• Radiation Oncology Journal
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• 제18권1호
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• pp.51-58
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• 2000

목적 : 방사선에 의해 유도되는 apoptosis에 내성을 가진 세포로 알려진 KS62 세포를 대상으로, PTK inhibitors인 herbimycin A와 genistein을 이용한 방사선에 의한 apoptosls의 내성 기전을 연구하고자 하였다. 대상 및 방법 : 6 MV 체외 X-선 방사선 치료기를 이용하여 200$\~$300 cGy/min의 선량률로 10 Gy의 X-선을 세포에 균일하게 조사하였다. Apoptosis의 관찰은 래arose gel electrophoresis를 이용하여 DNA frgmentation의 지표인 ladder를 관찰하였고, TUNEL 염색을 이용하여 정량 분석을 시행하였다. Western blot 방법으로 apoptosls 관련 유전 단백인 bel-2, bel-X$_L$ 및 bax들의 발현을 관찰하였다. 방사선 조사 및 약물 처치 후의 세포 주기 분석은 flow cytometry로 분석하였다. 결과 : Agarose gel electrophoresis 실험에서 방사선을 조사하지 않은 K562 세포와 방사선을 10 Gy 조사한 세포를 48시간에 걸쳐 12시간 간격으로 관찰하였을 때 DNA fragmentation를 관찰할 수 있었다. 이러한 현상은 genistein을 투여한 세포들에서도 동일한 현상을 관찰할 수 있었지만, 방사선 조사 후 herbimycin A를 투여한 세포들에서는 48 시간째 확연한 DNA fragmentation을 관찰할 수 있었다. 이를 TUNEL assay에서 정량적으로 확인하였다. 방사선만조사한 세포들과 방사선과 genistein 투여 후 48시간째 관찰한 세포들에서는 10$\%$, 미만의 apoptosis 양성 세포의 빈도를 관찰할 수 있었지만, 방사선 조사 후 herbimycin A를 투여한 세포들에서는 30$\~$35$\%$ 빈도로 apoptosis 양성 세포들이 관찰되었다. Western blot analysis에서 bcl-2의 경우 방사선을 조사하지 않았던 대조군에 비하여 전체적인 발현은 증가되었지만 방사선 및 약제간의 발현의 차이는 없었다. 그 외 bcl-X$_{L}$과 bax는 대조군에 비해 방사선 및 약제간의 발현의 차이를 관찰할 수 없었다. KS62 세포에 방사선을 10 Gy 조사하였을 때 나타나는 세포 주기의 변화는 시간이 경과함에 따라 전형적인 G2/M block의 소견을 보였다. 이러한 소견은 genistein을 투여했을 경우에는 특별한 변화를 보이지 않지만, herbimycin A를 투여했을 경우에는 12시간째부터 G2/M block이 소실되면서 세포가 세포 주기를 재 순환하는 양상을 보였고, 48시간째 관찰한 소견에서는 G2/M block이 거의 소실된 양상을 띠었다. 이러한 소견을 토대로 apoptosis 유도와의 상호 연관성을 유추할 수 있었다. 결론 : herbimycin A는 방사선에 의해 유도되는 apoptosis가 억제된 K562 세포에서 apoptosis를 유도할 수 있었다. 이러한 유도 기전에 apoptosis 관련 유전 단백들인 bcl-2, bcl-X$_{L}$ 및 bax와 관련된 영향은 관찰되지 않았다. 세포 주기의 분석에서 G2/M block의 해소와 apoptosis 유도와의 연관성을 유추할 때, 세포 주기 관련 인자들에 대한 연구가 방사선에 의한 apoptosis의 내성의 극복 및 방사선에 의한 세포의 감수성 조절 약제로서의 역할에 이바지할 것으로 생각한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제25권4호
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• pp.183-190
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• 2000

본 연구에서는 천연 약용작물 추출물을 대상으로 하여 산화적 스트레스 하에서 상피세포암 세포 생장억제의 상승효과를 검색하였다. 한국인 호발암인 간암, 위암 및 대장암 등에 효과가 있다고 보고된 총 51 종의 천연 약용작물을 선정하여 메탄올 추출물 시료를 제조하고 , 과산화수소에 의해 유도된 산화적 스트레스 하에서 이 추출물의 암세포생장억제상승효과를 검색하였다. 사용된 51종의 시료 중 27 시료가 다양한 정도의 활성을 나타내었다. 활성이 나타난 27 시료 중 고련피, 곽향, 노나무, 도인, 방기, 백두웅, 백화사설초, 전호, 오미자, 조각자, 천궁의 11시료에서 산화적 스트레스 부가시 $IC_{50}$ 값이 50% 이상 감소되었으며, 다른 16 시료엣 50-25%의 $IC_{50}$ 값의 감소가 나타났다. 우수한 상승효과를 나타낸 11 시료는 산화적 스트레스에 용량 의존적인 상승효과를 나타내었다. 그 중 가장 우수한 상승효과를 나타낸 시료는 노나무(Catalpa ovata)로서 과산화수소수 75 및 100 uM을 가하여 산화적 스트레스를 부가하였을 때 각각 61 및 28%의 $IC_{50}$ 값의 감소를 초래하였다. 그 외 고련피, 곽향, 도인, 백두옹, 오미자 등이 우수한 효과를 나타내었다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권sup2호
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• pp.273-280
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• 2001

Objectives : The purpose of this study is to assess the long-term outcome and delayed complications of Gamma Knife radiosurgery for low grade glioma(LGG). Methods : Among 31 patients of LGG who had been treated by using Leksell Gamma Knife between March 1992 and December 1996, we could follow up more than 5 years(range 5-9 years) in 17 patients and evaluated their clinical feature, changes of tumor volume and post-radiosurgical complications. Results : During the mean follow-up period of 7.6 years, the tumor was decreased in 5 patients(29.4%), unchanged in 4(23.5%), increased in 4(23.5%) and recurred in 4(23.5%). The tumor control rate was 52.9%(9/17). We have experienced eighteen postradiosurgical complications in 10 patients(58.8%). Early complication was none and delayed complications included radiation necrosis with cyst in ten cases, bleeding in five, radiation-induced edema in one and malignant transformation in one. Two patients ultimately died as a result of tumor progression during the follow-up period. The mortality rate was 11.7%. Conclusion : Gamma Knife radiosurgery may be useful as an adjunctive therapy for small volume, deep-seated LGG. Although radiosurgery can effectively prevent growth of solid tumor, several delayed complications such as radiation necrosis, cyst formation, bleeding or malignant transformation can develop during the long-term followup period. Because of the possible slow growth rate of LGG and development of the delayed complications, the long-term efficacy of radiosurgery requires further analysis.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권2호
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• pp.145-154
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• 2004

목적 : 인체 유방암 세포주인 MCF극에 새로운 CDCA합성유도체인 HS-1200을 방사선과 함께 처치하여 아포토시스 유도 활성 및 방사선 감작 효과를 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : MCF-7 세포에 2$\~$8 Gy의 X-ray와 16$\mu$M 농도의 HS-1200을 처리한 세포들의 세포 생존 곡선을 clonogenic assay를 통하여 구하였다. 아포토시스 유도 확인은 8 Gy의 X-ray와 40$\mu$M 농도의 HS-1200을 전 처치하여 구한 agarose gel 전기영동 및 Hoechst staining을 이용하였다. 면역형광법을 이용한 cytochrome c, Bax 및 AIF들의 관찰과 미토콘드리아 막전위 측정을 시행하였다 Western blotting을 통한 PARP (poly (ADP-ribose) poly-merase) cleavage, Bax, Bcl-2, Bak 및 AIF 들의 발현을 관찰하였다. 결과 : 2$\~$8 Gy의 X-ray를 조사한 군(R)과 HS-1200 처리 후 2$\~$8 Gy의 X-ray를 조사 한 군(HR)의 세포 생존 곡선을 비교하니 HR군에서 세포 감작 효과를 관찰할 수 있었다. DNA ladder는 R군에서는 72시간재 관찰되는 반면에 HR 군에서는 24시간째 관찰되어 DNA 분절이 빠르게 진행됨을 알 수 있었고, PARP cleavage의 관찰에서도 R 군에 비해 24시간 빠르게 진행되었다. 면역 형광법을 이용한 실험에서도HR군이 R 근에 비하여 미토콘드리아 막전위($\Delta$$\psi$$_{m}$)의 급격한 감소, cytochrome의 다량 방출, Bax의 증가된 점상 변화 등이 관찰되었고, AIF의 변화는 뚜렷하지 않았다. Western blotting을 이용한 Bax, Bcl-2, Bak 및 AIF들의 발현을 관찰하였을 때 Bax 만 HR 군에서 시간대별로 증가되는 추세를 보인 반면 Bcl-2, Bak 및 AIF들의 발현은 특이한 차이를 발견할 수 없었다. 결론 : 인체 유방암 세포주(MCF-7)에서 새로운 담즙산 합성 유도체인 HS-1200은 방사선 조사에 의한 아포토시스의 유도를 감작시키는 사실을 관찰하였다. 아포토시스 유도감작 증가는 Bax/Bcl-2 분율의 상대적 증가로 기인한다고 생각한다. 상기 결과를 토대로 HS-1200의 항암 치료제로서의 역할에 관한 기초 자료로서의 유용성을 제시할 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제18권4호
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• pp.314-320
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• 2000

목적 :폐암으로 확진되어 근치적 방사선 치료를 받은 환자에서 방사선페렴이 발생할 수 있는 위험군을 사전에 예측해 보고자 혈장내 TGF-$\beta$1, TNF-$\alpha$, IL-6의 농도를 측정하여 페렴 발생과의 상관관계를 분석하고자 하였다. 재료 및 방법 : 1998년 5월부터 1999년 7월까지 폐암으로 확진되어 근치적 방사선 치료를 받은 17명의 환자(비소세포암 11명, 소세포암 6명)을 대상으로 하였다. 방사선 치료는 주 5회 매일 1.8 Gy씩 실시하였고 비소세포암과 소세포암에서 각각 평균 60 Gy와 져 Gy를 조사하였다. 모든 환자에서 방사선치료 전, 방사선치료 중 주 1회, 치료 후 추적관찰로 내원시마다 혈액을 채취하여 혈장 TGF-$\beta$1, TNF-$\alpha$ 및 IL-6의 양을 ELISA법으로 측정하였다. 모든 환자에서 단순흉부촬영(치료중 주1회, 치료 후 추적관찰 시마다 촬영) 및 방사선 폐렴과 연관된 증세를 관찰하여 방사선 페렴의 징후가 발견되면 즉시 고해상도 컴퓨터 단층 촬영(HRCT)를 촬영하여 방사선 폐렴 발생여부를 확진하고자 하였다. 결과: 17명의 환자 중 13명에서 방사선 폐렴과 연관된 증세가 발현되었고 단순 흉부 촬영과 고해상도 컴퓨터 단층 찰영에서 이를 확인할 수 있었다. 방사선 폐렴이 발생한 환자에서 측정한 TGF-$\beta$1의 경우 특징적인 수치 변화를 보여 치료 전 평균값은 38.45 ng/ml로 방사선 페렴이 발생하지 않은 군에 비해 상승되어 나타났고(0.7T ng/ml) 방사선치료 중 13.66 ng/ml의 평균값을 보인 후 다시 점진적으로 상승하여 치료 2$\~$4주 후까지 평균 60.63 ng/ml로 상승되어 유지되었고 이 수치는 폐렴이 발생하지 않은 군과 비교할 때(12.77 ng/ml) 통계적으로 의미가 있었다(p<0.05). TNF-$\alpha$와 IL-6의 수치도 방사선 폐렴군에서 더 높게 측정되었으나 수치변화의 양상은 특징적이지 못하였으며 통계학적 의미도 찾을 수 없었다. 결론: 방사선 치료를 받은 폐암환자에서 치료 전과 치료 기간 중 및 치료 후 측정한 혈장 TGF-$\beta$1,의 수치는 향후 방사선 페렴이 발생할 위험군을 예측할 수 있는 지표로 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경과학회지
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• 제15권12호
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• pp.1093-1101
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• 2006

In the present study we studied the growth, photosynthetic traits and protective mechanisms against oxidative stress in the primary loaves of cucumber (Cucumis sativus L.) seedlings with or without UV-B treatment. Cucumber seedings were irradiated with UV-B for 10 days in environment-controlled growth chambers. The primary leaves irradiated with UV-B showed reduction in leaf length and decreased biomass production. The reduced biomass production seemed to be due to a negative effect of UV-B radiation on the photosynthetic process. Changes in chemical properties of leaf, such as chi a/b ratio affected photosynthesis. UV-B significantly affected chl b content compared with chi a in the light harvesting complex resulting reduced photosynthetic activity Fv/Fm decreased with an UV-B stress, suggesting that the photosynthetic apparatus, and particularly, PS II was damaged under UV-B stress. Malondialdehyde(MDA) concentration which represents the state of membrane lipid peroxidation Increased significantly under UV-B stress confirming an oxidative stress. UV-B exposure with SA solution(0.1-1.0 mM) can partially ameliorated some of the detrimental effects of UV-B stress. Leaf injuries including loss of chlorophyll and decreased ratio of Fv/Fm were reduced with combined application of UV-B and SA. ABA and JA showed similar mode of action in physiological effects on photosynthetic activities though the levels were lower than those from SA treated plants. Chloroplast ultrastructure was also affected by UV-B exposure. The thickness of leaf tissue components decreased and the number of grana and thylakoids was reduced in chloroplast applied UV-B or SA alone. At combined stress granal and stromal thylakoids were less affected. The leaves under combined stress acquired a significant tolerance to oxidative stress. From these results, it can be suggested that SA may have involved a protective role against UV-B induced oxidative damage.

• 미생물학회지
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• 제45권3호
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• pp.263-267
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• 2009

세포정지기 및 스트레스에서 유도되는 RpoS 인자는 다양한 세포반응에 관여하는 유전자의 전사발현에 관여하는 전자조절인자이다. 대장균에서 proline의 생합성에 관여하는 유전자인 proBA와 proC 발현을 세포생장 주기별로 조사해 본 결과, 세포지수기에서는 proBA와 proC 유전자의 발현이 유도되는데 비해, 세포정지기에서는 이 세유전자의 전사발현이 극적으로 저해되었다. 그러나 rpoS 돌연변이를 야생형 대장균에 도입한 결과 proline 생합성에 관여하는 유전자인 proBA와 proC 유전자의 발현이 세포정지기에서 저해되지 않았다. 이러한 결과는 RpoS가 proline 생합성에 관여하는 proBA와 proC 유전자의 전사발현에 음성효과를 미치고 있음을 의미한다. 한편 rpoS 돌연변이 균주에서는 proline 외에도 threonine, methionine, lysine, arginine 등의 아미노산이 야생형 대비 2배 이상 생합성이 증가되었는데, 이는 rpoS 대장균 돌연변이 균주가 아미노산의 대량생산에 이용될 수 있음을 의미한다.

• 한국작물학회지
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• 제52권1호
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• pp.1-11
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• 2007

일사 저하에 따른 벼의 형태적 변화와 광합성 특성 변화를 평가하기 위하여, 필리핀 소재 국제미작연구소(IRRI)에서 3품종을 이용하여 분얼기, 생식생장기, 등숙기에 약 40% 차광 처리하고 자연광 처리를 두어 비교한 결과는 다음과 같다. 1. 차광 조건에서 벼는 단위 엽면적 및 엽록소계(SPAD) 측정값 증가, 엽신으로의 건물중 분배비율 증가 등 일조 부족에 대한 적응 형태를 나타내었으나, 분얼이 지연되고 건물 생산량이 감소하는 특징을 보였다. 2. 차광 조건에서 생육한 벼는 자연광 조건에서 생육한 벼에 비하여 탄소동화속도가 늦었으나 조직 내 이산화탄소의 농도는 높게 유지되어, 차광 내 벼의 광합성이 낮았던 것은 광합성 기질인 이산화탄소의 제한이 아니고 photosystem의 전자전달 활성의 약화에 기인된 것으로 판단되었다. 3. 차광 조건에서 생육한 벼를 자연광에 1일간 노출시켜 순화한 후 측정한 최대 광합성과 photosynthetic photon flux density에 대한 광합성 반응은 자연광에서 생육한 벼의 광합성 반응과 차이를 보이지 않아, 차광 조건에서 생육한 벼는 자연광에서 생육한 벼 수준의 잠재 광합성 능력을 유지하고 있었으며, 차광에서의 광합성 저하는 단순하게 일사량 저하에 의한 현상이었다. 4. 분얼기간 동안 차광 조건에서 생육하고 유수형성기 이후 자연광에 노출되어 생육한 벼는 자연광 조건에서 생육한 벼에 비하여 유수형성기부터 출수기까지의 SPAD 값의 증가 정도가 적으며, 엽신 질소 함량의 감소 정도가 크고, $2,000\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 이상으로 강한 광 조건에서는 광합성이 감소하는 경향을 보여, 일조 부족에 적응한 벼는 photoinhibition 정도가 큰 것으로 생각된다. 5. 벼 수량은 자연광 처리에 비하여 유수형성기$\sim$출수기 차광에서는 수당영화수와 포트당 영화수의 감소에 의하여, 출수기$\sim$성숙기 차광에서는 등숙비율의 저하에 의하여 감소하였다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제30권4호
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• pp.275-279
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• 2000

Purpose: Radiation damage is produced and viable cell number is reduced. We need to know the type of cell death by the ionizing radiation and the amount and duration of cell cycle arrest. In this study, we want to identified the main cause of the cellular damage in the oral cancer cells and normal keratinocytes with clinically useful radiation dosage. Materials and Methods: Human gingival tissue specimens obtained from healthy volunteers were used for primary culture of the normal human oral keratinocytes (NHOK). Primary NHOK were prepared from separated epithelial tissue and maintained in keratinocyte growth medium containing 0.15 mM calcium and a supplementary growth factor bullet kit. Fadu and Hep-2 cell lines were obtained from KCLB. Cells were irradiated in a /sup 137/Cs γ-irradiator at the dose of 10 Gy. The dose rate was 5.38 Gy/min. The necrotic cell death was examined with Lactate Dehydrogenase (LDH) activity in the culture medium. Every 4 day after irradiation, LDH activities were read and compared control group. Cell cycle phase distribution and preG1-incidence after radiation were analyzed by flow cytometry using Propidium Iodine staining. Cell cycle analysis were carried out with a FAC Star plus flowcytometry (FACS, Becton Dickinson, USA) and DNA histograms were processed with CELLFIT software (Becton Dickinson, USA). Results: LDH activity increased in all of the experimental cells by the times. This pattern could be seen in the non-irradiated cells, and there was no difference between the non-irradiated cells and irradiated cells. We detected an induction of apoptosis after irradiation with a single dose of 10 Gy. The maximal rate of apoptosis ranged from 4.0% to 8.0% 4 days after irradiation. In all experimental cells, we detected G2/M arrest after irradiation with a single dose of 10 Gy. Yet there were differences in the number of G2/M arrested cells. The maximal rate of the G2/M ranges from 60.0% to 80.0% 24h after irradiation. There is no significant changes on the rate of the G0/G1 phase. Conclusion: Radiation sensitivity was not related with necrosis but cell cycle arrest and apoptosis. These data suggested that more arrested cell is correlated with more apoptosis.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.308-308
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• 2017

The low and unstable yield of soybean has been a major problem in Japan. Excess soil moisture conditions are one of the major factors to restrict soybean productivity. More than 80 % of soybean crops are cultivated in converted paddy fields which often have poor drainage. In central and eastern regions of Japan, the early vegetative growth of soybean tends to be restricted by the flooding damage because the early growth period is overlapped with the rainy season. Field observation shows that induced excess water stress in early vegetative stage reduces dry matter production by decreasing intercepted radiation by leaf and radiation use efficiency (RUE) (Bajgain et al., 2015). Therefore, it is necessary to evaluate the responses of soybean growth for excess water conditions to assess these effects on soybean productions. In this study, we aim to modify the soybean crop model (Sinclair et al., 2003) by adding the components of the restriction of leaf area development and RUE for adaptable to excess water conditions. This model was consist of five components, phenological model, leaf area development model, dry matter production model, plant nitrogen model and soil water balance model. The model structures and parameters were estimated from the data obtained from the field experiment in Tsukuba. The excess water effects on the leaf area development were modeled with consideration of decrease of blanch emergence and individual leaf expansion as a function of temperature and ground water level from pot experiments. The nitrogen fixation and nitrogen absorption from soil were assumed to be inhibited by excess water stress and the RUE was assumed to be decreasing according to the decline of leaf nitrogen concentration. The results of the modified model were better agreement with the field observations of the induced excess water stress in paddy field. By coupling the crop model and the ground water level model, it may be possible to assess the impact of excess water conditions for soybean production quantitatively.