 확인되었다. 이어서 1868년 한스타인(J. Hanstein)에 의해 조직원설이 제한되었으나, 이 설도 종자식물에 일반적으로 적용할 수 없었다. 그 후, 1924년 슈미트(A. Schmidt)은 피자식물의 슈트 정단분열조직에서 세포의 분열면이 서로 다른 것을 관찰하여 초층-내체설을 제안하였다. 이 설은 나자식물에 적용할 수 없는 것으로 확인되었다. 1938년 포스터(A. Foster)는 세포조직학적으로 서로 다른 구역으로 이루어진 나자식물의 슈트 정단부를 관찰하여 세포조직학적 구역화설을 제안하였다. 또한 1954년 기포드(E. Gifford)의 연구에 힘입어 피자식물의 슈트 정단분열조직에도 세포조직학적 구역화설이 적용될 수 있다는 사실이 증명되었다. 또 다른 설로서, 1952년 뷔바(R. Buvat)는 대기 분열조직설이 제안되었으나, 영양생장 시기에 분열조직 중앙의 시원세포들이 분열하지 않는다는 주장이 수용되지 않았다. 최근에 애기장대(Arabidopsis thaliana)를 이용한 연구에서, 슈트 정단분열조직의 형성과 유지가 몇 개의 유전자들에 의해서 조절된다는 사실이 밝혀졌다. 즉, SHOOTMERISTEMLESS(STM) 유전자는 슈트 정단분열조직을 형성하고, WUSCHEL(WUS) 및 CLAVATA (CLV) 유전자들은 슈트 정단분열조직을 유지시키며, WUS와 CLV 두 유전자들 사이의 신호전달은 음성되먹임회로를 통해서 이루어진다.

고리매(Scytosiphon lomentaria) 에탄올 추출물이 마이오스타틴 활성과 고 급식으로 유도된 비만 제브라피쉬에 미치는 영향 (Effect of Scytosiphon lomentaria Ethanol Extracts on Myostatin Activity and Zebrafish Obesity Induced by High Feeding)

  • 정준교;김재홍;김정환;김용수;진덕희;진형주
    • 생명과학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.699-709
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    • 2021
  • 생활습관 개선을 통한 근육량향상은 대사 증후군의 위험을 줄이는 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 갈조류인 고리매(Scytosiphon lomentaria) 에탄올 추출물이 골격근 성장억제조절 단백질인 마이오스타틴 신호전달을 억제하는지와 고 급식으로 유도된 비만 제브라피시의 대사 항상성에 대한 효과를 확인하였다. 고리매 에탄올 추출물(10 ㎍/ml)은 pGL3- (CAGA) 12-루시퍼라제 분석에서 마이오스타틴(1 nM/ml) 신호를 완전히 차단하였다. 또한 웨스턴 블롯 분석에서 마이오스타틴 신호를 차단하여 Smad2 인산화가 억제되는 것을 확인하였다. 제브라피쉬의 치어에 대한 연구는 고 급식 대조군 그룹의 체내 포도당 농도는 정상 급식 대조군 그룹보다 유의하게 높았지만, 12.5 ug의 고리매 에탄올을 처리한 고 급식 그룹과 18.75 ug의 고리매 에탄올로 처리한 고 급식 그룹의 체내 포도당 수준은 정상 급식 대조군 그룹과 유사하였다. 고 급식 그룹의 GLUT2 유전자의 mRNA 발현 수준은 정상 급식 대조군 그룹에 비해 현저히 낮았다. 하지만, 고리매 에탄올 추출물을 처리한 실험군 그룹의 GLUT2 유전자의 발현은 정상 급식 대조군 그룹의 GLUT2 유전자의 발현과 거의 유사하게 나타났다. 그러므로 고리매 에탄올 추출물은 GLUT2유전자의 발현 조절을 통하여 체내 포도당 조절이 가능함을 보여준다. 본 연구의 결과는 고리매 에탄올 추출물이 대사 증후군 치료에 도움을 주는 소재 및 마이오스타틴 억제제로서의 가능성을 시사합니다.