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항공안전관리에 관한 법적 고찰 (A Legal Study on Safety Management System)

  • 소재선;이창규
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.3-32
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    • 2014
  • 항공안전관리는 항공운용 등에 있어서 승무원, 항공기 및 기타 자원의 안전을 확보하기 위한 항공산업 전반에 대한 관리이다. 국제민간항공기구는 안전한 항공기술의 발전을 위하여 국제 기술표준의 중요성을 인식하고 국제민간항공협약에서 19개 부속서(Annex 19)를 제정하였다. 이에 따라 각 회원국도 국제민간항공기구의 정책에 맞춰 항공법령에 국제표준 및 권고사항을 수용하게 되었으며 2013년 11월 14일부터 적용되는 부속서 19에서는 그간 항공안전에 관한 각국의 의견을 반영하여 항공안전관리체계가 제시되었다. 이 같은 국제적 흐름에 따라 국토교통부는 2012년 1차 항공정책 기본계획으로 사전예방적 안전관리 전략을 추진할 것이라고 공표하였으며 부속서 19의 안전관리에 대한 핵심인 항공안전프로그램(SSP) 및 안전관리시스템(SMS) 등을 통합하여 기술 인적자원 정보공유와 투자우선순위 결정, 항공안전관련 주체들의 협력강화를 하기 위한 정책을 시행 중이다. 부속서 19는 국가항공안전프로그램(SSP), 항공안전관리시스템(SMS), 항공안전감독시스템, 안전정보수집, 공유 및 보호정책에 대한 내용을 포함하며 예방적인 안전관리의 체제로 전환을 유도하고 있다. 항공안전프로그램은 안전 증진을 목표로 정부의 규정과 활동을 통합적으로 관리하는 일련의 활동체계를 의미한다. 본 프로그램의 목적은 항공운송사업자, 항행서비스 공급자, 공항운영자, 훈련 및 정비 기관에서 제공하는 항공 서비스의 허용 가능한 안전 수준을 설정하고 관리하는 것이다. 항공안전관리시스템은 위험정보 통계에 근거하여 예측적인 위험관리가 핵심인바 항공안전관리시스템의 성공적인 운영을 위해서는 풍부한 위험정보의 수집이 필수적이다. 수집되는 정보 중 대형사고는 의무보고제도에 의해 보고를 받게 되지만("항공법" 제49조의 3), 소규모 사고는 자체보고하지 않는다면 진지한 조사가 행해지지 않고서는 알 수 없기 때문에 이에 대한 위험사고 수집이 중요하다고 할 수 있다. 국내 항공교통의 안전확보는 정부의 주요 임무이다. 정부는 국제민간항공기구의 기준과 국내항공법규 요건을 준수하고 안전한 정도를 유지하기 위하여 필요한 전략과 프로세스를 수립 시행하며 이를 지속적으로 개선하여야 한다. 민간항공사는 안전관리의 향상과 안전문화 조성을 위하여 전자적인 안전관리기법을 적용하여 안전제반기능이 구현되도록 노력해야 한다. 항공안전은 항공실무를 토대로 규칙을 제정하여야 하는바 항공안전 규제 사항에 대하여 항공산업계의 의견을 적극 수렴해야 한다. 또한 항공안전 보고제도와 자유로운 정보교환 여건을 조성하여 효율적인 안전관리 실현을 지원해야 하며, 안전과 관련된 문제를 해결하는 과정에서 민간항공사와 공조해야 한다. 항공안전 활동을 위하여 적절한 자원을 배정하고 직원의 교육 훈련을 통해 안전관리에 관한 기량을 유지시켜야 하며, 안전목표의 달성도 평가 및 위험도 평가와 같은 성과기반의 점검과 안전기준 절차이행점검 방식을 병행해야 할 것이다.

말초 혈액 단핵구에서 IL-8 발현에 관한 연구 (Study on IL -8 Expression in Peripheral Blood Monocytes)

  • 김재열;이재철;강민종;박재석;유철규;김영환;한성구;심영수;이재호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제42권5호
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    • pp.703-712
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    • 1995
  • 연구배경: 말초혈액 단핵구는 정상적인 면역반응에 중요한 세포로서 탐식 기능과 항원 제공 기능외에 다양한 종류의 Cytokine을 생성하며, 이중 IL-8은 호중구에 대한 강력한 주화 작용과 직접적인 활성화 작용 등을 통해서 염증 작용을 증폭시키는 역할을 하는 것으로 알려져 었다. 따라서 IL-8 작용의 억제를 통하여 항염 효과를 기대할 수 있으며, 이러한 작용을 나타낼 것으로 기대되는 Dexamethasone, $PGE_2$, Indomethacin 및 IFN-$\gamma$를 이용하여 이러한 약제들이 말초혈액 단핵구에서 내독소 자극에 의한 IL-8의 생성 자극 효과에 어떤 영향을 미치는 지에 대해서 알아보았다. 방법: 말초혈액 단핵구는 자원자에게서 채취한 혈액을 Ficoll Hypaque density gradient method에 의해서 백혈구 층을 분리한 뒤에 플라스틱 접시에 부착함으로써 분리하였다. Dexamethasone, $PGE_2$, Indomethacin은 내독소로 자극하기 한 시간 전, 후에 처치하였고, IFN-$\gamma$는 내독소로 자극하기 한 시간 전에만 전처치 하였다. 내독소로 자극한 뒤 4시간 뒤에 RNA를 extraction한 뒤 Northern blot analysis를 시행하여 IL-8 mRNA를 분석하였고, 24시간 뒤에 ELISA를 통하여 IL-8 단백을 정량하였다. 이 과정을 3회 반복하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결과: 1) Dexamethasone의 전, 후 처치는 내독소 자극에 의한 IL-8 mRNA와 단백의 생성을 감소시켰다. 2) IFN-$\gamma$의 단독 투여는 내독소 자극을 받지 않은 군에서 IL-8 mRNA와 단백의 생성을 감소시켰다. 3) 내독소 투여 전에 IFN-$\gamma$를 전 처치 하였을 때, 내독소 단독 투여군에 비해 IL-8 mRNA 발현은 감소하였으나 IL-8 단백의 분비에는 차이가 없었다. 4) $PGE_2$와 Indomethacin은 각각 사용한 농도($10^{-6}M$, $10{\mu}M$)에서는 내독소 자극에 의한 IL-8 mRNA 및 단백의 생성에 별다른 영향을 미치지 못하였다. 결론: Dexamethasone은 말초혈액 단핵구에서 내독소의 자극에 의한 IL-8 mRNA 발현 및 단백의 생성을 억제함으로써 염증 반응을 억제할 것으로 기대된다.

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난자-난구세포 복합체에서 발현하는 Rpia 유전자의 종 특이적 발현 (Species-specific Expression of Rpia Transcript in Cumulus-oocyte-complex)

  • 김윤선;윤세진;김은영;이경아
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제34권2호
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    • pp.95-106
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    • 2007
  • 목 적: 본 연구진은 선행연구를 통하여 생쥐의 미성숙 난자와 성숙 난자 사이에 차이 나게 발현하는 유전자(DEGs)의 목록을 보유하고 있는데, 그 중에서 pentose phosphate pathway (PPP)에 필수적 효소인 Ribose 5-phosphate isomerase A (Rpia)를 선택하여 본 연구를 수행하였다. 난자 성숙 과정에 관련된 Rpia의 기능을 알아보기 위한 기초연구로서 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia의 발현을 비교분석 하였다. 연구방법: 생쥐의 각 조직에서 11개의 MII-selective DEGs의 발현을 RT-PCR방법으로 확인하여 난소에서 강하게 발현하는 4개의 유전자를 선택하였고, 다시 이들 4개 유전자 중 난자에서 높게 발현하는 Rpia를 선택하여 생쥐 및 돼지의 난자, 난구세포, 과립세포에서의 발현을 비교분석 하였다. 돼지 Rpia 염기서열은 밝혀져 있지 않아 EST clustering 기법을 통해 동정하였다. 결 과: EST clustering 기법으로 찾아낸 돼지 Rpia 염기서열은 GenBank에 등록하였고 (Accession Number EF213106), 이를 근거로 primer를 작성하여 RT-PCR을 수행하였다. Rpia 유전자는 생쥐에서는 난자 특이적으로 발현하는 반면 돼지에서는 난자, 난구세포, 과립세포에서 모두 발현하는 차이점을 발견하였다. 결 론: 본 연구는 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia유전자 동정에 대한 첫 보고로서, 본 연구결과로부터 생쥐와 돼지의 COCs는 서로 다른 경로로 포도당의 대사가 일어나는 것을 알 수 있었다. 따라서 이와 같은 차이점이 두 종의 난자를 체외 배양할 때 나타나는 난자 성숙률의 차이를 가져오는 기전 중의 하나가 아닐까 추측된다. 난자 성숙을 조절하는 기전을 연구함과 동시에 체외에서 난자 성숙이 어려운 종의 최적의 IVM (in vitro maturation)조건을 찾기 위해서는 앞으로 난자와 주변세포의 포도당 대사과정에 미치는 Rpia의 기능에 대한 후속연구가 필요할 것으로 사료된다.

새로운 번데기 동충하초의 수집, 동정 및 간기능에 미치는 효과 (Collection, Identification and Hepatic Effect of Native Cordyceps militaris)

  • 이기원;남병혁;조월순;오수정;강은영;최영;이재윤;천상철;정민호;이재동
    • 한국균학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.7-14
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    • 2006
  • 수집, 동정된 새로운 동충하초의 간에 관한 기전연구 및 기능향상을 확인하고자 본 연구를 수행하였다. 번데기 동충하초를 버섯채집회 등을 통해서 수집하고, 염기서열 분석을 실시하였다. 분석된 염기서열을 유전자은행에 등록된 번데기 동충하초와 계통발생학적인 비교를 통해 동일종으로 확인하였다. 추출조건 및 방법을 다양화시켜 열수 및 유기용매 추출법으로부터 얻어진 분획중에서 간관련 효소활성 시험을 통해 효능이 있는 추출물 분획을 찾아내고, 이 추출물을 이용하여 간의 대사효소인 ADH, ALDH의 활성증가가 시판되고 있는 의약품, 천연차, 혼합음료, 드링크 등의 6종류의 제품과 비교 실험하여 $500\;{\mu}g/m{\ell}$의 동충하초 추출물이 월등한 활성증가를 확인하였다. 또한 생체에 투여하여 동충하초 추출물에 의해 혈중 알코올과 아세트알데히드의 분해 및 대사가 촉진되고 정상상태로 빠르게 회복됨을 관찰하였다. 그리고 설치류 단회독성시험 및 유전독성시험을 통하여 시험물질의 무독성을 확인하였고, 간을 손상물질인 사염화탄소를 투여하여 급성손상에 대한 혈액생화학변화(GOT, GPT) 및 조직에서 동충하초 추출물에 의한 보호 및 회복작용을 확인하였다. 본 연구에서는 번데기 동충하초의 추출물이 독성물질에 대한 급성적인 반응을 보였지만, 저독성의 오랜기간 노출로 인한 만성간장해와 이로 인해 발생하는 지방간 등에 대한 효과에 대해서는 앞으로 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

Processed Panax ginseng, sun ginseng, inhibits the differentiation and proliferation of 3T3-L1 preadipocytes and fat accumulation in Caenorhabditis elegans

  • Lee, Hyejin;Kim, Jinhee;Park, Jun Yeon;Kang, Ki Sung;Park, Joeng Hill;Hwang, Gwi Seo
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제41권3호
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    • pp.257-267
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    • 2017
  • Background: Heat-processed ginseng, sun ginseng (SG), has been reported to have improved therapeutic properties compared with raw forms, such as increased antidiabetic, anti-inflammatory, and antihyperglycemic effects. The aim of this study was to investigate the antiobesity effects of SG through the suppression of cell differentiation and proliferation of mouse 3T3-L1 preadipocyte cells and the lipid accumulation in Caenorhabditis elegans. Methods: To investigate the effect of SG on adipocyte differentiation, levels of stained intracellular lipid droplets were quantified by measuring the oil red O signal in the lipid extracts of cells on differentiation Day 7. To study the effect of SG on fat accumulation in C. elegans, L4 stage worms were cultured on an Escherichia coli OP50 diet supplemented with $10{\mu}g/mL$ of SG, followed by Nile red staining. To determine the effect of SG on gene expression of lipid and glucose metabolism-regulation molecules, messenger RNA (mRNA) levels of genes were analyzed by real-time reverse transcription-polymerase chain reaction analysis. In addition, the phosphorylation of Akt was examined by Western blotting. Results: SG suppressed the differentiation of 3T3-L1 cells stimulated by a mixture of 3-isobutyl-1-methylxanthine, dexamethasone, and insulin (MDI), and inhibited the proliferation of adipocytes during differentiation. Treatment of C. elegans with SG showed reductions in lipid accumulation by Nile red staining, thus directly demonstrating an antiobesity effect for SG. Furthermore, SG treatment down-regulated mRNA and protein expression levels of peroxisome proliferator-activated receptor subtype ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) and CCAAT/enhancer-binding protein-alpha ($C/EBP{\alpha}$) and decreased the mRNA level of sterol regulatory element-binding protein 1c in MDI-treated adipocytes in a dose-dependent manner. In differentiated 3T3-L1 cells, mRNA expression levels of lipid metabolism-regulating factors, such as amplifying mouse fatty acid-binding protein 2, leptin, lipoprotein lipase, fatty acid transporter protein 1, fatty acid synthase, and 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase, were increased, whereas that of the lipolytic enzyme carnitine palmitoyltransferase-1 was decreased. Our data demonstrate that SG inversely regulated the expression of these genes in differentiated adipocytes. SG induced increases in the mRNA expression of glycolytic enzymes such as glucokinase and pyruvate kinase, and a decrease in the mRNA level of the glycogenic enzyme phosphoenol pyruvate carboxylase. In addition, mRNA levels of the glucose transporters GLUT1, GLUT4, and insulin receptor substrate-1 were elevated by MDI stimulation, whereas SG dose-dependently inhibited the expression of these genes in differentiated adipocytes. SG also inhibited the phosphorylation of Akt (Ser473) at an early phase of MDI stimulation. Intracellular nitric oxide (NO) production and endothelial nitric oxide synthase mRNA levels were markedly decreased by MDI stimulation and recovered by SG treatment of adipocytes. Conclusion: Our results suggest that SG effectively inhibits adipocyte proliferation and differentiation through the downregulation of $PPAR{\gamma}$ and $C/EBP{\alpha}$, by suppressing Akt (Ser473) phosphorylation and enhancing NO production. These results provide strong evidence to support the development of SG for antiobesity treatment.

Rhodobacter sphaeroides에서의 광합성유전자(puf, puc, puhA, bchC, bchE, bchF와 bchI)의 발현조절 (Regulation of Photosynthesis Genes (puf, puc, puhA, bchC, bchE, bchF, and bchI) in Rhodobacter sphaeroides)

  • 고인정;김용진;이진목;신선주;오정일
    • 생명과학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.632-639
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    • 2006
  • 본 연구에서는 lacZ transcriptional fusion plasmid를 이용하여 광합성 세균인 Rhodobacter sphaeroides에서의 7가지 광합성유전자 (puf, puc, puhA, bchC, bchE, bchF, bchI) 발현의 경향과 조절을 조사하였다. R. sphaeroides에서 puhA와 bchI를 제외한 모든 광합성유전자들이 호기적 조건과 비교했을 때 혐기적 조건에서 더욱 강하게 발현되었다. puhA 유전자는 bchFNBHLM-RSP0290과 operon을 형성하며, bchI 유전자는 crtA와 operon을 이루는 것으로 나타났다. 광합성 조건에서 자란 R. sphaeroides의 puf, puc, bchCXYZ operon의 발현은 빛의 세기에 비례하는 반면, bchFNBHLM(RSP0290 puhA) operon의 발현은 빛의 세기에 반비례 하였다. bchEJG의 발현은 $10\;W/m^2$의 빛이 조사된 광합성 조건에서 제일 낮았으며, $100\;W/m^2$의 빛의 광합성 조건에서 가장 높았다. R. sphaeroides의 산소인지와 빛 인지에 관련된 세 가지 주요 조절기작에 의한 광합성유전자 조절은 다음과 같다. puf와 bchC는 PpsR repressor와 PrrBA two-component system에 의해 조절된다. 그리고 puc operon은 PpsR, FnrL, PrrBA system에 의해 조절된다. bchE의 발현은 FnrL과 PrrBA system에 의해 조절되는 반면, bchF는 오로지 PpsR에 의해서만 조절된다. PpsR repressor는 강한 세기의 빛 조건에서 bchf 발현억제의 원인이 되며, FnrL은 그 자체가 산소를 인지하는 기능 이외에도 세포질의 산화/환원 상태의 인지에 관련될 것으로 보인다.

소의 경제형질 관련 유전자 네트워크 분석 시스템 구축 (Construction of Gene Network System Associated with Economic Traits in Cattle)

  • 임다정;김형용;조용민;채한화;박종은;임규상;이승수
    • 생명과학회지
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    • 제26권8호
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    • pp.904-910
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    • 2016
  • 가축의 경제형질은 대부분 복합형질 상태이며, 많은 유전자와 생물대사회로에 의해 조절된다. 시스템 생물학은 생명현상을 하나의 복합체로 가정하고, 형질에 관여하는 유전자들에 대한 기능적 관계를 분석하는 학문이다. 유전자 네트워크는 시스템 생물학의 하나의 연구분야로써, 유전자 기능의 상관관계를 지도화하여 오믹스 데이터를 통합 분석하여 해석한다. 유전자 네트워크는 단백질-단백질 상호작용, 공발현, 조절인자, 유전자형 기반으로 다양한 유전자의 기능적 상호작용을 표현할 수 있다. 또한, 네트워크를 구성하기 위해서는 유전자 간 연결 정도에 가중치를 두거나, 인접한 유전자 수 계산 등의 네트워크 토폴로지 알고리즘이 적용된다. 가축에서는 이러한 연구가 단형질에 대한 유전자 발현, 단백질 상호작용 등에 국한되어 있는 실정이다. 본 논문에서는 유전자 공발현 네트워크와 단백질-단백질 상호작용 네트워크 분석법을 확립하고 소의 102개 경제형질에 대하여 유전자 네트워크 분석 결과에 대한 데이터베이스를 구축하였다. 102개의 경제형질은 Animal Trait Ontology (ATO) 명명법에 의하여 분류하여 제공하였다. 각 형질에 포함된 유전자 리스트는 Animal QTL database에서 제공하는 양적유전형질좌위의 물리적 위치에 존재하는 유전자군을 추출하였다. 유전자 공발현 네트워크는 R의 WGCNA 패키지를 활용하였으며, 단백질-단백질 상호작용 네트워크는 Human Protein Reference Database에서 사람과 소의 orthologous group에 포함된 유전자를 대상으로 단백질 상호작용 관계를 규명하였다. 네트워크 분석 결과는 관계형 테이블로 구축하였으며, 구축한 데이터베이스를 관련 연구진에게 공유하기 위하여 웹 기반의 유전자 네트워크 가시화 시스템을 구현하였다(http://www.nabc.go.kr/cg). 웹 데이터베이스 구현을 위하여 Ontle 프로그램을 활용하여 다양한 방식으로 유전자 네트워크 가시화 작업을 수행하였다. 이 시스템을 통하여 사용자는 관련 형질의 후보 유전자군 탐색, 유전자 네트워크 분석 결과, 유전자 사이의 기능적 연결관계를 손쉽게 살펴볼 수 있게 될 것이다.

지방간 진행 조절에 대한 헤지호그와 에스트로겐의 잠재적 역할 (Potential Roles of Hedgehog and Estrogen in Regulating the Progression of Fatty Liver Disease)

  • 현정은;정영미
    • 생명과학회지
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    • 제21권12호
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    • pp.1795-1803
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    • 2011
  • 현대인의 고지방 식습관과 당뇨와 비만인구 증가로 인한 비 알코올성 지방간(nonalcoholic fatty liver)의 유병률(prevalence rate)은 나날이 증가하고 있는 추세이며, 특히 남성과 폐경기 여성에게서 두드러진다. 이런 성 특이적(sex-specific) 간질환의 차이는 여성 호르몬인 에스트로겐(estrogen)의 보호 역할 때문일 것으로 추정되고 있으나, 에스트로겐의 보호 기작을 포함한 지방간의 만성 간질환으로의 진행 메커니즘이 규명되어 있지 않기 때문에 간질환의 효과적인 예방 및 치료책이 없는 실정이다. 그런데 최근에 간 섬유화(fibrosis)를 포함한 만성 간질환의 진행에서 헤지호그(hedgehog) 신호전달계가 주요한 역할을 함이 보고되면서 손상된 간의 회복과 간질환 진행메커니즘 조절을 위한 연구대상으로서 주목 받고 있다. 헤지호그는 발생 및 분화를 조절하는 모포젠(morphogen)으로 성인의 건강한 간에서는 발현되지 않으나, 손상된 간에서 손상 정도에 비례하게 재 발현되며, 섬유화 유발세포인 근섬유아세포(myofibroblasts) 및 간 줄기세포(hepatic progenitor cells)의 활성 및 증식인자로 작용하여 지나친 간 섬유화를 일으킨다. 이에 반해, 에스트로겐은 간 성상세포(hepatic stellate cells)가 근섬유아세포로 활성화되는 것을 억제함으로써 간 섬유화를 막는 것으로 보고되고 있다. 간 섬유화에 대한 헤지호그와 에스트로겐의 상반된 역할 사이의 관련성은 아직 밝혀지지 않고 있으나, 간 섬유화 유발 물질인 오스테오폰틴(osteopontin) 발현에 대한 에스트로겐의 억제효과와 헤지호그에 의한 오스테오폰틴 발현 유도는 오스테오폰틴에 의해 매개되는 에스트로겐과 헤지호그 신호전달계 사이의 연관성을 시사한다. 따라서, 에스트로겐에 의한 헤지호그 신호전달계 조절 메커니즘을 규명하는 것은 간질환 환자에서의 간 섬유화 및 만성 질환으로의 진행을 억제할 수 있는 치료제 개발에 대한 기초 지식을 제공할 수 있다. 이를 위해 간 섬유화에 대한 헤지호그와 에스트로겐의 역할을 확실하게 이해하고, 상호 관련성 및 조절 기작을 밝히는 연구가 선행되어야 할 것이다.

복분자 추출물에 의한 내피세포 NO 합성효소의 활성과 발현 증가 (Extract of Rubus coreanus Fruits Increases Expression and Activity of Endothelial Nitric Oxide Synthase in the Human Umbilical Vein Endothelial Cells)

  • 윤현중;박수영;오성택;이기영;양성렬
    • 생명과학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.44-55
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    • 2011
  • 본 연구는 복분자의 수용성 추출물(RCE) 이 배양된 제대정맥내피세포에서 내피세포 NO 합성 효소(eNOS)의 발현과 활성에 미치는 효과를 연구하고, 이러한 RCE의 효과가 어떤 신호전달 과정을 거치는지를 밝히기 위한 것이다. 연구에 따르면 RCE가 제대정맥내피세포에서 NO의 생성을 증가시키는데 이는 iNOS 보다는 eNOS의 활성화에 의한 것임을 이들의 특이 억제제를 사용한 실험으로 확인할 수 있었다. 나아가 eNOS에 의한 NO 생성 증가는 이 효소의 활성 증가뿐만 아니라 mRNA 수준에서의 발현증가에도 기인함을 확인할 수 있었다. PKC-특이억제제인 RO-317549는 RCE에 의한 NO 생성의 증가에 별다른 영향을 주지 않았으나, 에스트로젠 수용체-특이 억제제인 Tamoxifen, ERK-특이 억제제인 PD98059와 PI3K/Akt-특이 억제제인 LY-294002는 제대정맥내피세포에서 RCE에 의해 증가된 NO 생성을 억제하였으며, 이는 두 저해제가 eNOS의 활성형인 pSer1177의 양을 감소시키며, 특히 PD98059는 비활성형인 pThr495의 양도 증가시키기 때문임을 알 수 있었다. 이상의 결과로써, 복분자 수추출물은 사람의 제대정맥내피세포에서 NO 생성을 증가시키며, 이는 eNOS의 발현을 증가시킬 뿐만 아니라, ERK와 PI3K/Akt의 신호전달과정을 거쳐서 eNOS의 활성도 증가시키기 때문임을 확인할 수 있었다.

생약복합물의 지방세포형성억제 기전규명을 위한 전사체 분석 (Transcriptome Analyses for the Anti-Adipogenic Mechanism of an Herbal Composition)

  • 이해용;강련화;배성민;채수안;이정주;오동진;박석원;조수현;심예지;윤유식
    • 생명과학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.1054-1065
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    • 2010
  • 생약복합물인 SH21B는 황금(Scutellaria baicalensis Georgi), 행인(Prunus armeniaca Maxim), 마황(Ephedra sinica Stapf), 석창포(Acorus gramineus Soland), 포황(Typha orientalis Presl), 원지(Polygala tenuifolia Willd), 하엽(Nelumbo nucifera Gaertner)의 혼합(비율 3:3:3:3:3:2:2)으로 이루어졌다. SH21B는 예로부터 한의학에서 비만의 치료에 사용되어 왔으나 자세한 분자적 메커니즘과 효능에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구진은 선행연구를 통해 SH21B가 지방세포의 분화에서 adipogenesis (지방세포형성)와 관련된 유전자를 조절하여 중성지방의 축적을 억제함을 밝혔다. 본 연구에서는, microarray 기술을 이용하여 adipogenesis의 in vitro 모델인, 3T3-L1 세포에서 SH21B에 의한 지방세포형성 억제의 분자적 기작을 보다 상세하게 연구하고자 하였다. 전지방세포, 분화된 세포 그리고 SH21B에 의해 분화가 억제된 세포의 각각의 유전자 발현을 분석하기 위해 각 시료들에서 total RNA를 분리하여 cDNA를 합성한 후 microarray에 적용시켰다. 그 결과, 각각의 시료들의 비교에서 2배 이상의 유의한 발현 변화를 가지는 2,568개의 유전자를 확보하였다. 이 유전자들에 대해 Hierarchical clustering과 K-means clustering 분석을 진행하였고 서로 다른 양상을 가지는 9개의 군집(cluster)들을 분류하였다. 그 중, SH21B의 첨가에 의해 뚜렷하게 감소(cluster 4, cluster 6 및 cluster 9)하거나 반대로 뚜렷하게 증가(cluster 7와 cluster 8)하는 양상을 보이는 군집들을 따로 선별하여 그 군집들에 포함되어 있는 유전자들을 분석하였다. 선택 된 5개의 군집에는 지방세포형성과 세포증식에 관련된 유전자가 다수 포함되어 있었다. Cluster 4, cluster 6 그리고 cluster 9에는 peroxisome proliferator activated receptor gamma $\gamma$ ($PPAR{\gamma}$), CCAAT/enhancer binding protein $\alpha$ (C/$EBP{\alpha}$), sterol regulatory element binding transcription factor 1 (SREBF1), adiponectin (ADIPOQ), fatty acid synthase (FASN), lipoprotein lipase (LPL) 등의 지방세포형성 유도 및 관련 인자와 B-cell leukemia/lymphoma6 (BCL6), retinoblastoma 1 (RB1), cyclin-dependent kinase inhibitor 2C (CDKN2c), ras homolog gene family, member B (RHOB) 등의 많은 세포증식 억제 유전자가 포함되었다. 이와는 반대로, cluster 7과 cluster 8에는 $\beta$-catenin, cyclin D1 (CCND1), WNT1 inducible signaling pathway protein 2 (WISP2) 등과 같은 지방 세포형성 억제 조절자와 MARCKS-like1 (MARCKSL1), colony stimulating factor 1 (CSF1), discoidin domain receptor family, member 2 (DDR2), leukemia inhibitory factor receptor (LIFR) 등의 세포증식을 유도하는 조절자가 다수 포함되었다. 결론적으로, 이러한 결과들은 SH21B가 지방세포형성과 관련된 조절자 및 세포증식과 관련 된 조절자들의 유전자 발현을 조절하여 지방세포형성을 억제함을 제시한다.