• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1070-1077
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• 2020

암세포에 항암제를 처리하게 되면, 세포증식, 이동성 또는 약물 내성과 관련된 많은 유전자들의 발현 변화가 발생하며, 유전자 발현 변화는 상호간의 조절 네트워크에 의해 밀접하게 연결될 수도 있다고 추측된다. 본 연구에서 p53 유전자 유무가 다른 A549와 H1299 인간 폐암세포에 독소루비신을 처리하면, 원종양유전자인 FosB의 발현은 증가하지만, 원종양유전자인 SETDB1의 발현은 감소하지만, 단백질 발현의 양적인 차이가 발생한다는 사실을 알 수 있었다. TF motif binding 분석 프로그램을 이용하여 SETDB1과 FosB 프로모터지역에서의 p53단백질의 결합가능성을 분석한 결과, SETDB1의 경우 18부위, FosB의 경우 21 부위의 p53 결합부위를 예측할 수 있었다. SETDB1과 FosB 프로모터의 subcloning하여 luciferase 분석을 수행한 결과, p53은 SETDB1과 FosB을 음성적으로 조절한다는 사실을 알 수 있었다. 또한, H1299 세포에 p53의 과발현은 SETDB1 과 FosB의 발현을 감소시킬 수 있음을 RT-PCR, western blot, qPCR, 면역염색 실험을 통해 확인하였다. 이러한 결과를 종합하여 본다면, p53에 의한 SETDB1과 FosB 유전자 발현 조절은 항암제 처리과정에서 나타나는 암세포의 사멸과 생존에 대한 기능적 조절 네트워크로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.100-108
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• 2021

구강에는 700여 종의 미생물이 부유성 세균(planktonic cells)으로 있거나 치아 표면에 부착하여 바이오필름(biofilms)을 형성하고 있으며 구강 바이오필름(oral biofilms)과 관련된 대표적인 구강질환에는 치아우식증과 치주질환이 있다. 구강 세균은 타액의 흐름, 숙주의 항균 단백질, 영양소의 가용성 및 pH 변화, 항생제, 방부제 등의 영향을 받고 있지만 바이오필름이 형성되면 바이오필름은 물리적으로 두꺼운 층을 이루고 있기 때문에 구강 세균은 이와 같은 구강 내부의 환경적 스트레스에 저항할 수 있을 뿐만 아니라 외부 물질의 침투가 어렵고 바이오필름 내 세포간 상호작용을 통해 유전자 변이가 일어나기 때문에 부유성 세균보다 항생제에 대한 저항성이 1,000배 정도 높다. 따라서 구강 세균의 바이오필름 형성을 억제하거나 제거하면 보다 효과적으로 세균 감염에 의한 구강질환을 예방하거나 치료할 수 있을 것이다. 특히 구강 바이오필름은 여러 세균이 모여서 바이오필름을 형성하는 특징을 가지고 있기 때문에 세포간 신호전달체계인 정족수 감지(quorum sensing)는 구강 바이오필름을 제어할 수 있는 목표점이 될 수 있다. 이외에도 구강세균의 알칼리 생성 기질인 아르기닌을 이용하여 구강 미생물의 분포를 건강한 치아와 유사한 환경으로 전환하거나 S. mutans의 glucosyltransferase 분비를 억제하여 비수용성의 글루칸 형성을 억제함으로써 바이오필름 형성을 억제하는 방법도 구강 바이오필름을 제어할 수 있는 목표점이 될 수 있다. 이처럼 구강 내 병원성 세균의 사멸을 유도하기 보다는 구강 세균의 바이오필름 형성을 억제하거나 제거하는 방법은 치아우식증을 비롯한 구강질환을 선택적으로 예방하거나 치료할 수 있는 새로운 전략이 될 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권4호
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• pp.27-35
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• 2004

계면활성제로 이용되는 난분해성 4-t-Octylphenol에 대하여 목질분해균인 큰이빨버섯과 좀구멍버섯을 선발하여 농도별 저항성 시험을 한 결과 좀구멍버섯은 200 ppm 이상의 농도에서 14일 내에 완전 균사생장(8.5 cm in petri dish)에 도달하며 큰이빨버섯은 농도의 증가에 따라 서서히 제한적인 생장을 하였다. 분해능 조사에서 좀구멍버섯은 배양 1일째 초기 투입된 4-t-Octylphenol의 95%를 분해하였으며, 큰이빨버섯은 36%의 분해능을 나타내었고 두 균주 모두 3일 이후에는 95%이상 분해하는 것으로 나타났다. 이러한 분해과정에서 좀구멍버섯은 4-t-Octylphenol 첨가에 의하여 MnP 유도효과가 있었으나 laccase는 두 균주 모두 첨가하기 전에 최고의 역가를 나타냈다. 4-t-Octylphenol 및 분해산물이 MCF-7 세포증식에 미치는 영향을 살펴본 결과 좀구멍버섯 및 큰이빨버섯 처리에 의한 분해산물의 생물학적 반응성이 하루 이후에 완전히 감소하였다. 또한, MCF-7 세포의 pS2 유전자의 발현은 처리 1일 후, 배지만 첨가한 무처리군과 동일한 양으로 감소하였다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제30권6호
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• pp.553-561
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• 2022

Chronic myeloid leukemia (CML) is a slowly progressing hematopoietic cell disorder. Sphingosine kinase 1 (SPHK1) plays established roles in tumor initiation, progression, and chemotherapy resistance in a wide range of cancers, including leukemia. However, small-molecule inhibitors targeting SPHK1 in CML still need to be developed. This study revealed the role of SPHK1 in CML and investigated the potential anti-leukemic activity of hirsuteine (HST), an indole alkaloid obtained from the oriental plant Uncaria rhynchophylla, in CML cells. These results suggest that SPHK1 is highly expressed in CML cells and that overexpression of SPHK1 represents poor clinical outcomes in CML patients. HST exposure led to G2/M phase arrest, cellular apoptosis, and downregulation of Cyclin B1 and CDC2 and cleavage of Caspase 3 and PARP in CML cells. HST shifted sphingolipid rheostat from sphingosine 1-phosphate (S1P) towards the ceramide coupled with a marked inhibition of SPHK1. Mechanistically, HST significantly blocked SPHK1/S1P/S1PR1 and BCR-ABL/PI3K/Akt pathways. In addition, HST can be docked with residues of SPHK1 and shifts the SPHK1 melting curve, indicating the potential protein-ligand interactions between SPHK1 and HST in both CML cells. SPHK1 overexpression impaired apoptosis and proliferation of CML cells induced by HST alone. These results suggest that HST, which may serve as a novel and specific SPHK1 inhibitor, exerts anti-leukemic activity by inhibiting the SPHK1/S1P/S1PR1 and BCR-ABL/PI3K/Akt pathways in CML cells, thus conferring HST as a promising anti-leukemic drug for CML therapy in the future.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.253-259
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• 2019

본 연구는 식물성 모링가와 칡이 호르몬-민감성 전립선암에 어떤 효능을 나타내는지를 확인하고자 전립선 특이항원 및 항산화 활성과 항암활성을 분석하였다. 각각 에탄올로 추출하여 control, 0.1, 1.0, 10.0, 50.0mg/ml의 농도에서 DPPH 분석한 결과 칡은 50mg/ml에서 42.1%, 과라나는 73.9%의 소거율을 보여 유의적인 항산화 활성이 있음을 확인하였다(p<0.05). 호르몬에 민감한 인체 전립선암 세포주인 LNCaP에서 항암효과를 분석한 결과, 10mg/ml의 농도에서 모링가는 22±4.24%, 칡은 39.9±3.53%의 성장률을 나타냄으로써 분석한 두 가지 추출물 모두에서 뚜렷한 항암 효과가 있었고, 모링가 추출물이 칡 추출물보다 다소 높은 항산화 활성과 항암효과를 나타내었다. 이와 같은 결과는 천연 식물성 성분인 칡과 모링가가 호르몬에 민감한 전립선암의 예방과 치료에 새로운 항암제로서의 기초자료를 제공하는 것이며, 향후 이들 추출물 중에 어떤 특정성분이 이러한 역할을 하는지와 이에 대한 작용기작 및 안전성연구가 뒷받침되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권1호
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• pp.28-34
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• 2022

본 연구에서는 진피 소수성 추출물(CECU)의 U87MG 교모세포종 암줄기세포에 대한 항암 활성을 확인하였다. 그 결과, CECU는 25-200 ㎍/mL의 농도 범위에서 U87MG 교모세포종 암줄기세포의 증식, 종양구체 형성과 이동능력을 유의적으로 저해하였다. 특히, CECU는 G0/G1기에서 세포주기 정지와 세포사멸을 유도하여 교모세포종 암줄기세포의 증식을 억제할 수 있었다. 게다가, 교모세포종 암줄기세포에 대한 CECU의 항암 활성은 CD133, Oct4, Nanog, Integrin α6, ALDH1A1과 같은 줄기세포능 조절인자들의 발현과 STAT3 신호전달경로를 저해함으로써 유도된 것임을 확인하였다. 마지막으로, CAM assay를 통해 CECU가 U87MG 교모세포종 암줄기세포의 in vivo 종양 형성을 효과적으로 억제함을 입증하였다. 따라서, 본 연구는 진피 소수성 추출물이 주요 stemness marker들의 발현과 핵심 stemness 조절 신호전달경로를 억제함으로써 U87MG 교모세포종 암줄기세포에 대한 항암 활성을 나타냄을 입증하여, 교모세포종의 예방 및 치료를 위한 천연물 소재로서의 활용 가능성을 새롭게 제시하였다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제27권4호
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• pp.417-426
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• 2023

The TRPM4 gene encodes a Ca²⁺-activated monovalent cation channel called transient receptor potential melastatin 4 (TRPM4) that is expressed in various tissues. Dysregulation or abnormal expression of TRPM4 has been linked to a range of diseases. We introduced the hemagglutinin (HA) tag into the extracellular S6 loop of TRPM4, resulting in an HA-tagged version called TRPM4-HA. This TRPM4-HA was developed to investigate the purification, localization, and function of TRPM4 in different physiological and pathological conditions. TRPM4-HA was successfully expressed in the intact cell membrane and exhibited similar electrophysiological properties, such as the current-voltage relationship, rapid desensitization, and current size, compared to the wild-type TRPM4. The presence of the TRPM4 inhibitor 9-phenanthrol did not affect these properties. Furthermore, a wound-healing assay showed that TRPM4-HA induced cell proliferation and migration, similar to the native TRPM4. Co-expression of protein tyrosine phosphatase, non-receptor type 6 (PTPN6 or SHP1) with TRPM4-HA led to the translocation of TRPM4-HA to the cytosol. To investigate the interaction between PTPN6 and tyrosine residues of TRPM4 in enhancing channel activity, we generated four mutants in which tyrosine (Y) residues were substituted with phenylalanine (F) at the N-terminus of TRPM4. The YF mutants displayed properties and functions similar to TRPM4-HA, except for the Y256F mutant, which showed resistance to 9-phenanthrol, suggesting that Y256 may be involved in the binding site for 9-phenanthrol. Overall, the creation of HA-tagged TRPM4 provides researchers with a valuable tool to study the role of TRPM4 in different conditions and its potential interactions with other proteins, such as PTPN6.

• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.221-229
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• 2023

수도권에 일 약 8백만톤의 물을 취수하여 공급하는 팔당호는 수질보전정책 시행으로 BOD(Biochemical Oxygen Demand)1.1mg/L를 달성하였으나 난분해성 물질을 포함하는 COD(Chemical Oxygen Demand) 항목은 점점 증가하는 양상을 보였다. 난분해성 유기물질의 상수원 유입은 잠재적인 BOD의 증가, 수돗물의 냄새와 맛 유발, THM(Trihalomethane) 발생 증가, 조류 증식을 일으키며 유해 난분해성 미량오염물질이 잔류할 경우 수생 환경에서 내분비 교란과 항생제 내성과 같은 현상을 유발한다. 본 연구에서는 팔당호의 난분해성 유기물질 관리를 위해 팔당호와 팔당호 상류의 점 오염원과 비점오염원의 난분해성 유기물질 유출 농도를 파악하기 위한 모니터링을 실시하였다. 지역별 난분해성 유기물질 유출 농도를 비교하고 하수처리장에서의 제거율을 파악하였다. 또한 피어슨 상관성 분석 기법을 사용해 유기물질 지표와 선행건기일수, 선·선행건기일수간 상관성 분석을 실시하였다. 하천과 팔당호의 난분해성 유기물질 농도는 유사한 양상을 보였다. 하수처리장 유출수는 하천과 팔당호보다는 높은 농도를 보였으며, 유입수와 유출수 농도의 비교 결과 하수처리장에서 난분해성 유기물질 제거율은 65.73%였다. 난분해성 유기물질 유출 농도와 선행건기일수, 선·선행건기일수 사이에서는 유의미한 상관성이 나타나지 않았다. 이는 데이터 부족으로 판단되며 장기적인 모니터링으로 데이터 축적이 필요하다 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권5호
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• pp.1040-1052
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• 2023

The objective of this study was to investigate the protective effects of functional nutrients including various functional amino acids, vitamins, and minerals on chicken intestinal epithelial cells (cIECs) treated with oxidative stress. The cIECs were isolated from specific pathogen free eggs. Cells were exposed to 0 mM supplement (control), 20 mM threonine (Thr), 0.4 mM tryptophan (Trp), 1 mM glycine (Gly), 10 μM vitamin C (VC), 40 μM vitamin E (VE), 5 μM vitamin A (VA), 34 μM chromium (Cr), 0.42 μM selenium (Se), and 50 μM zinc (Zn) for 24 h with 6 replicates for each treatment. After 24 h, cells were further incubated with fresh culture medium (positive control, PC) or 1 mM H₂O₂ with different supplements (negative control, NC and each treatment). Oxidative stress was measured by cell proliferation, whereas tight junction barrier function was analyzed by fluorescein isothiocyanate (FITC)-dextran permeability and transepithelial electrical resistance (TEER). Results indicated that cell viability and TEER values were less (p < 0.05) in NC treatments with oxidative stress than in PC treatments. In addition, FITC-dextran values were greater (p < 0.05) in NC treatments with oxidative stress than in PC treatments. The supplementations of Thr, Trp, Gly, VC, and VE in cells treated with H₂O₂ showed greater (p < 0.05) cell viability than the supplementation of VA, Cr, Se, and Zn. The supplementations of Trp, Gly, VC, and Se in cells treated with H₂O₂ showed the least (p < 0.05) cellular permeability. In addition, the supplementation of Thr, VE, VA, Cr, and Zn in cells treated with H₂O₂ decreased (p < 0.05) cellular permeability. At 48 h, the supplementations of Thr, Trp, and Gly in cells treated with H₂O₂ showed the greatest (p < 0.05) TEER values among all treatments, and the supplementations of VC and VE in cells treated with H₂O₂ showed greater (p < 0.05) TEER values than the supplementations of VA, Cr, Se, and Zn in cells treated with H₂O₂. In conclusion, Thr, Trp, Gly, and VC supplements were effective in improving cell viability and intestinal barrier function of cIECs exposed to oxidative stress.