• 대한한의학회지
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• 제42권4호
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• pp.10-24
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• 2021

Objectives: Yongdamsagan-tang (YST) and Paljung-san (PJS) in traditional medicine and finasteride in modern medicine are used to treat benign prostatic hyperplasia (BPH). In recent, the use of combination herbal remedies with conventional drugs has been increasing. Therefore, we investigated the anti-inflammatory effects of these drugs to treat BPH and the influence of herbal formulas on finasteride metabolism. Methods: The inhibitory effects of the herbal formulas and finasteride on the production of inflammatory mediators and cytokines were determined in lipopolysaccharide (LPS)-treated RAW 264.7 cells. Additionally, the influence of herbal formulas on activities of human drug metabolizing enzymes (DMEs) was assessed using human microsomal enzymes. Results: We observed that YST, PJS and finasteride inhibited the production of nitric oxide (NO), prostaglandin E₂ (PGE₂) and interleukin-6 (IL-6) in RAW 264.7 cells. The half maximal inhibitory concentration (IC₅₀) of YST on PGE₂ production was calculated to be below 25 ㎍/mL. YST inhibited the activity of uridine diphosphate-glucuronosyltransterase (UGT) 1A4 with an IC₅₀ value of 49.35 ㎍/mL. The activities of cytochrome P450 (CYP) 1A2, CYP2B6, CYP2C19, CYP3A4, and UGT1A1 were inhibited by PJS (IC₅₀ < 100 ㎍/mL, each). Although PJS and YST inhibited the activities of CYP3A4 and UGT1A4, respectively, these formulas may not influence the metabolism of finasteride because the IC₅₀ values of herbal formulas on DMEs are too high to affect metabolism. Conclusions: Our results suggest that the combination of finasteride and YST or PJS might not influence their drug metabolism and that the drugs may have synergistic effects against BPH.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제36권2호
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• pp.93-100
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• 2003

용접공은 용접과정에서 용접 흄, 중금속 및 bisphenol-A에 노출된다. 따라서 이 연구는 직무노출 메트릭스에 근거하여 근로자들의 내분비 교란물질의 노출실태를 파악하고자 하였다. 또한 생물학적 모니터링에 사용되는 뇨중 대사산물 농도에 영향을 미칠 것으로 생각되는 대사효소의 유전적 다형성 분포를 조사하였으며 이들 유전자가 뇨중 대사산물 배설에 미치는 영향을 연구하고자 하였다. 연구대상자는 경상남도에 있는 모 조선업체에 종사하는 근로자를 대상으로 하였다. 연구대상자는 총 84명으로 용접공 47명과 대조군 37명을 대상으로 하였다. 이름, 연령, 보호구 착용 여부, 흡연습관, 음주여부 등에 대하여 설문조사를 시행하였다. 시료채취는 건강검진이 진행되는 오후에 하였으며 뇨중 BPA는 뇨중 크레아티닌으로 보정하여 측정하였다. 대사효소의 유전자 다형성은 혈액의 백혈구로부터 DNA를 추출하여 제한 효소 절단 단편 다형성(restriction fragment length polymorphism, RFLP)법으로 검사하였다. 흄 중 BPA의 농도는 최대값 229.9 ng/mg, 최소값 5.7 ng/mg, 평균 61.9 ng/mg 이었다. 흄 총 중량과 흄중 BPA 양 간에 상관계수는 0.516으로 양적 선형관계를 보여주었다. 뇨중 BPA 농도는 대조군보다 용접공에서 유의하게 높았다. CYP1A1, CYP2E1, UGT1A6등의 유전자 다형성에 따라 뇨중 BPA 농도에는 차이가 없었다. 뇨중 BPA에 대한 다중회귀분석에서는 노출등급만이 유의한 변수였다. 용접 흄에 노출된 후 뇨중 BPA농도에 영향을 가장 큰 영향을 미치는 것은 노출등급이었으며, 대사효소의 유전적 다형성은 유의한 효과를 나타내지 못하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권6호
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• pp.757-769
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• 2020

Background: Panax quinquefolius and Panax notoginseng are widely used and well known for their pharmacological effects. As main pharmacological components, saponins have different distribution patterns in the root tissues of Panax plants. Methods: In this study, the representative ginsenosides were detected and quantified by desorption electrospray ionization mass spectrometry and high-performance liquid chromatography analysis to demonstrate saponin distribution in the root tissues of P. quinquefolius and P. notoginseng, and saponin metabolite profiles were analyzed by metabolomes to obtain the biomarkers of different root tissues. Finally, the transcriptome analysis was performed to demonstrate the molecular mechanisms of saponin distribution by gene profiles. Results: There was saponin distribution in the root tissues differed between P. quinquefolius and P. notoginseng. Eight-eight and 24 potential biomarkers were detected by metabolome analysis, and a total of 340 and 122 transcripts involved in saponin synthesis that were positively correlated with the saponin contents (R > 0.6, P < 0.05) in the root tissues of P. quinquefolius and P. notoginseng, respectively. Among them, GDPS1, CYP51, CYP64, and UGT11 were significantly correlated with the contents of Rg1, Re, Rc, Rb2, and Rd in P. quinquefolius. UGT255 was markedly related to the content of R1; CYP74, CYP89, CYP100, CYP103, CYP109, and UGT190 were markedly correlated with the Rd content in P. notoginseng.

• 한국어병학회지
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• 제36권2호
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• pp.337-348
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• 2023

본 연구에서는 넙치의 해독 과정에서 amprolium hydrochloride의 영향을 평가하기 위해 수행되었다. 이전 연구에서 보고된 amprolium의 LD₅₀ 값을 이용하여 두 가지 실험을 진행하였다. 첫 번째는 30마리의 넙치를 5개의 대조군 및 실험군으로 나누었고 4, 8, 16, 32 mg/kg 용량의 amprolium을 근육 내 주사 투여하였다. 주사 후 8, 24, 48 시간에 간과 신장을 적출하여 약물 대사 효소와 전염증성 사이토카인 유전자의 발현을 분석하였다. 32 mg/kg 용량의 실험군에서 IL-1β mRNA의 높은 발현을 확인하였고, CYP1A는 이와 반대의 결과를 보였으며, 간에서 UGT와 GST mRNA의 발현은 유의하게 감소하는 것을 확인하였다. 또한 신장에서 amprolium 주사 투여 후 약물 대사 효소와 사이토카인 유전자의 억제가 관찰되었다. 또 다른 실험에서는 4, 8, 16, 32 mg/kg과 60, 80, 100, 120 mg/kg의 용량을 설정하여 근육 내 주사 투여하였다. 주사를 완료하고 6일 후 간을 적출하여 유전자의 발현을 확인하였다. IL-1β의 발현은 4 mg/kg 용량 실험군에서 유의적으로 매우 높은 발현을 보였다. GST의 mRNA 발현 또한 4 mg/kg 용량 실험군에서 높은 발현을 보였다. 결론적으로 우리의 결과는 amprolium이 가축 산업의 가장 안전한 합성 항콕시듐 약물 중 하나로 간주되지만 넙치의 간접 또는 직접적인 물리적 또는 생물학적 독성을 유발하는 것으로 판단된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제43권1호
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• pp.116-124
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• 2019

Background: Ginsenosides are known as the principal pharmacological active constituents in Panax medicinal plants such as Asian ginseng, American ginseng, and Notoginseng. Some ginsenosides, especially the 20(R) isomers, are found in trace amounts in natural sources and are difficult to chemically synthesize. The present study provides an approach to produce such trace ginsenosides applying biotransformation through Escherichia coli modified with relevant genes. Methods: Seven uridine diphosphate glycosyltransferase (UGT) genes originating from Panax notoginseng, Medicago sativa, and Bacillus subtilis were synthesized or cloned and constructed into pETM6, an ePathBrick vector, which were then introduced into E. coli BL21star (DE3) separately. 20(R)-Protopanaxadiol (PPD), 20(R)-protopanaxatriol (PPT), and 20(R)-type ginsenosides were used as substrates for biotransformation with recombinant E. coli modified with those UGT genes. Results: E. coli engineered with $GT95^{syn}$ selectively transfers a glucose moiety to the C20 hydroxyl of 20(R)-PPD and 20(R)-PPT to produce 20(R)-CK and 20(R)-F1, respectively. GTK1- and GTC1-modified E. coli glycosylated the C3-OH of 20(R)-PPD to form 20(R)-Rh2. Moreover, E. coli containing $p2GT95^{syn}K1$, a recreated two-step glycosylation pathway via the ePathBrich, implemented the successive glycosylation at C20-OH and C3-OH of 20(R)-PPD and yielded 20(R)-F2 in the biotransformation broth. Conclusion: This study demonstrates that rare 20(R)-ginsenosides can be produced through E. coli engineered with UTG genes.

• Toxicological Research
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• 제17권
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• pp.299-304
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• 2001

Xenobiotics and their reactive intermediates bind to cellular macromolecules and/or generate oxidative stress. which provoke deleterious effects on the cell function. Induction of xenobiotic-biotrans-forming enzymes and antioxidant molecules is an important defense mechanism against such insults. A group of genes involved in the defense mechanism. e.g. genes encoding glutathione S-transferases. NAD(P)H: quinone oxidoreductase, UDP-glucuronosyltransferase (UDP-GT) and ${\gamma}$-glutamylcysteine synthetase (GGCS). have a common regulatory sequence, Antioxidant or Electrophile Responsive Element (ARE/EpRE). Recently. Nrf2. discovered as a homologue of erythroid transcription factor p45 NF-E2, was shown to bind ARE/EpRE and induce the expression of these defense genes. Mice that lack Nrf2 show low basal levels of expression and/or impaired induction of these genes. which makes the animals highly sensitive to xenobiotic toxicity. Indeed. we show here that nrf2-deficient mice had a higher mortality than did the wild-type mice when exposed to acetaminophen (APAP). Detailed analyses of APAP hepatotoxicity in the nrf2 knockout mice indicate that a large amount of reactive APAP metabolites was generated in the livers due to the impaired basal expression of two detoxifying enzyme genes, UDP-GT (Ugt1a6) and GGCS. while the cytochrome P450 content was unchanged. Thus. the studies using the nrf2 knockout mice clearly demonstrate significance of the expression of Nrf2-regulated enzymes in protection against xenobiotic toxicity.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권3호
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• pp.245-256
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• 2015

농업에서의 LED는 단지 광을 보충해주는 역할로만 이용되는 것뿐 아니라, 시설 재배 시스템에 있어 매우 중요한 주광원이다. 인공광을 이용한 시설재배에서 주광인 형광등에 다양한 파장의 광질을 혼합하여 식물의 생육 및 대사를 증진시키는 시도가 있어 왔다. 주광인 형광등에 청색광을 혼합한 조건과 청색 단독광 조건을 배추 유묘에 조사한 후 마이크로어레이 분석을 수행한 결과 배추 속 작물의 기능성 물질로 주목을 받고 있는 글루코시놀레이트 합성에 관여하는 일부 유전자들 중 청색 혼합광 조건에서 3.6-4.6배는 증가 하는 유전자 3개를 찾을 수 있었다. 글루코시놀레이트 합성 유전자를 배추 데이터베이스에서 더 선발하여 적, 녹, 청색광을 형광등에 각각 혼합한 조건에 반응하여 발현이 변하하는지 관찰하였는데 청색광 혼합 조건뿐아니라 적색광 혼합 조건에서도 발현이 증가하는 유전자들이 있었다. 각각 애기장대 CYP79F1, ST5a, FMOGS-OX1와 이종상동 유전자인 Bra026058, Bra015379와 Bra021429는 청색광 조건에서 발현량이 증가하였으나 MAM1, AOP3, UGT74B1, BCAT4의 이종상동유전자인 Bra029355, Bra034180, Bra024634, Bra022448은 청색광 보다 적색 혼합광 조건에서 발현이 증가하였다. 혼합광 처리에 의한 글루코시놀레이트 합성의 효과는 배추 품종에 따라 차이를 보였으나 몇가지 글루코시놀레이트가 청색광을 혼합한 조건에서 합성이 증가하였다. 이러한 결과는 유묘의 생육 시설에서 기능적으로 우수한 작물을 생산하는 인공광 조건을 조성하는데 유용한 기초 자료가 될 것으로 사료된다.

• Toxicological Research
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• 제31권2호
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• pp.173-180
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• 2015

Extract from Gryllus bimaculatus crickets inhibits oxidation at the DNA level, with reduced production of 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG). Microarray analyses were performed with a rat 28K cDNA clone set array to identify the gene expression profiles of aged (10 months old) Wistar Kyoto rats treated for one month with 100 mg/kg G. bimaculatus ethanol extract to assess the effects. The extract produced a meaningful anti-edema effect, evident by the inhibition of creatinine phosphokinase activity. The weights of abdominal and ovarian adipose tissues were reduced and the proportion of unsaturated fatty acids in adipose tissues was increased in an extract dose-dependent manner. Compared with untreated control rats, rats treated with the extract displayed the upregulation of 1053 genes including Fas (tumor necrosis factor receptor superfamily, member 6), Amigo3 (adhesion molecule with an immunoglobulin-like domain), Reticulon 4, 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme (Hmgcr; a reductase), related anti-fatigue (enzyme metabolism), and Rtn antioxidant, and the downregulation of 73 genes including Ugt2b (UDP glycosyltransferase 2 family), Early growth response 1, and Glycoprotein m6a. Data suggest that G. bimaculatus extract may have value in lessening the effects of aging, resulting in a differential gene expression pattern indicative of a marked stress response and lower expression of metabolic and biosynthetic genes.

• The Plant Pathology Journal
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• 제36권6호
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• pp.558-569
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• 2020

Fusarium head blight (FHB) is a devastating fungal disease of wheat (Triticum aestivum L.). The lack of genetic resources with stable FHB resistance combined with a reliable and rapid screening method to evaluate FHB resistance is a major limitation to the development of FHB resistant wheat germplasm. The present study utilized an immature wheat spike culture method to screen wheat spike culture derived variants (SCDV) for FHB resistance. Mycotoxin concentrations determined by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) correlated significantly (P < 0.01) with FHB severity and disease progression during in vitro spike culture. Selected SCDV lines assessed for FHB resistance in a Fusarium field disease nursery in Carman, Manitoba, Canada in 2016 showed significant (P < 0.01) correlation of disease severity to the in vitro spike culture screening method. Selected resistant SCDV lines were also crossed with an elite cv. CDC Hughes and the progeny of F₂ and BC₁F₂ were screened by high resolution melt curve (HRM) analyses for the wheat UDP-glucosyl transferase gene (TaUGT-3B) single nucleotide polymorphism to identify resistant (T-allele) and susceptible (G-allele) markers. The progeny from the crosses were also screened for FHB severity using the immature spike culture method and identified resistant progeny grouped according to the HRM genotyping data. The results demonstrate a reliable approach using the immature spike culture to screen for FHB resistance in progeny of crosses in early stage of breeding programs.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권3호
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• pp.189-204
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• 2019

본 연구의 목적은 유묘기 TO1000DH3와 Early big에서 MeJA 처리에 의해 글루코시놀레이트 함량 변화 및 유전자의 발현 변화를 분석하기 위하여 수행되었다. $200{\mu}M$ 농도의 MeJA를 처리하여 글루코시놀레이트 함량을 분석한 결과, 글루코시놀레이트 총 함량이 처리 전보다 TO1000DH3에서 1.3~1.5배, Early big에서 1.3 ~ 3.8배 증가하였다. 알리패틱 글루코시놀레이트인 progoitrin과 gluconapin은 TO1000DH3에서만 검출되었으며, neoglucobrassicin 성분의 함량 변화가 MeJA 처리 48시간 후 TO1000DH3와 Early big에서 가장 크게 증가되었다. 전사체 분석을 통해 TO1000DH3에서는 stress나 defense 반응에 관여하거나, 생장과 관련된 전사체가 특이적으로 발현하고, Early big에서는 nucleoside 또는 ATP 생합성 관련 전사체가 특이적으로 발현하는 것을 알 수 있었다. MeJA를 처리함에 따라 발현이 2배 이상 변한 전사체를 TO1000DH3에서 12,020개, Early big에서 13,510개를 선발하여 GO 분석한 결과 stimulus, chemical에 반응하는 전사체의 발현이 공통적으로 증가하였고, single-organism 및 ribosome 합성 관련 전사체의 발현이 공통적으로 감소하였다. 특히 glucobrassicin, neoglucobrassicin 함량과 연관되어 발현이 증가한 인돌릭 글루코시놀레이트 생합성 관련 전사체의 발현이 모두 증가하였다 (MYB34 (Bo7g098110), IGMT2 (Bo8g070650), CYP81D1 (Bo6g056440), CYP81D4 (Bo7g118500), CYP81F4 (Bo1g004730, Bo01007s020), CYP81G1 (Bo4g154660), CYP83B1 (Bo8g024390) 및 CYP91A2 (Bo1g003710)). 글루코시놀레이트 생합성 경로 관련 유전자를 대표하는 전사체 104개를 선발하여 발현 양상을 분석한 결과 transcription factor에 속하는 MYB28, MYB51의 발현은 MeJA 처리 전에 비해 처리 후 발현양이 감소하였지만, 대부분의 전사체의 발현은 MeJA 처리에 의해 증가하였다. MeJA 처리에 의해 AOP3 (Bo9g006220, Bo9g006240), TGG1 (Bo14804s010)는 TO1000DH3에서만 특이적으로 발현이 증가하였고, Dof1.1 (Bo5g008360), UGT74C1 (Bo4g177540), GSL-OH (Bo4g173560, Bo4g173550, Bo4g173530)는 Early big 특이적으로 발현이 증가하였다. MeJA 처리 전 두 계통에서 발현이 가장 높은 글루코시놀레이트 생합성 관련 유전자는 GSTU20이었고, MeJA 처리에 의해 12시간 후TO1000DH3에서 CYP79B2 (Bo7g118840), Early big에서는 CYP79B3 (Bo4g149550)의 발현이 가장 많이 증가하였다.