• 제목/요약/키워드: Tissue expression

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백서모델에서 방사선 직장염 유발인자로서의 Nitric oxide의 역할 (Radiation-Induced Proctitis in Rat and Role of Nitric Oxide)

  • 전미선;강승희;진윤미;오영택;길훈종;오태영;안병옥
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제19권3호
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    • pp.265-274
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    • 2001
  • 목적 : 방사선 직장염은 골반부위에 방사선치료를 받는 환자에서 나타나는 급성부작용 중의 하나이다. 이러한 방사선 직장염은 병리학적으로 염증성 대장질환과 유사한 소견을 보인다. 따라서 염증성 대장질환의 유발인자로서 최근 활발하게 연구되고 있는 nitric oxide (NO)의 과다생성이 방사선 직장염을 유발하는 주요 원인일 수도 있다. 이를 검증하기 위하여 본 연구자들은 적절한 방사선 직장염 동물모델을 확립하고 이 모델에서 NO의 과다생성과 직장점막의 손상 정도의 상호 관련성을 연구하였다. 대상 및 방법 : 암컷 백서(Wistar)의 직장에 $10\~30\;Gy$의 다양한 선량의 방사선을 조사하였다. 방사선조사 후 5일 및 10일째에 직장조직을 얻어 점막의 형태학적 변화를 육안적으로 및 조직학적으로 관찰하였다. 방사선에 의한 손상에 대한 NO의 과다 생성이 미치는 영향을 평가하기 위하여 iNOS의 발현과 nitrite 측정을 시행하였고 iNOS의 억제제 및 기질을 경구투여한 후 점막 손상의 변화를 형태학적 및 생화학적으로 관찰하였다. 결과 : 육안적으로나 조직학적으로 17.5 Gy 이상의 선량에서는 직장 점막에 명백한 손상이 발생하였으나 15 Gy 이하에서는 일부 검체에서만 경미한 정도의 변화를 나타냈다. 20 Gy 이상의 방사선을 조사한 후에는 검체 대부분에서 등급 4의 조직학적 변화를 보였기 때문에 임상에서 흔히 경험하는 방사선 직장염을 재현할 수 있는 가장 적절한 일회 방사선조사량으로 17.5 Gy를 선택하였다. 직장 점막의 조직학적 손상정도가 방사선량 및 iNOS의 과발현과 유의한 상관관계를 보였다. 그러나 iNOS의 기질 및 억제제의 경구투여시 iNOS 발현양상, NO 생성 뫼 조직 손상 정도의 차이는 없었다. 결론 : 임상에 적용할 수 있는 방사선 직장염 연구를 위한 동물모델로서 적절한 일회 방사선조사량은 17.5 Gy임을 확인하였다. 또한 덜 연구결과는 NO의 과다생성이 방사선에 의한 염증 및 손상 정도와는 연관성을 가지나 직접적인 원인이 아님을 시사하고 있다.

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미세먼지가 다양한 사람 세포주에 미치는 세포 독성 (Cytotoxicity of Particulate Matter in Various Human Cells Lines)

  • 이지현;이주영;김미정;;이성호;전병균
    • 생명과학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.724-734
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    • 2019
  • 본 연구는 대기 중에 떠다니는 입자인 미세먼지의 발생원에 따라 여러 종류의 사람 세포주에 미치는 세포 독성 효과를 검증해 보고자 하였다. 실험에 사용된 미세먼지는 자동차의 공기 필터(차 미세먼지, 실외)와 집에 있는 청소기의 필터(집 미세먼지, 실내)에서 유래한 미세먼지를 에탄올 추출법으로 포집하여 여과한 다음 대략 $10{\mu}m$ 이하의 미세먼지를 세포배양액에 첨가하였다. MTT 분석 방법으로 조사된 세포성장의 반억제농도 값($IC_{50}$)은 집 미세먼지보다 차 미세먼지에서 각 세포에 대한 $IC_{50}$ 값이 유의적으로(p<0.05) 더 낮았고, 정상세포주인 섬유아세포(MRC-5) 및 사랑니 유래 중간엽성 성체줄기세포(DSC)에서 $IC_{50}$ 값은 폐암세포주(A-549) 및 위암세포주(AGS)에 비해 유의적으로(p<0.05) 더 낮았다. 차 미세먼지를 $100{\mu}g/ml$의 농도로 첨가하여 1주일동안 세포를 배양하여 세포배가시간을 조사하였던 바, 암세포주보다 MRC-5 및 DSC 세포주에서 미세먼지의 처리 후 세포배가시간이 유의적으로(p<0.05) 늘어나는 것을 관찰하였고, 미세먼지에 노출된 세포는 노화 관련 베타-갈락토시다아제의 발현이 증가하여 세포의 노화가 일어나는 것을 관찰하였다. 또한, 차 미세먼지를 각 세포주의 $IC_{50}$ 값으로 1주일 동안 처리한 후, 염증 관련 유전자인 COX-2 및 IL-6의 발현이 유의적으로(p<0.05) 증가하는 것을 관찰하였다. 이상의 결과로 보아, 미세먼지는 세포의 성장을 억제하고, 손상을 일으키면서 염증의 발현을 유도하는 것으로 조사되었다.

열처리 사균체 엔테로코커스 패칼리스 EF-2001의 항염증 효과 (Anti-inflammatory Effect of Heat-Killed Enterococcus faecalis, EF-2001)

  • 최문석;장상진;채유리;이명헌;김완중;이와사키 마사히로;한권일;김완재;김택중
    • 생명과학회지
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    • 제28권11호
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    • pp.1361-1368
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    • 2018
  • 염증은 인체에서 가장 흔히 나타나는 증상으로 조직이 손상되면 염증 반응이 발생하고 염증 부위에서 혈관 확장과 혈류가 증가하여 부종이 생긴다. Lipopolysaccharide (LPS)는 Toll-like receptor 4에 의해 인식되고 염증 반응을 일으킨다. 열로 사멸시킨 Enterococcus faecalis 사균체(EF-2001)는 면역 조절 및 예방 활동을 하는 것으로 사전 보고되었고, 항 종양 효과가 있다고 보고되었지만 염증에 미치는 영향에 대해서는 지금까지 연구되지 않았다. 본 연구에서는 LPS에 의한 대식세포 염증 반응에 대한 EF-2001의 효과에 대해 연구하였다. 연구결과에서 EF-2001은 LPS에 의해 유도된 산화 질소의 생성을 감소시켰다. 우리는 EF-2001의 세포 독성이 있는지 확인했으며, 산화 질소의 감소는 세포독성에 의한 것이 아님을 확인하였다. 또한 이러한 EF-2001의 항염증 효과에 대한 분자기전을 연구하였다. LPS에 의한 유도된 iNOS와 COX-2의 발현은 EF-2001에 의해 감소되었다. 더해진 분자기작 분석에서 EF-2001은 LPS로 유도된 ERK, JNK 및 p38 인산화를 농도 의존적으로 억제하였다. 더해진 실험에서 EF-2001은 Akt 인산화를 억제하고 $NF-{\kappa}B$ 억제제인 $I{\kappa}B$ 단백질 발현을 증가시켰다. 또한, EF-2001은 p65의 핵으로의 이동을 억제함을 알수 있었다. 따라서, 이러한 결과는 EF-2001이 항염증 효과를 가지며 염증 질환 치료에 유용 할 수 활용될 수 있음을 시사한다.

알코올성 지방간 유발 마우스에서 다슬기 유래 가수분해물의 간 보호 효과 (Hepatoprotective Effects of Semisulcospira libertine Hydrolysate on Alcohol-induced Fatty Liver in Mice)

  • 송은진;조경환;추호진;양은영;정윤경;서민균;김종철;강은주;류기형;박범용;하영술
    • 산업식품공학
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    • 제21권4호
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    • pp.318-325
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    • 2017
  • 본 연구는 다슬기의 간 보호 효능을 확인하고자 하였다. 다슬기를 단백질 가수분해효소인 alcalase를 이용하여 가수분해물을 얻은 후 실험을 수행하였다. HepG2 세포에 다슬기 가수분해물을 처리하였을 때 세포독성이 나타나지 않음을 확인하였다. 그리고 다슬기 가수분해물과 에탄올(1 M)을 가하여 24시간 후 세포생존율을 확인했을 때, 세포가 알코올 독성으로부터 보호되는 것을 확인할 수 있었다. 다음으로 다슬기 가수분해물의 간 손상 보호 효과를 Liber-DeCarli 알코올 액체 식이 급여와 동시에 경구 투여를 통한 알코올 단회 폭음(single binge)으로 알코올성 지방간과 염증을 유발시킨 마우스모델(NIAAA)을 사용하여 확인하고자 하였다. 이들 마우스 모델에서 알코올 식이 급여 후 초기에 체중이 감소하는 경향을 보이나 점차 비알코올 식이 급여군과 유사한 체중으로 회복하였다. 조직학적 관찰에서 알코올로 유도된 간 세포내 지방 축적과 지방성 염증이 에탄올과 함께 다슬기 가수분해물을 투여한 군에서 개선되는 것을 관찰 할 수 있었다. 또한, 알코올 투여에 의한 AST, ALT 및 ALP의 효소활성 증가가 다슬기 가수분해물 처리에 의해 억제되었으며, 만성 알코올 섭취에 의한 염증 매개 효소와 염증성 사인토카인의 발현 증가는 다슬기 가수분해물을 투여한 군에서 양성대조군에 비하여 유의하게 감소하였다. 이상의 연구결과를 종합해 보면 다슬기 효소 가수분해물 소재는 알코올성 지방간의 예방 및 개선을 위한 기능성식품용 상업적 소재로서 높은 실용화 가능성을 시사한다.

고지방식이 급여 쥐에서 수용성 뽕나무 잎 추출물의 간 microRNA-221/222 발현 및 염증 조절을 통한 간 지질 축적억제 효과 (Inhibitory effect of water-soluble mulberry leaf extract on hepatic lipid accumulation in high-fat diet-fed rats via modulation of hepatic microRNA-221/222 expression and inflammation)

  • 이막순;김채민;고현미;김양하
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제55권2호
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    • pp.227-239
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    • 2022
  • 본 연구에서는 ME가 고지방식이를 섭취한 쥐에서 간의 miRs와 염증 조절을 통해 간 지질 축적 억제에 영향을 미치는지 조사하였다. 4주령 수컷 Sprague-Dawley 쥐는 3 그룹 (n = 7)으로 나누어 14주 동안 10 kcal% 저지방 식이 (LF), 45 kcal% 고지방 식이 (HF) 또는 HF + 0.8% ME를 공급하였다. ME의 공급은 체중 증가를 줄이고 혈청 지질 수준을 개선하였으며 간 지질 축적을 억제하였다. 간의 지방 대사에 관여하는 유전자인 PPAR-γ, SREBP-1c, FAS 및 FAT/CD36의 mRNA 수준은 HF 군에 비해 ME 군에서 유의하게 하향 조절되었다. 반면, 지방산 산화에 관여하는 CPT-1의 mRNA 수준은 HF 군에 비해 ME 군에서 유의하게 상향 조절되었다. ME는 간의 염증 매개에 관여하는 TNF-α, IL-6, MCP-1 및 iNOS의 mRNA 수준을 하향 조절하였으며 혈청의 TNF-α, IL-6 및 NO 농도 또한 유의하게 낮추었다. 비알콜성 지방간의 염증상태에서 증가하는 miR-221과 miR-222의 발현은 HF 군에 비해 ME 군에서 유의하게 억제되었다. 본 연구의 결과들은 ME의 간 지질 축적 억제 효과가 지질대사와 염증 조절에 관여하는 조절 인자의 개선 및 간의 miR-221/222 발현 억제와 관련 있음을 시사한다. 따라서, ME는 NAFLD을 개선하는 천연물 소재로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Bleomycin 유도 폐 섬유화에 있어서 성장인자 및 Cytokine의 역할 (Role of Growth Factors and Cytokines on Bleomycin Induced Pulmonary Fibrosis)

  • 이용희;정순희;안철민;김성규;조상호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권4호
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    • pp.871-888
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    • 1997
  • 연구배경 : 특발성 폐 섬유화확 병인론으로 폐포염과 폐에 침윤한 염증세포 및 폐 조직자체의 실질세포들이 성장인자를 포함한 다양한 cytokine을 분비하여 실질조직을 구성하는 세포에 손상을 야기함으로써 종국에는 섬유화를 초래하는 것으로 이해하고 있다. 그러나 이들에 대한 개괄적인 연구가 부족하고 매개체 각각에 대한 단편적인 논문들뿐이어서 본 연구에서는 BLM유도 폐 손상및 섬유화의 발생기전에 있어서 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$와 TGF-${\beta}_1$, PDGF, bFGF들의 역할을 규명하고자 하였다. 방 법 : Wistar백서를 정상대조군, BLM투여군, BLM과 비타민 E병합투여군으로 나누었고 BLM 투여후 제 1, 2, 3, 4, 5, 7, 14, 21, 28일에 각각 도살한 다음 기관지폐포 세척술을 시행하여 시기별 총 세포수, 세포 구성성분비율을 살펴보았고 TGF-${\beta}_1$, PDGF, bFGF, IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$에 대한 면역조직화학 염색, TGF-${\beta}_1$ mRNA에 대한 동소보합결합검사를 시행, 각 매개체의 생성소, 발현분포 및 정도를 분석하였다. 결 과 : BLM 투여후 1~7 일에 중성구와 기관지상피세포에서 생성된 IL-1, IL-6는 폐손상부위로 원하는 것으로 생각되며 7일이내에 기관지상피세포에서의 IL-1, IL-6 의 양성발현은 기관지상피세포가 BLM 유도 폐 섬유화시 기도주변에서 일어나는 염증 및 면역반응을 항진 및 유지시키는 간접증거로 생각된다. TNF-$\alpha$는 BLM투여후 1~5일에는 기관지상피세포, 중성구가 주생성소로 폐손상부위로의 염증세포의 이동에 주요역할을 하는 것으로 생각되며 7~28일에는 대식세포가 주생성소로서 섬유화를 촉진시키는 것으로 생각된다. TGF-${\beta}_1$은 기관지 상피세포, 대식세포가 주생성소로서 섬유모세포가 표적세포로 생각되며 섬유모세포가 세포외 기질을 생성하도록 자극하고 대식세포에서 유리된 PDGF와 함께 섬유모세포의 증식을 자극한다. 대식세포 및 섬유모세포에서 유리된 bFGF는 TGF-${\beta}_1$과 함께 교원질과 같은 세포외기질의 생성을 자극하는 것으로 여겨진다. 비타민 E와 BLM 병합투여군의 경우 6가지 성장인자 및 cytokine의 발현세포는 같았으나 발현세포수는 극히 미미하였고 trichrome염색상 섬유화도 미약하였다. 결 론 : BLM으로 인한 혈관내피 및 폐포상피세포 손상이후 침윤한 중성구 및 기관지 상피세포가 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$를 분비하여 BLM투여 1~7 일에 많은 수의 중성구를 동원하도록 유도하며 이들이 유리하는 다양한 효소 및 산소유리기가 폐의 정상구조를 파괴하여 섬유화를 시작하게 하는 것으로 생각한다. 손상이 진행됨에 따라 BLM투여 7~28 일에 대식세포가 유리하는 TGF-${\beta}_1$, PDGF, bFGF, TNF-$\alpha$는 섬유모세포를 자극, 이들의 증식을 유도하고 또한 세포외기질의 생성증가를 유도하여 폐 섬유화를 진행시키는 것으로 사료되며 TNF-$\alpha$는 BLM투여후 전 기간에 걸쳐 다수의 세포에서 발현된 점으로 미루어 섬유화에 있어서 TGF-${\beta}_1$ 못지않은 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다. 또한 비타민 E가 BLM유도 폐 손상으로 인한 폐 섬유화의 정도를 감소시키는 것으로 생각한다.

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MRP발현 인체 비소세포 폐암 A549에서 Tc-99m MIBI와 Tc-99m Tetrofosmin섭취의 비교 (Comparison of the Uptakes of Tc-99m MIBI and Tc-99m Tetrofosmin in A549, an MRP-expressing Cancer Cell, In Vitro and In Vivo)

  • 유정아;정신영;서명랑;배진호;안병철;이규보;최상운;이병호;이재태
    • 대한핵의학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.382-392
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    • 2003
  • 목적: 인체 비소세포 폐암 A549세포에서 MRP발현을 조사하고, A549세포와 종양에서 Tc-99m MIBI와 tetrofosmin의 섭취정도를 비교하여 MRP추적자로서의 성능을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: A549세포의 MRP발현은 MRPr1항체에 대한 western blot analysis와 면역조직화학 검사로 확인하였다. 세포내 섭취는 $37^{\circ}C$에서 $100{\mu}M$의 verapamil (Vrp), $50{\mu}M$의 cyclosporin A (CsA)와 $25{\mu}M$의 butoxysulfoximide (BSO)가 전 처리된 $1{\times}10^6$개/ml 농도의 단일세포 부유 상태에서MIBI와 tetrofosmin을 30분과 60분 동안 반응시킨 후 상층액과 침전물로 분리하여 각각의 방사능을 감마계수기로 측정하였다. 체내실험은 누드마우스에 A549세포를 이종이식하여 4군으로 나누었다. Gr1과 Gr3은 MIBI와 tetrofosmin을 각각 주사한 군들이며, Gr2와 Gr4는 CsA를 70mg/kg으로 MIBI와 tetrofosmin투여 1시간 전에 처리한 군들이다. MIBI와 tetrofosmin은 각각 370KBq용량으로 꼬리정맥 주사하고 10분, 60분, 240분 후에 동물들을 희생시켜 종양조직내의 두 방사성의약품의 장기섭취율(%ID/gm)로 계산하여 비교하였다. 결과: MRPr1 항체(clone MRPr1)를 이용하여 western blot analysis결과 A549세포는 약 190 kDa에 해당하는 MRPr1 밴드를 나타내었으며, 면역조직화학 염색검사에 의한 종양조직에서도 MRP가 발현되었음을 관찰할 수 있었다. A549세포에서 세포내 MIBI와 tetrofosmin의 섭취는 배양시간이 지남에 따라 증가 하였으며 그 섭취정도는 MIBI가 tetrofosmin보다 높았다. MRP역전제들에 의한 MIBI와 tetrofosmin의 섭취정도를 각각의 60분 대조군과 비교하면 Vrp($100{\mu}M$) 처리에 의하여 각각 623%와 427%, CsA($50{\mu}M$)에 의해서는 각각 763%와 629%, BSO ($25{\mu}M$)에 의해서는 각각 219%와 140%로 증가하여 모든 역전제에서 MIBI의 섭취증가 정도가 tetrofosmin보다 높았다. 체내에서 Gr1과 Gr3에서 두 방사성의 약품의 섭취정도는 유사하였다. Gr2와 Gr4에서 CsA (70mg/kg)에 의한 섭취정도는 각각의 대조군에 비교하여 MIBI는 10분에 114%, 60분에 257%, 240분에 396%로 증가하였으며, tetrofosmin은 10분에 110%, 60분에 205%, 240분에 410%로 증가하였다. 결론: 본 연구의 결과로 보아 인체 비소세포 폐암 A549세포와 종양에서 MIBI와 teoofosmin은 MRP발현을 측정할 수 있는 방사성의약품으로 사료되며, MRP억제제들에 의한 MIBI와 tetrofosmin의 섭취증가 정도는 세포실험에서는 MIBI가 tetrofosmin보다 높았으나 동물실험에서는 유사하였다.

Carcinogen (3-methyl-4-dimethyl-aminoazo benzene) 처리후 간세포막에서의 Transferrin Receptor 변동에 관한 연구 (Transferrin Receptors in the Liver Cell Membrane of Carcinogen (3-methyl-4-dimethyl-arninoazobenzene) Treated Rat)

  • 이재흔;노의선;허강민;이충식;석정호
    • 대한약리학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.85-96
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    • 1993
  • 화학물질에 의한 간암 유발과정에서 transferrin receptor (TfR)의 변동을 밝히기 위해 간을 부분절제한 정상백서의 재생간과 발암물질로 3-Me-DAB를 8주간 투여한 백서 또는 약물 투여 후 부분 간절제 수술을 행하여 세포분열을 유도시킨 백서 간조직으로부터 parenchymal cell (PC)과 nonparenchymal cell (NPC)를 분리하고 각각의 세포막을 제조하여 $^{125}I-transferrin$ 결합실험을 실시한 바 다음과 같은 성적을 얻었다. 1. 3-Me-DAB 투여에 의하여 간조직에서 oval cell의 증식, 재생성 변화, 결절형성, 담관의 증식 및 담관세포암 등의 현저한 조직학적 변화가 동반되었다. 그러나 간세포증식을 더욱 촉진시키기 위하여 부분간절제 수술을 하였을 때 수술 후 경과에 따른 형태학적 변동은 큰 차이가 없었다. 2. 정상 재생간의 PC 및 NPC homogenate에서 transferrin 결합량은 부분간 절제 수술 후 1일 및 3일에 증가되었으며 수술 후 7일에 정상으로 회복되었다. 3-Me-DAB 투여에 의해 두세포군에서 모두 정상세포보다 높게 나타났으며 재생기간에 따라 계속 증가되었다. 3. 정상간의 NPC 세포막에서 transferrin 최대 결합량 (Bmax)은 PC 세포막에서 보다 많이 분포되어 있었으며, Kd는 양세포막에서 5.05 또는 6.3nM로 비슷하였다. 4. 재생간의 NPC 및 PC 세포막에서 transferrin 결합량은 부분 간절제 수술 후 1일 및 3일에 $40{\sim}50%$ 증가되었고 수술 후 7일에 정상치로 회복되었다. 5. 3-Me-DAB 처치에 의하여 NPC 및 PC 세포막의 transferrin 결합량은 정상 간세포막에서 보다 약 3배 증가되었고, 3-Me-DAB 투여후 재생간의 NPC 세포막에서는 부분 간절제 수술 후 3일까지 증가된 후 감소되는 양상인데 반해 PC 세포막에서는 수술 후 7일까지 계속 증가되었다. 6. 3-Me-DAB 투여 후 NPC 및 PC 세포막 transferrin binding site에서 Kd치가 $3.1{\sim}4.1\;nM$$25.4{\sim}54.1\;nM$인 두 종류가 존재하는 것으로 나타났다. 이상의 실험성적으로 TfR는 1) 간조직의 PC 및 NPC 세포에 모두 분포되어 있으며, 2) 정상 재생간 및 3-Me-DAB의 처리 후 간세포에서의 세포막 TfR의 증가는 세포내 합성량의 증가에 의하여 일어나며, 3) 정상 재생간의 세포막 TfR는 한 종류의 high affinity site $(Kd,\;<3.1{\sim}7.5\;nM)$에 의하여 증가되나, 3-Me-DAB 처리 후 간세포막에서는 정상에서와 같은 high affinity형 이외에 affinty가 낮은 다른 형태의 TfR $(Kd,\;25.4{\sim}54.1\;nM)$가 세포막으로 출현됨으로써 크게 증가되는 것으로 사료된다.

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한우 태아기 6, 9개월령 등심 조직의 전사체 분석을 통한 근생성 및 지방생성 관여 유전자 발굴 (Transcriptome Analysis of Longissimus Tissue in Fetal Growth Stages of Hanwoo (Korean Native Cattle) with Focus on Muscle Growth and Development)

  • 정태준;정기용;박원철;손주환;박종은;채한화;권응기;안준상;;이지웅;임다정
    • 생명과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.45-57
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    • 2020
  • 동물의 근섬유는 배아기와 태아기를 거치며 형성하게 되며 출생 후에는 상처 치유를 위한 것 외에 근섬유 수를 늘리는 순수한 근섬유 형성은 없으며, 이미 존재하고 있는 근섬유의 비대로 근육의 성장이 이뤄진다. 따라서 태아기의 근육의 성장과 발달이 성체의 근육량 및 조성에 미치는 영향이 매우 크며 이 시기에 발현되는 유전자 및 기능을 구명하는 것은 최종적으로 육질, 육량에 개선시키기 위한기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. 하지만 한우에서의 연구는 전무한 실정이다. 본 연구는한우 태아기 성장 단계별 근육의 성장과 발달에 관여하는 유전자를 찾기 위한 전사체 분석을 수행하였다. 한우 태아기 6, 9개월령 등심 조직 시료에서 생산한 전사체 자료를 대상으로 DESeq2와 edgeR을 활용하여 성장단계별 유전자의 발현량을 분석하여 차등발현유전자군을 추출했으며, 2개 소프트웨어서 공통적으로 추출된 유전자군(6개월령 특이 발현 유전자 913개, 9개월령 특이 발현 유전자 233개)을 차등발현유전자로 구명 하였다. 차등발현유전자군으로 분류하였다. 차등발현유전자군을 활용하여공발현 유전자 네트워크 분석을 구성하였으며, 유사한 발현 양상을 보이는 유전자들을 그룹화하여 6개월령 특이 발현 유전자군 5개, 9개월령 특이 발현 유전자군 2개의 모듈로 분류했다. 각 모듈은 Gene Ontology (GO) 및 KEGG pathway 분석으로 유의한 기능을 확인하였다. 그 결과, 한우 태아기 6, 9개월령 특이 발현 유전자 네트워크 중, 근육과 지방생성 대사회로와 관련된 2개의 모듈에 대해 네트워크 내에 허브 유전자를 선정할 수 있었다. STRING을 활용하여 단백질 상호작용 네트워크를 구성하고, MCC (maximal clique centrality) 점수를 활용하여 상위 10%의 유전자들을 공발현 분석의 모듈내 허브 유전자로 선정하였다. 그 결과 6개월령 특이 발현 유전자군의 모듈에서는 axin1(AXIN1) 유전자, 9개월령 특이 발현 유전자군 모듈에서는 succinate-CoA ligase ADP-forming beta subunit(SUCLA2) 유전자가 허브 유전자로 확인되었다. AXIN1 유전자는 선행 연구를 통해 6개월령에서 9개월령으로 넘어가면서 근섬유 수의 증식이 억제되고 지방생성이 활발히 이뤄지는 것에 핵심적인 역할을 하는 것으로 추정할 수 있었다. 또한, 시트르산 회로의 중요 요소인 SUCLA2 유전자는 소의 태아기 지방 조직 성장단계에 따라 유전자의 발현이 증가된다는 보고에 따라, 지방 대사와 관련된 유전자임을 알 수 있었다. 추후 한우 태아기 6, 9개월령에 특이적으로 발현된 유전자들을 대상으로 근육 및 지방 형성 관련 기능을 검증하는 후속 연구가 필요할 것이다.

Streptozotocin 유도 당뇨쥐에서 C3G 및 D3G 안토시안이 풍부한 검정콩 CJ-3호 종피 추출물의 혈중지질 개선효과 (Effects of the C3G/D3G anthocyanins-rich black soybean testa extracts on improvement of lipid profiles in STZ-induced diabetic rats)

  • 박소영;박수정;강송주;김나영;김다샘;김민진;김선아;김지영;박소연;박소현;윤초롱;이보람;이효은;최소영;최희원;허진여;황아영;이명숙
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제48권4호
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    • pp.299-309
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    • 2015
  • 기존 연구에서 주로 사용하는 기타 재래종 검정콩 종피추출물 (콩단백질 혹은 총 안토시안)의 효과를 연구하는 경우와 달리, 본 연구에서는 재래종 서리태보다 C3G와 D3G 안토시안이 2배 이상 풍부한 검정콩 CJ-3호 종피추출물을 이용하였다. STZ로 유도된 당뇨쥐에 4주간 검정콩 CJ-3호 종피추출물을 처치한 결과 비록 체중감소, 혈당강하, 인슐린저항성 완화 등의 효과는 미비하지만 근육량이 유의적으로 증가하였는데 이는 일반적으로 항비만 식이요법에 따라 나타나는 근육소모를 보완하는 중요한 효과이다. STZ유도 당뇨 쥐에서 억제된 글리코겐이용률이 검정콩 CJ-3호 종피추출물에 의하여 증가한 것은 포도당이 에너지원으로 사용되면서 지방조직의 지질이용률을 억제하여 혈중 TG를 개선시켰고 간에서 HMG-CoA reductase 활성을 조절함으로써 혈청 TC를 낮추는데 기여하였다. 4주간의 투여기간을 연장한다면 향후 당뇨에서 발생하는 인슐린저항성 및 당화적 산화성억제에 따른 지질의 과산화물의 생성을 억제할 수 있는 가능성도 기대할 수 있겠다. 또한 검정콩 CJ-3호는 병 저항성이 높고 종실특성이 우수한 녹자엽 검정콩으로 생산성이 높아서 기능성에 대한 반복 실험을 확인한다면 기능성식품시장의 산업화도 가능하다. 따라서 C3G와 D3G 안토시안이 풍부한 기능성 식품의 경우 당뇨, 비만 및 암 등 난치병질환에서 나타나는 혈중지질 개선을 위한 임상적 효과 또한 기대해 볼 수 있겠다.