• 한국약용작물학회지
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• 제22권5호
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• pp.339-348
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• 2014

The transcriptomes of four ginseng accessions such as Cheonryang (Korean ginseng cultivar), Yunpoong (Korean ginseng cultivar), G03080 (breeding line of Korean ginseng), and P. quinquefolius (American ginseng) was characterized. As a result of sequencing, total lengths of the reads in each sample were 156.42 Mb (Cheonryang cultivar), 161.95 Mb (Yunpoong cultivar), 165.07 Mb (G03080 breeding line), and 166.48 Mb (P. quinquefolius). Using a BLAST search against the Phytozome databases with an arbitrary expectation value of 1E-10, over 20,000 unigenes were functionally annotated and classified using DAVID software, and were found in response to external stress in the G03080 breeding line, as well as in the Cheonryang cultivar, which was associated with the ion binding term. Finally, unigenes related to transmembrane transporter activity were observed in Cheonryang and P. quinquefolius, which involves controlling osmotic pressure and turgor pressure within the cell. The expression patterns were analyzed to identify dehydrin family genes that were abundantly detected in the Cheonryang cultivar and the G03080 breeding line. In addition, the Yunpoong cultivar and P. quinquefolius accession had higher expression of heat shock proteins expressed in Ricinus communis. These results will be a valuable resource for understanding the structure and function of the ginseng transcriptomes.

• 미생물학회지
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• 제43권3호
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• pp.159-165
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• 2007

C형 간염바이러스(hepatitis C virus; HCV)증식을 효과적이며 특이적으로 제어할 수 있는 유전산물을 개발하기 위하여 HCV 중식조절이자인 NS5B RNA replicase 존재에 의해 allosteric하게 그 활성 이 조절될 수 있는 HCV internal ribosome entry site (IRES) 표적 hammerhead 리보자임을 개발하였다. 우선 HCV IRES 염기서열 중+382 nucleotide(nt) 부위가 리보자임에 의해 가장 잘 인식되었음을 관찰하였다. 이러한 allosteric 리보자임은 NS5B RNA replicase와 특이적으로 결합하는 RNA aptamer 부위, aptamer와 NS5B와의 결합에 의해 리보자임 활성을 유도할 수 있도록 구조적 변이를 전달할 수 있는 communication module부위 및 HCV IRES의 +382 nt를 인지하는 hammerhead 리보자임 등으로 구성되도록 설계하였다. 특히 in vitro selection기법을 활용하여 NS5B 의존적으로 리보자임 활성을 증가시킬 수 있는 communication module 염기서열을 밝혀내었다. 이러한 리보자임은 단백질이 없거나 대조 단백질인 bovine serum albumin이 존재할 때에는 절단반응을 유도하지 못하였으나 HCV NS5B 단백질이 존재할 매에만 효과적으로 NS5B 농도 의존적으로 절단 반응을 유도할 수 있음을 관찰하였다. 이러한 allosteric 리보자임은 HCV중식의 효과적인 증식 억제 선도물질 뿐만 아니라 HCV 치료선도물질의 스크리닝용 도구 및 HCV 조절 인자를 탐색할 수 있는 HCV 진단용 리간드로서도 활용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제25권3호
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• pp.285-292
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• 2015

본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포가 지방세포로 분화되는 과정에서 진피 에탄올 추출물(ethanol extracts of citrus peel, EECP)이 유발하는 항비만 효능에 대해서 조사하였다. 3T3-L1 세포의 생존율 및 증식에 영향을 미치지 않는 농도의 EECP를 처리하였을 경우 지방세포에서 특징적으로 나타나는 lipid droplet의 형성과 triglyceride의 생성도 억제되는 것으로 나타났다. EECP가 유발하는 지방세포로의 분화억제에는 PPARγ, C/EBPα, C/EBPβ 및 SREBP-1c 등과 같은 adipogenic transcription factors의 발현억제가 관여하는 것으로 나타났으며, 그 결과로 aP2 및 Leptin과 같은 adipocyte expressed genes의 발현도 억제되는 것으로 조사되었다. 또한 EECP는 AMPK 및 ACC의 인산화를 유발하였으며, AMPK 억제제인 Compound C를 이용하여 AMPK의 활성을 억제하였을 경우 EECP에 의한 AMPK의 인산화와 adipogenic transcription factors의 억제현상이 회복되었다. 이상의 결과에서 EECP는 AMPK signaling pathway를 통하여 항비만 효능을 가진다는 것을 알 수 있었으며, 향후 비만 예방 및 억제와 관련된 기능성 소재로서의 진피의 활용 가능성을 제시한 것으로서 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제25권3호
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• pp.299-306
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• 2015

구절초(Chrysanthemum zawadskii)는 국화과에 속하는 다년생 초본으로 일본, 중국 등에 분포하고 있으며 항산 화, 항염증, 항균 등의 생리활성이 알려져 있으나 항비만 활성에 대해서는 보고된 바 없다. 본 연구에서는 구절초 메탄올 추출물(CZME)의 항비만 활성을 췌장 lipase 효소 활성 억제능과 지방세포분화 및 지방 생성에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 CZME는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 억제시켰으며, insulin, dexamethasone, 3-isobutyl-1-methylxanthine (MDI)로 분화를 유도한 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성에 미치는 영향을 분석한 결과 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제 하였다. 이러한 구절초의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 C/EBPα, C/EBPβ, 그리고 PPARγ의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 뿐만 아니라 MDI로 분화를 유도한 3T3-L1 preadipocyte에서 생성된 지방의 분해능을 분석한 결과 지방세포 분화 억제뿐만 아니라 지방세포 내 중성지방 또한 유의적으로 분해시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 구절초가 보유한 췌장 lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포내 지방 분해능을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1055-1061
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• 2009

${\alpha}$-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionate (AMPA) 수용체는 중추신경계에 널리 발현하며, 연접부위에서 글루타메이트에 의한 흥분성 신경전달의 역할을 행한다. 이러한 수용체의 조절은 학습과 기억에 관여한다. 본 연구에서는 AMPA receptor subunit glutamate receptor-interacting protein 1 (GRIP1)과 결합하는 단백질로 armadillo family인 p0071/plakophilin-4을 분리하였다. GRIPl 단백질은 p0071/plakophilin-4 단백질의 C-말단과 결합하며, armadillo family 단백질 중 p0071/plakophilin-4 과만 결합한다. 효모 two-hybrid assay에서 GRIPl의 Postsynaptic density-95/Discs large/Zona occludens-1 (PDZ) 영역이 p0071/plakophilin-4 단백질과의 결합에 관여하며, p0071/plakophilin-4 단백질의 C-말단 아미노산인 "S-X-V" 배열이 결합에 필수적이었다. 이러한 결합은 뇌 균질액에서 Glutathione S-transferase (GST) pull-down assay와 공면역침강법으로 확인하였다. 이러한 결과들은 AMPA 수용체가 연접후막에 안정적으로 위치하는 새로운 역할을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제18권3호
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• pp.336-343
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• 2008

본 연구에서는 인체전립선 상피세포인 267B1 세포에서 HDAC 저해제인 TSA에 의한 증식억제가 apoptosis 유도에 의한 것임을 제시하였다. 이러한 TSA에 의한 267B1 세포의 apoptosis에는 c-IAP-1 및 c-IAP-2와 같은 IAP family의 발현감소가 동반되었으나 Bax 및 Bcl-2와 같은 Bcl-2 family의 발현에는 큰 변화가 없었다. 그리고 TSA에 의한 267Bl 세포의 apoptosis는 caspase의 활성에 의한 표적 단백질들의 분해와 연관성이 있었다. 또한 TSA에 의한 apoptosis 유도에서 $NF-{\kappa}B$의 활성이 증가된다는 것을 세포질에서 $NF-{\kappa}B$의 핵 내로의 이동에 따른 전사활성의 증가 현상에 의한 것임을 다양한 방법으로 제시하였다. 본 연구의 결과는 TSA와 같은 HDAC 저해제에 의한 apoptosis 유도에는 $NF-{\kappa}B$의 활성 증가가 동반될 수 있음을 보여주는 결과로서 HDAC 저해제의 항암활성에 대한 $NF-{\kappa}B$의 새로운 역할 가능성을 제시하여 주는 것으로서 이에 관한 추가적인 연구의 필요성을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제28권10호
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• pp.1233-1243
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• 2018

SREBPs는 지질의 항상성 및 대사를 조절하는 전사 인자이다. 이들은 내인성 콜레스테롤, 지방산(FA), 트리아실글리세롤(TG) 및 인지질 합성에 필요한 효소의 발현을 정밀하게 조절한다. 3종류의 SREBP 단백질은 2개의 다른 유전자에 의해 암호화 된다. SREBP1 유전자는 SREBP-1a와 SREBP-1c를 만든다. 이는 RNA의 alternative splicing에 의한 대체 프로모터의 이용으로부터 유도된다. SREBP-2는 별도의 유전자에서 유래한다. 또한, SREBPs는 ER 스트레스, 염증, 자가포식 및 세포사멸과 같은 수많은 병인과정에 관여하며, 비만, 이상 지질혈증, 당뇨병 및 비알콜성 지방간 질환 등을 유발하는 것으로 알려져 있다. 유전체의 분석은 SREBPs가 생물학적 신호 전달, 세포 신진 대사, 및 성장을 조절하는 중요한 연결고리임을 보여 주었다. 이 과정에서 SREBP는 PI3K-Akt-mTOR 경로를 통해 활성화 된다고 알려져 있다. 하지만 정확한 분자 메커니즘은 좀더 밝혀져야 한다. 이 리뷰에서는 세포, 기관 및 생물개체 수준의 생리학 및 병태 생리학 영역에서 SREBP의 역할에 대한 포괄적인 이해를 넓혀 줄 것이다.

• Molecules and Cells
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• 제25권3호
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• pp.390-396
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• 2008

Calreticulin (CRT) is one of the major $Ca^{2+}$ binding chaperone proteins of the endoplasmic reticulum (ER) and an unusual luminal ER protein. Postnatally elevated expression of CRT leads to impaired development of the cardiac conductive system and may be responsible for the pathology of complete heart block. In this study, the molecular mechanisms that affect $Ca^{2+}$-dependent signal cascades were investigated using CRT-overexpressing cardiomyocytes. In particular, we asked whether calreticulin plays a critical role in the activation of $Ca^{2+}$-dependent apoptosis. In the cells overexpressing CRT, the intracellular calcium concentration was significantly increased and the activity of PKC and level of SECAR2a mRNA were reduced. Phosphorylation of Akt and ERKs decreased compared to control. In addition the activity of the anti-apoptotic factor, Bcl-2, was decreased and the activities of pro-apoptotic factor, Bax, p53 and caspase 8 were increased, leading to a dramatic augmentation of caspase 3 activity. Our results suggest that enhanced CRT expression in mature cardiomyocytes disrupts intracellular calcium regulation, leading to calcium-dependent apoptosis.

• 대한한의학방제학회지
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• 제23권2호
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• pp.199-208
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• 2015

Objectives : In the present study, we investigated the effects of ethanol extract of Scutellaria baicalensis (EESB) on the progression of cell cycle in human renal cell carcinoma Caki-1 cells. Methods : The effects of EESB on cell growth and apoptosis induction were evaluated by trypan blue dye exclusion assay and flow cytometry, respectively. The mRNA and protein levels were determined by Western blot analysis and reverse transcription-polymerase chain reaction, respectively. Results : It was found that EESB treatment on Caki-1 cells resulted in a dose-dependent inhibition of cell growth and induced apoptotic cell death as detected by Annexin V-FITC staining. The flow cytometric analysis indicated that EESB resulted in G2/M arrest in cell cycle progression which was associated with the down-regulation of cyclin A expression. Our results also revealed that treatment with EESB increased the mRNA and proteins expression of tumor suppressor p53 and cyclin-dependent kinase (Cdk) inhibitor p21(WAF1/CIP1), without any noticeable changes in cyclin B1, Cdk2 and Cdc2. In addition, the incubation of cells with EESB resulted in a significant increase in the binding of p21 and Cdk2 and Cdc2. These findings suggest that EESB-induced G2/M arrest and apoptosis in Caki-1 cells is mediated through the p53-mediated upregulation of Cdk inhibitor p21. Conclusions : Taken together, these findings suggest that EESB may be a potential chemotherapeutic agent and further studies will be needed to identify the biological active compounds that confer the anti-cancer activity of S. baicalensis.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제17권3호
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• pp.223-228
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• 2013

The calcium-activated $K^+$ ($BK_{Ca}$) channel is one of the potassium-selective ion channels that are present in the nervous and vascular systems. $Ca^{2+}$ is the main regulator of $BK_{Ca}$ channel activation. The $BK_{Ca}$ channel contains two high affinity $Ca^{2+}$ binding sites, namely, regulators of $K^+$ conductance, RCK1 and the $Ca^{2+}$ bowl. Lysophosphatidic acid (LPA, 1-radyl-2-hydroxy-sn-glycero-3-phosphate) is one of the neurolipids. LPA affects diverse cellular functions on many cell types through G protein-coupled LPA receptor subtypes. The activation of LPA receptors induces transient elevation of intracellular $Ca^{2+}$ levels through diverse G proteins such as $G{\alpha}_{q/11}$, $G{\alpha}_i$, $G{\alpha}_{12/13}$, and $G{\alpha}s$ and the related signal transduction pathway. In the present study, we examined LPA effects on $BK_{Ca}$ channel activity expressed in Xenopus oocytes, which are known to endogenously express the LPA receptor. Treatment with LPA induced a large outward current in a reversible and concentration-dependent manner. However, repeated treatment with LPA induced a rapid desensitization, and the LPA receptor antagonist Ki16425 blocked LPA action. LPA-mediated $BK_{Ca}$ channel activation was also attenuated by the PLC inhibitor U-73122, $IP_3$ inhibitor 2-APB, $Ca^{2+}$ chelator BAPTA, or PKC inhibitor calphostin. In addition, mutations in RCK1 and RCK2 also attenuated LPA-mediated $BK_{Ca}$ channel activation. The present study indicates that LPA-mediated activation of the $BK_{Ca}$ channel is achieved through the PLC, $IP_3$, $Ca^{2+}$, and PKC pathway and that LPA-mediated activation of the $BK_{Ca}$ channel could be one of the biological effects of LPA in the nervous and vascular systems.