• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제19권3호
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• pp.249-255
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• 2015

Wnk kinase maintains cell volume, regulating various transporters such as sodium-chloride cotransporter, potassium-chloride cotransporter, and sodium-potassium-chloride cotransporter 1 (NKCC1) through the phosphorylation of oxidative stress responsive kinase 1 (OSR1) and STE20/SPS1-related proline/alanine-rich kinase (SPAK). However, the activating mechanism of Wnk kinase in specific tissues and specific conditions is broadly unclear. In the present study, we used a human salivary gland (HSG) cell line as a model and showed that $Ca^{2+}$ may have a role in regulating Wnk kinase in the HSG cell line. Through this study, we found that the HSG cell line expressed molecules participating in the WNK-OSR1-NKCC pathway, such as Wnk1, Wnk4, OSR1, SPAK, and NKCC1. The HSG cell line showed an intracellular $Ca^{2+}$ concentration ($[Ca^{2+}]_i$) increase in response to hypotonic stimulation, and the response was synchronized with the phosphorylation of OSR1. Interestingly, when we inhibited the hypotonically induced $[Ca^{2+}]_i$ increase with nonspecific $Ca^{2+}$ channel blockers such as 2-aminoethoxydiphenyl borate, gadolinium, and lanthanum, the phosphorylated OSR1 level was also diminished. Moreover, a cyclopiazonic acid-induced passive $[Ca^{2+}]_i$ elevation was evoked by the phosphorylation of OSR1, and the amount of phosphorylated OSR1 decreased when the cells were treated with BAPTA, a $Ca^{2+}$ chelator. Finally, through that process, NKCC1 activity also decreased to maintain the cell volume in the HSG cell line. These results indicate that $Ca^{2+}$ may regulate the WNK-OSR1 pathway and NKCC1 activity in the HSG cell line. This is the first demonstration that indicates upstream $Ca^{2+}$ regulation of the WNK-OSR1 pathway in intact cells.

• Journal of Neurogastroenterology and Motility
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• 제24권4호
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• pp.656-668
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• 2018

Background/Aims MicroRNAs (miRNAs) were reported to be responsible for intestinal permeability in diarrhea-predominant irritable bowel syndrome (IBS-D) rats in our previous study. However, whether and how miRNAs regulate visceral hypersensitivity in IBS-D remains largely unknown. Methods We established the IBS-D rat model and evaluated it using the nociceptive visceral hypersensitivity test, myeloperoxidase activity assay, restraint stress-induced defecation, and electromyographic (EMG) activity. The distal colon was subjected to miRNA microarray analysis followed by isolation and culture of colonic epithelial cells (CECs). Bioinformatic analysis and further experiments, including dual luciferase assays, quantitative real-time polymerase chain reaction, western blot, and enzyme-linked immunosorbent assay, were used to detect the expression of miRNAs and how it regulates visceral hypersensitivity in IBS-D rats. Results The IBS-D rat model was successfully established. A total of 24 miRNAs were differentially expressed in the distal colon of IBS-D rats; 9 were upregulated and 15 were downregulated. Among them, the most significant upregulation was miR-200a, accompanied by downregulation of cannabinoid receptor 1 (CNR1) and serotonin transporter (SERT). MiR-200a mimic markedly inhibited the expression of CNR1/SERT. Bioinformatic analysis and luciferase assay confirmed that CNR1/SERT are direct targets of miR-200a. Rescue experiments that overexpressed CNR1/SERT significantly abolished the inhibitory effect of miR-200a on the IBS-D rats CECs. Conclusions This study suggests that miR-200a could induce visceral hyperalgesia by targeting the downregulation of CNR1 and SERT, aggravating or leading to the development and progression of IBS-D. MiR-200a may be a regulator of visceral hypersensitivity, which provides potential targets for the treatment of IBS-D.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.213-219
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• 2019

여드름은 일반적인 피부 염증성 질환으로 알려져 있다. 여드름은 모낭 내 피지선에서 나타나는 만성 염증 질환이다. Propionibacterium acnes (P. acnes)의 증식은 대식세포가 염증성 사이토카인을 분비하도록 자극한다. 최근 연구에서 여러 천연 추출물이 P. acnes에 의해 매개되는 염증반응을 감소시키는 것을 확인하였다. 그러나 P. acnes에 의한 염증반응에서 E. persicifolia Gagnep. (E. persicifolia) 추출물의 억제효과에 관한 연구는 수행되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 P. acnes에 의해 유도된 염증 반응에서 E. persicifolia 추출물의 항 염증효과를 조사하였다. P. persicifolia 추출물은 마우스 대식세포주인 RAW 264.7에서 P. acnes에 의해 유도된 IL-$1{\beta}$, IL-6, TNF-${\alpha}$ 및 iNOS와 같은 염증 매개체의 발현 수준을 억제하였다. 또한 E. persicifolia 추출물이 염증성 사이토카인 발현의 주요 조절인자인 NF-${\kappa}B$ 전사 활성화를 억제한다는 것을 발견했다. 본 연구 결과는 P. acnes의 치료를 위한 잠재적인 치료물질로서 E. persicifolia 추출물을 제안한다.

• Animal Bioscience
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• 제35권11호
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• pp.1787-1799
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• 2022

Objective: Choline deficiency, one main trigger for nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD), is closely related to lipid metabolism disorder. Previous study in a choline-deficient model has largely focused on gene expression rather than gene structure, especially sparse are studies regarding to alternative splicing (AS). In modern life science research, primary hepatocytes culture technology facilitates such studies, which can accurately imitate liver activity in vitro and show unique superiority. Whereas limitations to traditional hepatocytes culture technology exist in terms of efficiency and operability. This study pursued an optimization culture method for duck primary hepatocytes to explore AS in choline-deficient model. Methods: We performed an optimization culture method for duck primary hepatocytes with multi-step digestion procedure from Pekin duck embryos. Subsequently a NAFLD model was constructed with choline-free medium. RNA-seq and further analysis by rMATS were performed to identify AS events alterations in choline-deficency duck primary hepatocytes. Results: The results showed E13 (embryonic day 13) to E15 is suitable to obtain hepatocytes, and the viability reached over 95% by trypan blue exclusion assay. Primary hepatocyte retained their biological function as well identified by Periodic Acid-Schiff staining method and Glucose-6-phosphate dehydrogenase activity assay, respectively. Meanwhile, genes of alb and afp and specific protein of albumin were detected to verify cultured hepatocytes. Immunofluorescence was used to evaluate purity of hepatocytes, presenting up to 90%. On this base, choline-deficient model was constructed and displayed significantly increase of intracellular triglyceride and cholesterol as reported previously. Intriguingly, our data suggested that AS events in choline-deficient model were implicated in pivotal biological processes as an aberrant transcriptional regulator, of which 16 genes were involved in lipid metabolism and highly enriched in glycerophospholipid metabolism. Conclusion: An effective and rapid protocol for obtaining duck primary hepatocytes was established, by which our findings manifested choline deficiency could induce the accumulation of lipid and result in aberrant AS events in hepatocytes, providing a novel insight into various AS in the metabolism role of choline.

• 대한본초학회지
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• 제32권4호
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• pp.17-24
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• 2017

Objectives : Advanced glycation end products (AGEs) is bind formation of glucose and protein. Acceleration of AGE formation during hyperglycemia is associated with the pathogenesis of diabetic complications and causes kidney and skin damage. The aim of this study was investigated the AGEs inhibitory activity and antioxidant activity of water extracts from young persimmon (YP) and heated young persimmon (HYP). Methods : Paeoniae Radix Alba (YP) is prepared by heating with 30% ethanol. AGEs formation inhibitory activities of YP and HYP measured using bovine serum albumin. To evaluate the protective effects of YP and HYP in diabetic rats induced with streptozotocin (STZ) and methyl glyoxal (MGO), SD rats were distributed into four groups; normal mice (Nor), AGEs-induced rats (Con), AGEs-induced rats treated with 100 mg/kg YP (YP), AGEs-induced rats treated with 100 mg/kg heated YP (HYP) for 3weeks. Heated young persimmon respectively decrease AGEs construction. Results : YP and HYP administration inhibited the biomarkers of AGEs in serum, kidney and skin tissues. AGE-induced rats revealed that the significant decreased collagen however, heat processing methods of young persimmon up regulated inhibits AGEs-induced collagen decrease. The expressions of AGEs were decreased in YP and HYP treated group compared with the control group in tissues. It specifies that HYP has potential to serve as a positive regulator of via AGEs path way. Conclusion : It has proposed that may have an improvement effect on diabetic complications, heated young persimmon has AGEs inhibitory excellent activities and antioxidant effect.

• 생명과학회지
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• 제32권11호
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• pp.833-840
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• 2022

만성 염증은 종양의 발생 및 진행과 밀접하게 연관되어 있다. 핵인자 kappa B (NF-κB)는 5개의 전사인자로 구성되며 염증 반응에 필수적인 역할을 한다. 다양한 암에서 NF-κB의 조절장애가 보고되고 있으며 NF-κB 조절이 암 치료에 있어 핵심 표적이 된다. 본 연구에서는 CDC Like Kinase 3 (CLK3)를 NF-κB 신호전달 경로를 조절하는 새로운 키네이스임을 확인하였다. 우리는 CLK3가 정규 및 비정규 NF-κB 신호전달경로를 억제하는 것을 밝혔다. CLK3 과발현 또는 knock-down 세포주를 이용한 루시퍼레이즈 분석 결과, 이 키네이스는 TNFα와 PMA가 유도하는 정규 NF-κB 신호전달경로 활성을 억제하였다. 또한 CLK3 과발현은 잘 알려진 비정규 NF-κB 신호경로 유도제인 NF-κB-inducing kinase (NIK) 또는 CD40에 의한 NF-κB 활성을 저해하였다. 추가적으로 CLK3의 NF-κB 신호전달 저해기전을 설명하고자 TNFα 처리 후 웨스턴 블롯 분석으로 이 키네이스 영향권 내에 있는 NF-κB 신호경로 분자들을 식별하였다. 그 결과 CLK3가 TAK1, IKKα/α, p65, IκBα 및 ERK1/2-MAPK의 인산화/활성화를 저해하여 TNFα 처리로 유도된 NF-κB 및 MAPK 신호경로를 모두 억제함을 밝혔다. 앞으로의 연구는 CLK3가 정규 및 비정규 NF-κB 경로를 억제하는 기작을 밝히는데 초점을 맞출 것이다. 위 연구 결과들을 토대로 CLK3가 NF-κB 신호전달경로의 새로운 음성 조절자로써 기능함을 제시하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권1호
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• pp.1-7
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• 2010

xylA 프로모터는 대장균의 xylose 대사에 관여하는 xylose 오페론 상의 중요한 프로모터이다. 이 프로모터는 xylose에 의해 강하게 조절을 받는다고 알려져 있다. 이러한 특징은 새로운 발현 백터를 구축하는데 충분한 조건을 갖추고 있다고 생각된다. 본 연구에서는 이러한 xylose에 의해 유도 되는 발현벡터를 구축하기 위하여 600 bp의 xylA 프로모터를 증폭하여 pUC18의 AatII와 HindIII 사이에 삽입하여 pXA600을 구축하였다. 또한 조절단백질인 XylR의 영향을 조사하기 위하여 xylR 유전자를 삽입하여 pXAR600을 구축하였다. 발현의 강도를 측정하기 위하여 3,048 bp의 lacZ유전자를 xylA 프로모터의 하류에 연결하여 pXA600-lacZ와 pXAR600-lacZ를 구축하고 대장균 JM109에 형질전환시켰다. 구축된 pXA600-lacZ와 pXAR600-lacZ는 LB 배지에서 배양하였을 때 xylose 유도하에서 각각 1,641 unit와 2,304 unit의 $\beta$-galactosidase 활성을 보였으며, DM 배지상에서 배양했을 때 xylose 유도 시 각각 6,282 unit와 9,320 unit의 $\beta$-galactosidase 활성을 보였다. 또한 왜래 유전자의 발현 가능성을 확인하기 위하여 S. thermocyaneoviolaceus의 내열성 xylanase를 코딩하는 xynA 유전자를 실제로 구축된 pXA600과 pXAR600에서 발현을 확인하여 pXA600 및 pXAR600이 새로운 xylose 유도성 발현벡터로서의 사용 가능성을 확인하였다.

• 한국어류학회지
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• 제26권3호
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• pp.171-178
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• 2014

로즈마리의 주요 성분인 carnosic acid는 carnosol, rosmarinic acid, ursolic acid 등과 같은 폴리페놀의 한 성분으로 다양한 생리활성 기능이 보고되어 있다. 본 연구에서는 로즈마리 유래 폴리페놀인 carnosic acid가 제브라피쉬 근육성장에 미치는 영향을 근육 내 주사와 사료를 통해서 확인해 보았다. 근육 내 주사 실험을 통해서 CA는 제브라 피쉬의 근육 내 단백질 함량을 증가시키고 중성지방의 함량을 감소시켰다. 또한 조직학적 분석 결과 근섬유의 평균 면적이 커지는 근섬유의 과비대 효과를 나타내었다. 사료 실험 결과 근육 내 단백질 및 중성지방의 함량에는 영향을 미치지 않았으며 조직학적 분석 결과 근육 내 주사 실험에서와 마찬가지로 근 섬유의 과비대를 유도하였다.

• 생명과학회지
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• 제28권3호
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• pp.284-292
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• 2018

멜라닌 농축 호르몬(melanin-concentrating hormone, MCH)은 17개의 아미노산으로 구성된 환형의 시상하부 펩티드로 색소 침착의 조절인자로서 연어에서 처음 분리되었다. 포유동물의 MCH는 19개의 아미노산으로 구성되어 있으며 섭식 및 에너지 항상성을 조절하는데 관여한다. 본 연구에서는 양식넙치의 다양한 조직에서 MCH 유전자의 발현 분포, 멜라닌 함유 세포의 집적, 포유동물 MCH 수용체와 양식넙치 MCH의 상호작용을 조사하였다. Real-time qPCR을 이용하여 뇌, 정소, 난소에서 MCH 유전자의 발현이 나타나는 것을 확인하였고, 수정 후 발달 단계에서도 MCH 유전자의 발현을 확인할 수 있었다. 합성된 연어 sMCH, 포유류 hMCH, 양식넙치 fMCH, dN-fMCH, dC-fMCH를 양식 넙치의 표피에 처리했을 때 다양한 농도에 따라 멜라닌 함유 세포의 집적이 다양하게 나타났다. 연어 sMCH, 포유류 hMCH에 비해 양식넙치 fMCH의 멜라닌 함유세포의 집적도가 36~99.85%로 비역가를 나타났으나 양식넙치 dN-fMCH, dC-fMCH를 처리한 경우 양식넙치 fMCH에 비해 높은 농도에서 집적이 나타나고 짧은 시간에 분산되었다. 또한, 인간 MCH 수용체와 쥐 MCH 수용체가 발현된 포유동물의 세포주에 양식넙치 fMCH를 처리하여 각 수용체와 결합하는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 어류에서 발현되는 MCH가 포유동물의 MCH와 유사한 구조를 가지고 있어 MCH 수용체에 대한 새로운 리간드로서 제공될 수 있으며, 향후 어류의 MCH 수용체에 확대 적용할 수 있을 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권8호
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• pp.910-918
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• 2017

당 및 지질 대사 조절의 이상으로 인한 대사성 질환 중의 하나인 고지혈증은 현대사회에서 급격하게 증가하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 부작용이 적은 천연물을 사용하는 사례들이 급증하고 있는데, 특히 이 연구에서는 초미세 분말을 첨가한 홍삼을 이용하여 지방세포 및 쥐 혈액, 간, 그리고 지방조직에서 지질, 콜레스테롤, 당, 과산화 수치를 확인함으로써 홍삼의 효능을 관찰하였다. 세포 실험 결과, 특정한 홍삼 농도($50{\mu}g/mL$)에서 지질 형성을 미세하게 억제하고 있음을 알 수 있으며, 동물 실험에서도 마찬가지로 저농도의 홍삼을 처리하였을 때 혈중 총 콜레스테롤 수치가 가장 감소하였고 HDL-콜레스테롤 수치 또한 증가하는 것으로 밝혀졌으며, 이는 심혈관위험지수 및 동맥경화지수를 낮춰준다. 그뿐만 아니라 저농도 홍삼 식이법 시행군에서 지질대사 관련 단백질인 AMPK의 발현량이 증가하였는데, 이는 특정 농도의 홍삼이 AMPK 활성화를 높임으로써 지방 및 콜레스테롤 합성 억제를 돕는 것으로 판단된다. 따라서 본 연구는 홍삼이 대사성 질환인 고지혈증 치료 및 예방에 도움을 주는 천연물 후보임을 시사하는 바이다.