• Journal of Ginseng Research
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• 제24권4호
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• pp.168-175
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• 2000

Xenopus oocytes를 이용하여 인삼의 유효 성분으로 알려진 Ginseng total saponin(GTS)의 신호 전달 기작을 two electrode voltage clamp 방법을 이용하여 연구하였다. GTS는 세포 바깥에 처리했을 때 -2OmV보다 더 positive한 voltage에서 커다란 outward current를 유도하였다. 그러나, 세포 안쪽에 GTS를 injection할 경우 아무런 효과가 없는 것으로 나타났다. GTS처리에 의한 outward current유발 효과는 GTS 투여 용량에 의존적인 것으로 나타났다(EC$_{50}$ : 4.4 $\mu\textrm{g}$/ml). GTS의 작용은 $Ca^{2+}$-activated Cl- channel blocker인 niflumic acid에 의하여 차단되었다. 칼슘 chelator인 BAPIA와 IP$_3$ 수용체 길항제인 heparin을 세포내 injection에 의하여 차단되었다. 또한 active phospholipase C inhibitor(PLC)인U-73122를 세포 바깥에 전처리할 경우에도 GTS의 작용이 부분적으로 억제되는 것으로 나타났다. 백일해 독소를 전처리할 경우GTS의 작용은 억제되지 않은 것으로 나타났으나, GTP analog인 GTP${\gamma}$S를 세포내 injection할 경우 GTS의 작용은 억제되는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 GTS가 oocytes세포막 성분과 상호 작용에 의하여 $Ca^{2+}$-activated Cl- channel이 열리도록 하고, 이 과정에 PLC활성 및 백일해 독소에 민감하지 않은 G단백질활성 및 IP3에 민감한 세포내 $Ca^{2+}$-activated로부터 칼슘 방출을 유도하는 것으로 나타났다났다

• 한국동물학회지
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• 제39권4호
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• pp.337-351
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• 1996

멜라토닌은 대뇌와 소뇌 사이에 위치한 송과선에서 분비되는 호르몬으로 빛이 없는 밤에만 분비된다. 멜라토닌은 분자적 수준에서부터 개체의 행동에 이르기 까지 다양한 기능을 보인다. 특히, 생식에 미치는 영향은 광범위하여, 온대지방에 사는 대부분의 동물은 주위 환경에 적응하여 종족을 유지하는 유일한 계절적 번식을 한다. 햄스터의 생식활동은 여름에 왕성하고 겨울에 정지된다.이는 많은 환경요소중 광주기의 효과가 송과선에 의해 제거하면 광주기의 영향은 사라진다. 즉 생식에 미치는 광주기의 효과가 송과선에 의해 중재 됨을 의미한다. 또한 송과선 호르몬인 멜라토닌의 적절한 처리는 생식활동을 억제한다. 따라서 멜라토닌은 생식에 미치는 광주기의 정보를 생식내분비계로 전달하는 신경전달물질로 사료된다. 시상하부의 특정부위를 절제한 후 광주기나 멜라토닌을 처리하여 멜라토닌의 작용부위에 관한 연구가 되었으나 동물마다 차이점을 보인다. 대부부의 동물에서 공통적인 부위는 suprachiasmatic nuclei와 pars tuberalis이다. 멜라토닌이 생식에 미치는 작용기작은 아직 밝혀지지 않았다. 이는 멜라토닌의 지속적 처리가 멜라토닌의 장기적처리는 이들 호르몬의 분비를 저하시키고, 시상하부에서의 gonadotropin-releasing hormone (GnRH)양을 증가시킨다. 이 결과는 멜라토닌의 지속적인 처리가 시상하부로부터의 GnRH 양을 분비를 감소킴으로써 생식활동을 억제하는 것으로 사료된다.그러나, 멜라토닌에서 GnRH 신경까지의 정보전달은 아직 밝혀지지 않았다. Opioid 신경에 대한 광주기와 멜라토닌의 효과가 동일한 점은 opioid신경의 매개체 역할을 제시하고 있다. 최근에 멜라토닌 수용체가 개구리의 피부와 몇몇 동물의 뇌와 시세포에서 크로닝되었다. 이수용체는 G protein과 관련되고 cAMP 생성을 억제한다. 앞으로 이 멜라토닌 수용체의 존재여부와 분자생물학적 연구는 멜라토닌의 작용부위와 표적세포에서의 작용기작을 설명하는 데 크게 기여할 것으로 기대된다.

• 대한본초학회지
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• 제23권3호
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• pp.1-9
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• 2008

Objectives : This research was performed to investigate protective effect of Sophora Subprostrata against transient global ischemic damage after 5-min two vessel occlusion. Methods : Gerbils were divided into three groups: Normal group, 5-min two vessel occlusion (2VO) group, Sophora Subprostrata administrated group after 2VO. The CCAs were occluded by microclip for 5min. Sophora Subprostrata was administrated orally(12mg/ml) for 7 days after 2VO. The histological and immunohistochemistrical analysis was performed at 72 hours and 7 days after the surgery each. For histological analysis, the brain tissue was stained with 1% cresyl violet solution and Immunohistochemistry for BAX and Bcl-2 was carried out to examine effect of Sophora Subprostrata on ischemic brain tissue. Results : The results showed that (1) Sophora Subprostrata has the protective effect against ischemia in CA1 area of the gerbil hippocampus 7 days after 5-minute occlusion, (2) the treatment of Sophora Subprostrata inhibits the expression of Bax relatively after 2VO-induced ischemia. That protective effect of the Sophora Subprostrata seems to be performed by regulating the proportion of Bax and Bcl-2 protein, (3) in hypoxia/reperfusion model using PC12 cell, the Sophora Subprostrata extract has the protective effect against ischemia in the dose of $2{\mu}/m{\ell}$ and $20{\mu}/m{\ell}$.This study suggests that Sophora Subprostrata has neuroprotective effect against neuronal damage following cerebral ischemia in vivo with a widely used experimental model of cerebral ischemia in Mongolian gerbils and that Sophora Subprostrata regulates the proportion of Bax and Bcl-2 protein following ischemia. And, Sophora Subprostrata extract has protective effects also on a hypoxia/reperfusion cell culture model using PC12 cell. Conclusions : Sophora Subprostrata has protective effects against ischemic brain damage at the early stage of ischemia.

• 생명과학회지
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• 제15권4호
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• pp.600-606
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• 2005

신경미세섬유(neurofilament, NF) 단백질은 신경세포의 주된 중간세사로서, NF-L (61 kDa), NF-M (90 kDa) 및 NF-H (115 kDa) 단백질의 공동중합체로 구성된다. 신경세사섬유는 신경세포의 성장, 구성, 형태 및 가소성에 중요한 역할을 하지만 발생학적 표현에 대하여는 아직 잘 알려지지 않았다. 본 연구에서는 NF-M에 특이한 항체를 제조하여 배양한 대뇌신경세포에서 NF-M의 표현을 조사하였다. 배양 12 및 24시간 세포에서 NF-M은 축삭과 그 성장추 그리고 축삭에 가까운 세포체에 강하게 표현하였다. 배양 4 및 14일 신경세포를 NF-M과 PSD95 항체로 이중염색한 결과 NF-M은 축삭과 가지돌기에 공히 강하게 표현되었으며, PSD95와 같이 위치할 경우에는 점박이로 나타났다. .면역염색에서도 NF-M이 PSD 분획에서 검출되었는데, 따라서 이 점박이는 가지돌기가시임을 시사한다. 본 연구의 결과는 NF-M이 신경세포의 초기 형태발달과정에서 축삭으로 강하게 몰려가며, 성숙한 신경세포에서는 가지돌기 및 가지돌기가시에도 위치하여 특정기능을 수행함을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.640-645
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• 2016

본 연구에서는 녹차 유래 polyphenol 중의 하나인 epigallocatechine gallate (EGCG)를 이용한 신경염증 억제 효과를 확인하였다. LPS로 유도된 미세아교세포의 활성화로 분비되는 nitric oxide (NO)와 pro-inflammatory cytokine을 포함하여 iNOS, TNF-a와 IL-1b 유전자의 발현과 LPS 수용체인 TLR-4의 활성에 미치는 EGCG의 억제 효능을 확인하였다. Latex beads를 이용한 phagocytotic activity를 확인한 결과 LPS로 유도된 미세아교세포 활성에 의한 식균활성이 EGCG에 의해 억제되는 것을 볼 수 있었다. 뿐만 아니라, BV-2 미세아교세포 조건배지를 이용하여 도파민성 신경세포 SN4741의 세포 사멸확인에서도 EGCG에 의한 보호 효과를 확인하였다. 본 연구 결과는 녹차 유래 polyphenol인 EGCG의 신경염증 반응억제효능과 신경퇴행성 질환 제어 가능성을 확인하였다. 본 연구의 결과는 녹차 유래 polyphenol인 EGCG의 신경염증 반응과 그로 인한 신경 퇴행성 질환 제어 가능성을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제23권12호
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• pp.1532-1540
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• 2013

Tbr2는 T-box family 전사인자의 하나로써 뇌의 발달, 전구세포의 증식, 그리고 CD8+ T 세포와 자연살상세포의 분화와 기능에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 마우스에서 pilocarpine을 이용하여 경련중첩증을 유도한 후 나타나는 병리기전에 Tbr2의 연관성을 확인하였다. 경련중첩증은 해마의 CA3, hilus 그리고 조롱박피질 등에서 뚜렷한 신경세포의 손상을 유발하였다. 흥미롭게도 Tbr2를 이용한 조직 염색에서 경련중첩증 2일 후에 CA3와 조롱박피질에서 면역반응성이 뚜렷하게 증가하는 것을 관찰하였다. 또한 CA3와 조롱박피질에서 Tbr2를 발현하는 세포는 미세아교세포와 단핵구, CD8+ T세포 또는 자연살상세포 등 백혈구의 표지물질인 CD11b 와 이중염색되는 것을 발견하였다. Tbr2와 CD11b에 동시에 염색된 세포는 아메바 모양의 형태를 갖추고 있는 것을 발견하였다. 게다가 혈관 내피세포에서 발혈되는 platelet endothelial cell adhesion molecule-1(PECAM-1)과 이중 염색한 결과 Tbr2를 발현하는 세포가 CA3 지역의 혈관내에 다량 존재하는 것을 확인하였다. 이상의 결과를 종합할 때 Tbr2를 발현하는 세포는 뇌 조직으로 이주하는 백혈구일 가능성이 높음을 보여준다. 이러한 결과는 경련중첩증에 따른 신경병리기전에 Tbr2가 관여할 가능성이 높음을 처음으로 제시하였다.

• Molecules and Cells
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• 제41권8호
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• pp.742-752
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• 2018

Parkinson's disease (PD) is a neurodegenerative disease characterized by progressive degeneration of dopaminergic (DAergic) neurons, particularly in the substantia nigra (SN). Although circadian dysfunction has been suggested as one of the pathophysiological risk factors for PD, the exact molecular link between the circadian clock and PD remains largely unclear. We have recently demonstrated that $REV-ERB{\alpha}$, a circadian nuclear receptor, serves as a key molecular link between the circadian and DAergic systems. It competitively cooperates with NURR1, another nuclear receptor required for the optimal development and function of DA neurons, to control DAergic gene transcription. Considering our previous findings, we hypothesize that $REV-ERB{\alpha}$ may have a role in the onset and/or progression of PD. In the present study, we therefore aimed to elucidate whether genetic abrogation of $REV-ERB{\alpha}$ affects PD-related phenotypes in a mouse model of PD produced by a unilateral injection of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) into the dorsal striatum. $REV-ERB{\alpha}$ deficiency significantly exacerbated 6-OHDA-induced motor deficits as well as DAergic neuronal loss in the vertebral midbrain including the SN and the ventral tegmental area. The exacerbated DAergic degeneration likely involves neuroinflammation-mediated neurotoxicity. The $REV-erb{\alpha}$ knockout mice showed prolonged microglial activation in the SN along with the over-production of interleukin $1{\beta}$, a pro-inflammatory cytokine, in response to 6-OHDA. In conclusion, the present study demonstrates for the first time that genetic abrogation of $REV-ERB{\alpha}$ can increase vulnerability of DAergic neurons to neurotoxic insults, such as 6-OHDA, thereby implying that its normal function may be beneficial for maintaining DAergic neuron populations during PD progression.

• Molecules and Cells
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• 제43권3호
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• pp.228-235
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• 2020

The Drosophila transmembrane semaphorin Sema-1a mediates forward and reverse signaling that plays an essential role in motor and central nervous system (CNS) axon pathfinding during embryonic neural development. Previous immunohistochemical analysis revealed that Sema-1a is expressed on most commissural and longitudinal axons in the CNS and five motor nerve branches in the peripheral nervous system (PNS). However, Sema-1a-mediated axon guidance function contributes significantly to both intersegmental nerve b (ISNb) and segmental nerve a (SNa), and slightly to ISNd and SNc, but not to ISN motor axon pathfinding. Here, we uncover three cis-regulatory elements (CREs), R34A03, R32H10, and R33F06, that robustly drove reporter expression in a large subset of neurons in the CNS. In the transgenic lines R34A03 and R32H10 reporter expression was consistently observed on both ISNb and SNa nerve branches, whereas in the line R33F06 reporter expression was irregularly detected on ISNb or SNa nerve branches in small subsets of abdominal hemisegments. Through complementation test with a Sema-1a loss-of-function allele, we found that neuronal expression of Sema-1a driven by each of R34A03 and R32H10 restores robustly the CNS and PNS motor axon guidance defects observed in Sema-1a homozygous mutants. However, when wild-type Sema-1a is expressed by R33F06 in Sema-1a mutants, the Sema-1a PNS axon guidance phenotypes are partially rescued while the Sema-1a CNS axon guidance defects are completely rescued. These results suggest that in a redundant manner, the CREs, R34A03, R32H10, and R33F06 govern the Sema-1a expression required for the axon guidance function of Sema-1a during embryonic neural development.

• The Korean Journal of Pain
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• 제21권2호
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• pp.119-125
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• 2008

Background: Cerebral blood vessels are innervated by sympathetic nerves from the superior cervical ganglia (SCG), and these nerves may influence the cerebral blood flow. The purpose of the present study was to evaluate the neuroprotective effect of superior cervical sympathetic ganglion block in rats that were subjected to focal cerebral ischemia/reperfusion injury. Methods: Eighty male Sprague-Dawley rats (270-320 g) were randomly assigned to one of two groups (the ropivacaine group and a control group). In all the animals, brain injury was induced by middle cerebral artery (MCA) reperfusion that followed MCA occlusion for 2 hours. The animals of the ropivacaine group received $30{\mu}l$ of 0.75% ropivacaine, and their SCG. Neurologic score was assessed at 1, 3, 7 and 14 days after brain injury. Brain tissue samples were then collected. The infarct ratio was measured by 2.3.5-triphenyltetrazolium chloride staining. The terminal deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP-biotin nick-end labeled (TUNEL) reactive cells and the cells showing caspase-3 activity were counted as markers of apoptosis at the caudoputamen and frontoparietal cortex. Results: The death rate, the neurologic score and the infarction ratio were significantly less in the ropivacaine group 24 hr after ischemia/reperfusion injury. The number of TUNEL positive cells in the ropivacaine group was significantly lower than those values of the control group in the frontoparietal cortex at 3 days after injury, but the caspase-3 activity was higher in the ropivacaine group than that in the control group at 1 day after injury. Conclusions: The study data indicated that a superior cervical sympathetic ganglion block may reduce the neuronal injury caused by focal cerebral ischemia/reperfusion, but it may not prevent the delayed damage.

• Applied Microscopy
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• 제29권1호
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• pp.57-66
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• 1999

한국산 플라나리아 뇌신경절을 실험에 사용할 수 있도록 적당한 크기로 적출하여 부위별로 잘라낸 후 2.5% paraformaldehyde-3% glutaraldehyde로 1시간 30분 전고정을 하고 이러서 $OsO_4$로 2시간 후 고정을 한 다음 전자현미경 관찰방법에 따라 실험한 후 다음과 같은 결론을 얻었다. 뇌신경절을 구성하고 있는 세포는 신경세포와 신경분비세포, 신경아교세포 그리고 신경섬유들로 이루어진 신경망 등이었다. 신경세포는 직경이 $5{\mu}m$ 정도인 원형 또는 타원형의 작은 세포로서, 핵은 타원형체로 세포질에 비해 크고 이질염색질이 고르게 발달해 있었으나, 세포질은 세포 소기관의 발달이 미진하여 비교적 단순하게 보였다. 신경분비세포는 그 모양이 긴 타원형이거나 방추형세포로서 타원형의 큰 핵을 소지하였다. 또한 이들의 세포질속에는 직경 60nm 정도의 분비성과립들로 가득차 있었다. 신경아교세포는 매우 드물게 나타나는 방추형의 세포로서 (크기, $6\times0.8{\mu}m$) 이들은 신경섬유 사이에서 주로 관찰되었다. 신경망을 구성하고 있는 신경섬유와 신경종말 속에는 사립체와 신경소관 그리고 4종류의 분비성소포(직경, 75nm, 50nm, 그리고 37nm 정도의 전자밀도가 높은 과립소포 3종과 30nm 크기의 전자밀도가 낮은 투명과 립소포 1종) 등이 존재하였는데, 이들은 단일소포 형태와 혼합소포형태로 존재하였다. 또한 이들의 신경연접 형태는 축삭-수상돌기연접과 축삭-축삭돌기연접 등의 신경 연합만이 주로 관찰되는 특징을 보였다.