• 한국수산과학회지
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• 제28권2호
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• pp.209-218
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• 1995

본 연구에서는 유전자 복제기작을 생화학적, 분자생물학적 방법을 사용하여 bacteriphage T7을 대상으로 연구하였다. Bacteriophage T7의 유전자 복제, 재조합, 수선시 필수 단백질로 작용하는 gene 2.5 단백질의 생체내 기능에 대한 유전학적 연구와 단백질을 분리 정제하여 복제 단백질들과의 상호작용에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과 gene 2.5 단백질은 DNA복제시 필수 구성단백질로 작용하며, 복제과정에서 유전자 복제에 관여하는 핵심 단백질들인 DNA polymerase, helicase/primase와 직접 단백질-단백질 상호 협동 작용을 하는 r것을 증명하였다. 특히 gene 2.5 단백질의 C-terminal domain이 절편된 변이체의 경우 복제 단백질들과 상호작용이 결여되었다. 따라서 C-terminal domain이 gene 2.5 단백질의 기능에 필수적으로 관여함을 입증하였다.

• Toxicological Research
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• 제17권
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• pp.47-57
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• 2001

Alzheimer's disease (AD) is the most common cause of dementia in the elderly, and its pathology is characterized by the presence of numerous numbers of senile plaques and neurofibrillary tangles. Several genetic and transgenic studies have indicated that excess amount of $\beta$-amyloid protein (A$\beta$) is produced by mutations of $\beta$TEX>$\beta$-amyloid precursor protein and causes learning impairment. Moreover, $A\beta$ has a toxic effect on cultured nerve cells. To prepare AD model animals, we have examined continuous (2 weeks) infusion of $A\beta$ into the cerebral ventricle of rats. Continuous infusion of $A\beta$ induces learning impairment in water maze and passive avoidance tasks, and decreases choline acetyltransferase activity in the frontal cortex and hippocampus. Immunohistochemical analysis revealed diffuse depositions of $A\beta$ in the cerebral cortex and hippocampus around the ventricle. Furthermore, the nicotine-evoked release of acetylcholine and dopamine in the frontal cortex/hippocampus and striatum, respectively, is decreased in the $A\beta$-infused group. Perfusion of nicotine (50 $\mu\textrm{M}$) reduced the amplitude of electrically evoked population spikes in the CA1 pyramidal cells of the control group, but not in those of the $A\beta$-infused group, suggesting the impairment of nicotinic signaling in the $A\beta$-infused group. In fact, Kd, but not Bmax, values for ［$^3H$］ cytisine binding in the hippocampus significantly increased in the $A\beta$-infused rats. suggesting the decrease in affinity of nicotinic acetylcholine receptors. Long-term potentiation (LTP) induced by tetanic stimulations in CA1 pyramidal cells, which is thought to be an essential mechanism underlying learning and memory, was readily observed in the control group, whereas it was impaired in the $A\beta$-infused group. Taken together, these results suggest that $A\beta$ infusion impairs the signal transduction mechanisms via nicotinic acetylcholine receptors. This dysfunction may be responsible, at least in part, for the impairment of LTP induction and may lead to learning and memory impairment. We also found the reduction of glutathione- and Mn-superoxide dismutase-like immunoreactivity in the brains of $A\beta$-infused rats. Administration of antioxidants or nootropics alleviated learning and memory impairment induced by $A\beta$ infusion. We believe that investigation of currently available transgenic and non-transgenic animal models for AD will help to clarify the pathogenic mechanisms and allow assessment of new therapeutic strategies.

• Applied Biological Chemistry
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• 제46권2호
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• pp.84-89
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• 2003

$H^+-ATPase$ 활성을 조절할 수 있는 물질을 찾기 위하여 토마토 뿌리조직으로부터 마이크로솜을 분리하고 $La^{3+}$의 효과를 조사하였다. 원형질막 및 액포막에 위치하는 $H^+-ATPase$의 활성은 각각의 선택적 저해제인 vanadate와 $NO_3-$의 처리시 감소하여, $La^{3+}$이 원형질막 및 액포막 $H^+-ATPase$ 활성을 모두 저해함을 확인하였다. 원형질막과 액포막 $H^+-ATPase$ 활성을 50% 저해하는 $La^{3+}$ 농도인 Ki 값은 각각 57, $78\;{\mu}M$이었다. $La^{3+}$에 의한 저해효과는 Triton X-100을 처리한 leaky 마이크로솜에서도 얻어져, $La^{3+}$이 이온채널의 존재와 관계없이 $H^+-ATPase$의 활성을 직접적으로 저해함을 확인하였다. 한편, Lak의 활성저해 효과는 ATP 농도 증가로 감소하였고, ATP의 효과는 농도 의존적으로 나타났으며, 7 mM ATP 의해 $La^{3+}$에 의한 $H^+-ATPase$ 활성 저해가 완전히 억제되었다. 이러한 결과로부터 $La^{3+}$은 원형질막과 액포막의 $H^+-ATPase$들에 결합하여 ATP 결합친화력을 감소시킴으로써 활성을 저해하며, 뿌리조직 $H^+-ATPase$의 활성조절제로 이용이 가능함을 확인하였다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제28권2호
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• pp.157-162
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• 2013

Methoxychlor (MXC) was developed to be a replacement for the banned pesticide DDT. HPTE [2,2-bis (p-hydroxyphenyl)-1,1,1-trichloroethane], which is an in vivo metabolite of MXC, has strong oestrogenic and anti-androgenic effects. MXC and HPTE are thought to produce potentially adverse effects by acting through oestrogen and androgen receptors. Of the two, HPTE binds to sex-steroid receptors with greater affinity, and it inhibits testosterone biosynthesis in Leydig cells by inhibiting cholesterol side-chain cleavage enzyme activity and cholesterol utilisation. In a previous study, MXC was shown to induce Leydig cell apoptosis by decreasing testosterone concentrations. I focused on the effects of MXC on male mice that resulted from interactions with sex-steroid hormone receptors. Sex-steroid hormones affect other organs including the kidney and liver. Accordingly, I hypothesised that MXC can act through sex-steroid receptors to produce adverse effects on the testis, kidney and liver, and I designed our experiments to confirm the different effects of MXC exposure on the male reproductive system, kidney and liver. In these experiments, I used pre-pubescent ICR mice; the puberty period in ICR mice is from postnatal day (PND) 45 to PND60. I treated the experimental group with 0, 100, 200, 400 mg MXC/kg b.w. delivered by an intra-peritoneal injection with sesame oil used as vehicle for 4 weeks. At the end of the experiment, the mice were sacrificed under anaesthesia. The testes and accessory reproductive organs were collected, weighed and prepared for histological investigation. I performed a chemiluminescence immune assay to observe the serum levels of testosterone, LH and FSH. Blood biochemical determination was also performed to check for other effects. There were no significant differences in our histological observations or relative organ weights. Serum testosterone levels were decreased in a dose-dependent manner; a greater dose resulted in the production of less testosterone. Compared to the control group, testosterone concentrations differed in the 200 and 400 mg/kg dosage groups. In conclusion, I observed markedly negative effects of MXC exposure on testosterone concentrations in pre-pubescent male mice. From our biochemical determinations, I observed some changes that indicate renal and hepatic failure. Together, these data suggest that MXC produces adverse effects on the reproductive system, kidney and liver.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권2호
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• pp.92-97
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• 2012

항균 펩타이드(Antimicrobial peptides(AMPs)는 그람 양성, 그람 음성 세균과 진균병원체에 대항하는 생명체에서 중요한 역할을 하는 물질이다. 인간의 Cathelicidin 항균 펩타이드는 임상학적으로 사용할 수 있는 여러 가지의 생물학적 활성을 가진다. 항균 펩타이드의 생산 비용은 재조합 방법으로 낮출 수가 있다. 대장균은 저렴하며 손쉬운 조작이 가능하기 때문에 다른 재조합 단백질처럼 항균 펩타이드의 발현에 훌륭한 숙주가 될 수 있다. 그러나 대장균에서의 항균 펩타이드의 과발현은 항균 펩타이드가 과발현 되었을 때 대장균에 독성을 보일 수 있으므로 어려움이 보고가 되어있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 극복하고자 항균 펩타이드를 Glutathione S-transferase(GST) 결합 단백질에 융합하여 항균펩타이드의 독성을 감소시키도록 설계하여 발현을 시도하였다. 이 때 발현한 항균 펩티드는 LL37과, gaegurin4과 LL37의 잡종 펩타이드 GGN4-LL37(GL32로 명명)를 GST에 융합되도록 벡터를 구축하고 설계하여 대장균에서 GST 융합단백질로 발현시켰다. 융합 단백질은 친화력 컬럼을 사용하여 분리하고 GST를 절단하여 항균펩타이드 만을 분리하였고 분리한 펩타이드는 웨스턴 블롯팅으로 확인하였고 그람 양성, 그람 음성 세균에 대하여 항균 활성을 나타내는 것을 확인하였다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권1호
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• pp.179-184
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• 2014

Chemoresistance of breast cancer to doxorubicin is mediated mainly through activation of NF-kB and over expression of HER2. Curcumin and its analogues (PGV-0 and PGV-1) exert cytotoxic effects on T47D breast cancer cells. Suppression of NF-kB activation is suggested to contribute to this activity. The present study aimed to explore the effects of curcumin, PGV-0, and PGV-1 singly and in combination with doxorubicin on MCF-7/Dox cells featuring over-expression of HER2. In MTT assays, curcumin, PGV-0, and PGV-1 showed cytotoxicity effects against MCF-7/Dox with IC50 values of $80{\mu}M$, $21{\mu}M$, and $82{\mu}M$ respectively. These compounds increased MCF-7/Dox sensitivity to doxorubicin. Cell cycle distribution analysis exhibited that the combination of curcumin and its analogues with Dox increased sub G-1 cell populations. Curcumin and PGV-1 but not PGV-0 decreased localization of p65 into the nucleus induced by Dox, indicating that activation of NF-kB was inhibited. Molecular docking of curcumin, PGV-0, and PGV-1 demonstrated high affinity to HER2 at ATP binding site. This interaction were directly comparable with those of ATP and lapatinib. These findings suggested that curcumin, PGV-0 and PGV-1 enhance the Dox cytotoxicity to MCF-7 cells through inhibition of HER2 activity and NF-kB activation.

• 한국잡초학회지
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• 제18권4호
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• pp.314-324
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• 1998

신규로 합성한 cyclohexanedione계 화합물 EK3143과 EK3150의 제초작용 발현의 특성을 기존약제와 비교조사하고, 이들이 ACCase에 대해 어떠한 저해활성을 가지는지를 알아보고자 제반실험을 수행하였다. Sethoxydim은 화본과식물에만 제초효과를 가지며 생육정지와 함께 조직의 황화, 괴사가 나타난다, 반면에 Ek3143과 EK3150은 화본과식물에 대한 활성은 상대적으로 감소되었으나 까마중, 어저귀 등의 광엽잡초에 대해서는 보다 강한 활성을 가졌다. EK3143은 저농도의 보다 폭넓은 범위에서는 백화증상이, 고농도에서는 sethoxydim과 동일한 증상을 나타내었고 EK3150은 모든 농도에서 식물체의 백화를 유기시켰으며 광엽잡초의 경우 분열조직에서 그 증상이 뚜렷하였다. 이들 화합물의 화본과식물에 대한 생육저해 활성과 옥수수 ACCase에 대한 저해정도간에는 일치된 경향을 보였으나 광엽잡초인 어저귀와 까마중에 대한 ACCase 활성과 전식물체(intact plant)에서의 제초활성간에는 일치된 경향을 보이지 않았다. 즉 EK3143과 EK3150은 어저귀와 까마중의 ACCase에 대한 저해활성이 sethoxydim보다 전반적으로 높은 특징을 보이지만, 광엽잡초에 대한 제초활성이 상대적으로 높았던 EK3150이 ACCase에 대해서는 EK3143보다 오히려 낮은 저해활성을 나타내었다. 한편 색소감소 정도가 신장저해보다 빨리 나타나는 norflurazon 및 EK3140 처리에서와는 달리, EK3143과 EK3150 처리에서는 색소감소 보다 신장저해가 보다 빠르게 나타나 다른 저해양상을 보였다. 이상의 결과로 보아 EK3143 EK3150은 ACCase 이외에 다른 작용점을 추가로 저해하는 것으로 생각되며, 약간의 구조변경에따라 제초작용점간의 결합정도에 차이가 생김으로써 생육저해 또는 백화증상이 서로 비중을 달리하여 나타나는 것으로 추정된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.1-20
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• 2004

Polychlorinated biphenyls (PCBs), one a group of persistent and widespread environmental pollutants, have been considered to be involved in immunotoxicity, carcinogenesis, and apoptosis. However, the toxic effects and physical properties of a PCB congener are dependent on the structure. In the present study, we investigate the toxic effects and action mechanisms of PCBs In cells. Among the various congeners tested, 2,2',4,6,6'-PeCB-pentachlorobiphenyl (PeCB), a highly ortho-substituted congener having negligible binding affinity for aryl hydrocarbon receptor (AhR), caused the most potent toxicity and specific effects in several cell types. 2,2',4,6,6'-PeCB induced apoptotic cell death of human monocytic cells, suggesting that PCB-induced apoptosis may be linked to immunotoxicity. In addition, 2,2',4,6,6'-PeCB induced mitotic arrest by interfering with mitotic spindle assembly in NIH3T3 fibroblasts, followed by genetic instability which triggers p53 activation. Which suggests that 2,2',4,6,6'-PeCB may be involved in cancer development by causing genetic instability through mitotic spindle damage. On the other hand, 2,2',4,6,6'-PeCB increased cyclooxygenase-2 (COX-2) involved in cell survival through ERK1/2 MAPK and p53 in Rat-1 fibroblasts and mouse embryonic fibroblasts, triggering compensatory mechanism for abating its toxicity. Taken together, these results demonstrate that PCB congeners of different structure have distinct mechanism of action and 2,2',4,6,6'-PeCB causes several toxicity as well as compensatory mechanism in cells.

• Toxicological Research
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• 제21권4호
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• pp.347-353
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• 2005

Eukaryotic initiation factor 4E (elF4E) is a key element for cap-dependent protein translation controlled by affinity between elF4E and 4E-binding protein 1 (4E-BP1). Rapamycin can also affect protein translation by regulating 4E-BP1 phosphorylation. Tobacco-specific nitrosamine, 4(N-methyl-N-nitrosamino )-1-(3-pyridyl)-1-butanone (NNK) is a strong lung carcinogen, but its precise lung cancer induction mechanism remains unknown. Relative roles of cap-dependent and -independent protein translation in terms of NNK-induced lung carcinogenesis were elucidated using normal human bronchial epithelial cells. NNK concentrations applied in this study did not decrease cell viability. Addition of NNK restored rapamycin-induced decrease of protein synthesis and rapamycin-induced phosphorylation of 4E-BP1, and increased expression levels of mTOR, ERK1/2, p70S6K, and Raf-1 in a concentration-dependent manner. NNK also caused perturbation of normal cell cycle progression. Taken together, NNK might cause toxicity through the combination of restoration of 4E-BP1 phosphorylation and increase of elF4E as well as mTOR protein expression, interruption of Raf1/ERK as well as the cyclin G-associated p53 network. Our data could be applied towards elucidation of the molecular basis for lung cancer treatment.

• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.99-104
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• 2018

Streptococcus pneumoniae는 pneumolysin과 같은 병원성 인자를 가지고 있으며, 지역사회에서 전파되는 심각한 병원성균에 포함된다. Pneumolysin (PLY)은 콜레스테롤 의존적으로 세포막에 구멍을 형성하는 세포독소로서 백신의 주요한 표적 항원이다. PLY의 연구를 위하여 Streptococcus pneumoniae D39 균주에서 추출한 genomic DNA를 주형으로 하여 PCR을 시행하였다. 합성된 PLY 유전자 DNA를 pQE-30 vector에 삽입하고, E. coli M15에 형질전환 시킨 후 LB 배지에 IPTG를 첨가하여 PLY 단백질을 생산하였다. 재조합 단백질은 $Ni^{2+}$-agarose column을 사용하여 정제하였다. 또한, EGFP를 PLY C-말단에 부착한 융합단백질도 동일한 방법으로 클로닝하여 재조합 단백질을 생산하였다. 500 ng/ml 농도의 재조합 PLY는 1.0% 적혈구 현탁액을 100% 용혈시켰으며, 240 ng/ml 농도는 50% 용혈을 나타내었다. 그러나 재조합 PLY-EGFP는 용혈 활성이 전혀 나타나지 않았으나 형광현미경으로 관찰하였을 때 적혈구 막에 결합되어 있었다. 즉, EGFP의 PLY C-말단 부착은 PLY의 세포막 결합능은 유지시켰으나 용혈기능은 방해하였다. PLY C-말단은 용혈기능에 아주 중요한 영역이며, 세포막 결합은 PLY의 다른 영역이 보다 중요하게 작용할 것으로 추측된다. 따라서, 육안으로 관찰이 가능한 결합능은 가졌으나 용혈 기능이 결여된 PLY-EGFP를 대조군으로 활용함으로써 두 재조합 단백질은 폐렴 유발에 있어서 PLY 작용 연구에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.