• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.90-90
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• 2020

Panax ginseng C.A. Meyer (P. ginseng) is known to exert a wide range of pharmacological effects both in vitro and in vivo. Although studies on ginsenoside, antioxidant activity, and anticancer effect of wild simulated ginseng (WSG) have been conducted, there is little research on the effect of WSG on bone metabolism. In this study, we investigated the potential anti-osteoporotic properties of WSG on the growth and differentiation of MC3T3-E1 cells. WSG significantly increased the viability and proliferation of MC3T3-E1 cells. WSG activated intracellular alkaline phosphatase (ALP) activity in MC3T3-E1 cells. In addition, WSG increased the mineralized nodules in MC3T3-E1 cells. Furthermore, WSG increased the expression of genes such as Runx2, ALP, OPN and OCN associated with osteoblast growth and differentiation in a dose-dependent manner.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권5호
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• pp.364-371
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• 2022

본 연구는 천연물의 효능을 미생물을 이용하여 증가시키거나 새로운 효능을 도출하고자 하는 연구를 통해 Bacillus subtilis CJH 101 및 Bacillus safensis CJH 102 로 발효한 동과 발효물(HR1901-BS, HR1901-BSaf)의 뼈 건강 관련 효능을 평가하였다. 뼈를 형성하는 조골세포의 증식을 비교한 결과, 동과 발효물은 조골세포의 증식을 농도 유의적으로 증가시키는 것으로 나타났으며 조골세포 분화 유도 및 무기질화에 관여하는 ALP 활성을 효과적으로 촉진시켰다. 또한 조골세포 분화를 조절하는 전사 인자인 ALP, OCN, Runx2의 발현이 증가됨을 확인하였다. 뼈를 흡수하는 파골세포의 활성을 확인하기 위해 TRAP 활성을 측정한 결과 동과 발효물은 TRAP 활성을 유의적으로 억제하는 것을 확인하였다. 따라서 동과 발효물(HR1901-BS, HR1901-BSaf)은 조골세포의 활성 증가 및 파골세포의 활성 억제를 통해 골대사에 긍정적인 영향을 미치므로 뼈 대사 및 골다공증 관련 기능성 식품 소재로 활용 가능할 것으로 사료된다.

• Molecules and Cells
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• 제46권10호
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• pp.592-610
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• 2023

The Hippo kinase cascade functions as a central hub that relays input from the "outside world" of the cell and translates it into specific cellular responses by regulating the activity of Yes-associated protein 1 (YAP1). How Hippo translates input from the extracellular signals into specific intracellular responses remains unclear. Here, we show that transforming growth factor β (TGFβ)-activated TAK1 activates LATS1/2, which then phosphorylates YAP1. Phosphorylated YAP1 (p-YAP1) associates with RUNX3, but not with TEAD4, to form a TGFβ-stimulated restriction (R)-point-associated complex which activates target chromatin loci in the nucleus. Soon after, p-YAP1 is exported to the cytoplasm. Attenuation of TGFβ signaling results in re-localization of unphosphorylated YAP1 to the nucleus, where it forms a YAP1/TEAD4/SMAD3/AP1/p300 complex. The TGFβ-stimulated spatiotemporal dynamics of YAP1 are abrogated in many cancer cells. These results identify a new pathway that integrates TGFβ signals and the Hippo pathway (TGFβ→TAK1→LATS1/2→YAP1 cascade) with a novel dynamic nuclear role for p-YAP1.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1448-1454
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• 2018

최근 들어 곤충을 식품 및 바이오 소재로 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 곤충을 이용한 조골세포 활성 및 분화에 따른 골 형성 촉진 효과에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 뿐만 아니라 풀무치를 이용한 기능성 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 골 형성 촉진 효능을 가진 새로운 천연물 소재 개발을 위해 풀무치 추출물의 MG-63 조골세포의 분화 촉진 효과를 연구하였다. 조골세포에서 풀무치 추출물의 독성 및 증식 효과를 평가하기 위하여 MTS assay를 진행한 결과, $1,000{\mu}g/ml$ 농도까지 세포 독성이 나타나지 않았으며, 48시간 배양했을 때 $500-1,000{\mu}g/ml$ 농도에서 105%와 116%의 세포 증식 효능을 확인 하였다. 풀무치 추출물이 조골세포 분화에 미치는 영향을 확인하기 위하여 3일 및 5일간 풀무치 추출물을 MG-63 조골세포에 처리한 후 ALP 활성을 측정하였다. 그 결과 $100{\mu}g/ml$ 농도에서 positive control로 사용한 조골세포 분화배지(DM)군과 유사한 정도로 분화가 증가하였으며 500 및 $1,000{\mu}g/ml$ 농도에서는 2-3배까지 조골세포 분화가 촉진되었다. 이 결과는 ALP staining에서도 유사하게 나타났다. mRNA 발현량의 변화를 측정한 결과, Alpl과 Runx2 유전자 발현량이 증가하였고, 단백질 발현량을 측정했을 때에도 유사한 결과를 확인하였다. 이를 통해 ALP와 Runx2 유전자 및 단백질 발현에 의해서 ALP 활성이 증가하고 조골세포 분화가 촉진되었을 것으로 판단되며, 풀무치 추출물을 이용한 골 형성 촉진에 따른 골다공증 예방 및 치료 기능성 소재 개발에 대한 가능성을 확인하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권4호
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• pp.227-236
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• 2020

고령사회에서 노년기 건강의 큰 문제로 대두되고 있는 골다공증은 특히 폐경 후 여성들에게서 가장 그 발생빈도가 높게 나타났으며, 현재 골다공증 예방 및 치료에 사용되고 있는 약제는 대부분 골흡수 억제제로써 진행된 골소실을 회복 시킬 수는 없기 때문에 골형성 증가를 통한 골다공증 예방과 치료에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 산양삼(cultivated wild Panax ginseng, CWP)에 대한 연구는 다수가 원기회복, 자양강장 및 면역증강 효과 등에 대한 것이나 골대사에 미치는 영향에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 산양삼 추출물이 조골세포에서 골관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인함으로써 골다공증 예방 및 치료 효과를 갖는 천연 소재로의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 산양삼 추출물 처리가 조골 세포의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위해 MTT assay를 실시하였고, MC3T3-E1 세포생존률은 FBS가 첨가되지 않은 배양액만 처리한 대조군과 산양삼 추출물을 처리한 실험군 모두에서 동일한 수준으로 나타났으며 이로써 산양삼 추출물의 안전성을 확인할 수 있었다. 또한 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 세포증식률을 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 세포증식이 촉진되었으며 25 ㎍/mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 조골 세포의 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 조골세포의 분화초기 표지인자인 ALP활성을 측정하였으며 그 결과 모든 산양삼 추출물 처리군이 대조군과 비교하여 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며 특히 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 산양삼 추출물의 농도에 따른 석회화 형성도를 확인하기 위해 무기질화된 세포의 기질을 alizarin red로 염색하였고 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 석회화 형성도를 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 석회화 형성이 촉진되었으며 25 ㎍/mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 MC3T3-E1 조골세포에서 골 형성 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인하기 위해 Runx2, ALP, OPN, OCN등의 유전자를 정량 real-time PCR을 통해 분석하였으며 대조군과 비교하여 모든 산양삼 추출물 처리군에서 농도 의존적이고 유의적으로 골 형성 관련 유전자발현이 증가되었다. 따라서 산양삼추출물이 골 형성 관련 유전자인 Runx2, ALP, OPN, OCN 발현을 증가시켜MC3T3-E1 조골세포의 분화를 촉진하고, 골 석회화 형성 촉진에 기여하였을 것으로 사료된다. 그러나 산양삼 추출물이 골형성과 관련하여 어떠한 기전으로 유전자의 발현을 조절하였는지에 대한 유전자 및 단백질 수준의 추가적인 연구와 산양삼 추출물의 분화 촉진과 석회화 형성능이 산양삼의 사포닌계 진세노사이드 성분의 영향인지에 대한 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Genomics & Informatics
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• 제9권3호
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• pp.127-133
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• 2011

The Epstein-Barr virus-transformed lymphoblastoid cell line (LCL) is one of the major genomic resources for human genetics and immunological studies. Use of LCLs is currently extended to pharmacogenetic studies to investigate variations in human gene expression as well as drug responses between individuals. We evaluated four common internal controls for gene expression analysis of selected hematopoietic transcriptional regulatory genes between B cells and LCLs. In this study, the expression pattern analyses showed that TBP (TATA box-binding protein) is a suitable internal control for normalization, whereas GAPDH (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) is not a good internal control for gene expression analyses of hematopoiesis-related genes between B cells and LCLs at different subculture passages. Using the TBP normalizer, we found significant gene expression changes in selected hematopoietic transcriptional regulatory genes (downregulation of RUNX1, RUNX3, CBFB, TLE1, and NOTCH2 ; upregulation of MSC and PLAGL2) between B cells and LCLs at different passage numbers. These results suggest that these hematopoietic transcriptional regulatory genes are potential cellular targets of EBV infection, contributing to EBV-mediated B-cell transformation and LCL immortalization.

• BMB Reports
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• 제51권3호
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• pp.126-133
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• 2018

Hippo signaling plays critical roles in regulation of tissue homeostasis, organ size, and tumorigenesis by inhibiting YES-associated protein (YAP) and PDZ-binding protein TAZ through MST1/2 and LATS1/2 pathway. It is also engaged in cross-talk with various other signaling pathways, including WNT, BMPs, Notch, GPCRs, and Hedgehog to further modulate activities of YAP/TAZ. Because YAP and TAZ are transcriptional coactivators that lack DNA-binding activity, both proteins must interact with DNA-binding transcription factors to regulate target gene's expression. To activate target genes involved in cell proliferation, TEAD family members are major DNA-binding partners of YAP/TAZ. Accordingly, YAP/TAZ were originally classified as oncogenes. However, YAP might also play tumor-suppressing role. For example, YAP can bind to DNA-binding tumor suppressors including RUNXs and p73. Thus, YAP might act either as an oncogene or tumor suppressor depending on its binding partners. Here, we summarize roles of YAP depending on its DNA-binding partners and discuss context-dependent functions of YAP/TAZ.

• 한국식생활문화학회지
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• 제37권3호
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• pp.248-255
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• 2022

Spinach (Spinacia oleracea L.), a green leafy vegetable, is well known as a functional food due to its biological activities. Vascular calcification is associated with several disease conditions including atherosclerosis, diabetes, and chronic kidney disease (CKD), and is known to raise the risk of cardiovascular diseases related morbidity and mortality. However, there are no previous studies that have investigated the effects of fermented spinach exract (FSE) against aortic and its underlying mechanisms. Therefore, this study investigated the effects and action of possible mechanisms of FSE on inorganic phosphate (PI)-induced vascular calcification in ex vivo mouse aortic rings. PI increased vascular calcification through calcium deposition in ex vivo aortic rings. FSE inhibited calcium accumulation and osteogenic key marker, runt-related transcription factor 2 (Runx2), and bone Morphogenetic Protein 2 (BMP-2) protein expression in ex vivo aortic rings. And, FSE inhibited PI-induced extracellular signal-regulated kinase (ERK) and p38 phosphorylation in ex vivo aortic rings. These results show that FSE can prevent vascular calcification which may be a crucial way for the prevention and treatment of vascular disease association with vascular calcification.

• 셀메드
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• 제8권3호
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• pp.13.1-13.8
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• 2018

In the field of osteoporosis, there has been growing interest in anabolic agents that enhance bone formation. The purpose of this study was to examine the effects of NNMBS 246 osteoblastic differentiation with associated signaling pathways. NNMBS 246 markedly increased alkaline phosphatase (ALP) activity and calcium nodule formation. Stimulation with NNMBS 246 not only increased the differentiation markers (ALP, OPN, OCN) level and transcription markers (RUNX2, Osterix) mRNA expression but also upregulated the ECM molecules and OPG mRNA expression. Treatments of NNMBS 246 downregulated MMPs (MMP-1, MMP-2, MMP-9), but RANKL mRNA expression. Furthermore, NNMBS 246 activated osteoblastic differentiation markers and formed calcium nodules in human periodontal ligament cells (hPDLCs) and cementoblast cells. NNMBS 246 induced phosphorylation of MAPKs, Akt, nuclear p65 and IkB-${\alpha}$. BMP-2/Smad and ${\beta}$-catenin signaling pathways were activated by NNMBS 246. Sirtinol (SIRT1 inhibitor) inhibited NNMBS 246-induced osteoblastic differentiation markers mRNA expression. These results suggested that NNMBS 246 has the potential to enhance osteoblastogenesis probably through the activation of BMP/Smad and ${\beta}$-catenin signal pathways, and SIRT1 plays as critical mediator in bone anabolic effect of NNMBS 246.

• BMB Reports
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• 제47권2호
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• pp.110-114
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• 2014

Fibrin is a natural provisional matrix found in wound healing, while type I collagen is a major organic component of bone matrix. Despite the frequent use of fibrin and type I collagen in bone regenerative approaches, their comparative efficacies have not yet been evaluated. In the present study, we compared the effects of fibrin and collagen on the proliferation and differentiation of osteoblasts and protein adsorption. Compared to collagen, fibrin adsorbed approximately 6.7 times more serum fibronectin. Moreover, fibrin allowed the proliferation of larger MC3T3-E1 pre-osteoblasts, especially at a low cell density. Fibrin promoted osteoblast differentiation at higher levels than collagen, as confirmed by Runx2 expression and transcriptional activity, alkaline phosphatase activity, and calcium deposition. The results of the present study suggest that fibrin is superior to collagen in the support of bone regeneration.