• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제23권1호
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• pp.29-35
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• 2019

Decursin is a major biological active component of Angelica gigas Nakai and is known to induce apoptosis of metastatic prostatic cancer cells. Recently, other reports have been commissioned to examine the anticancer activities of this plant. In this study, we evaluated the inhibitory activity and related mechanism of action of decursin against glioblastoma cell line. Decursin demonstrated cytotoxic effects on U87 and C6 glioma cells in a dose-dependent manner but not in primary glial cells. Additionally, decursin increased apoptotic bodies and phosphorylated JNK and p38 in U87 cells. Decursin also down-regulated Bcl-2 as well as cell cycle dependent proteins, CDK-4 and cyclin D1. Furthermore, decursin-induced apoptosis was dependent on the caspase activation in U87 cells. Taken together, our data provide the evidence that decursin induces apoptosis in glioblastoma cells, making it a potential candidate as a chemotherapeutic drug against brain tumor.

• 한국동물학회지
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• 제32권1호
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• pp.55-73
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• 1989

Tryptophan 또는 serotonin을 계란에 투여하고 배양하였을 때의 초기 계배의 뇌형성에 미치는 영향을 관찰한 결과, 뇌의 신경세포는 핵막의 불규칙하고 핵응축현상이 심하며 염색질이 핵막에 응집되고 인도 분해되었으며 핵막이 팽출되어 생긴 수포가 형성되었다. 그리고 조면소포체와 골지체는 심하게 확장되어 있었고, 미토콘드리아는 팽윤화된 것이 많았으며 신경세관의 발달이 매우 미비하였다. 즉 이와 같은 현상은 특히 초기 1-2일간 배양 계배에서 극심하였다. Tryptophan 또는 serotonin을 투여한 후 18시간 배양한 배반엽의 간충 세포는 대조군에 비하여 세포질이 미숙하였고, 세포내 소기관이 크게 손상되어 있었으며 난황과립의 분해가 대조군에 비하여 지연되고 있음을 알 수 있었으며, 24-72시간 배양한 배반엽의 암대의 미세융모는 대조군에 비하여 현저하게 길이가 짧고 발달이 미비하였다. 또한 Tryptophan 또는 serotonin을 투여한 계배의 경우 배반엽의 크기, 투명대 및 배의 크기가 대조군에 비하여 작았으며, serotonin 처리군의 경우가 더욱 작았다. 또한 단백질 및 핵산 함량이 대조군에 비하여 훨씬 낮았고 tubulin 합성량도 크게 저하되었음이 확인되었다. 위와 같은 실험결과는 과량의 tryptophan 또는 serotonin이 난황과립 분해를 지연시켜 결과적으로 단백질 합성을 억제함으로서 tubulin합성이 저하되고, 이로 인하여 미세소관의 형성과 미세융모의 발달과 기능이 부진하여 형태형성에 이상을 초래하는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제20권3호
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• pp.444-452
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• 2010

본 연구의 목적은 PS-2 (N141I) 알츠하이머 형질전환 모델 생쥐를 대상으로 트레드밀 운동이 뇌의 세포질과 미토콘드리아의 $A{\beta}$-42, cytochrome c, SOD-1, 2 and Sirt-3 단백질 발현에 미치는 효과를 알아보는데 있다. 우선 알츠하이머 형질전환 생쥐를 Non-Tg-sedentary (n=5), Non-Tg-treadmill exercise (n=5) 집단과 Tg-sedentary (n=5), Tg-treadmill exercise (n=5) 집단으로 구분하고 트레드밀 운동을 통한 신경보호 효과를 검증하기 위해 Tg와 Non-Tg집단에 12주간 트레드밀 운동을 수행한 후 인지능력을 살펴보고 뇌의 세포질과 미토콘드리아의 $A{\beta}$-42, cytochrome c, anti-oxidant enzymes (SOD-1, SOD-2)와 Sirt-3 단백질을 분석하였다. 먼저 트레드밀운동은 Tg 집단에서 인지능력의 개선을 나타냈으며 미토콘드리아의 $A{\beta}$-42와 세포질의 cytochrome c 단백질의 감소와 항산화 효소인 SOD-1, SOD-2를 유의하게 증가시켰다. 게다가 트레드밀 운동은 모든 집단에서 Sirt-3 단백질의 발현을 증가시켰다. 따라서 트레드밀 운동은 인지능력의 향상과 세포 내 스트레스를 유발하는 $A{\beta}$-42를 억제시켜 알츠하이머 질환을 개선시킬 수 있는 효과적인 방법이라고 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제22권1호
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• pp.98-109
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• 2012

큰입우럭(Micropterus salmoides) 조직의 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, LDH)의 특성 및 골격근과 심장조직의 monocarboxylate 수송체 1, 2, 4의 발현을 연구하였다. Native-PAGE 결과골격근에서 LDH $A_4$, 심장, 간, 눈 및 뇌조직에서 $A_4$, $A_2B_2$, $B_4$, 눈조직에서 eye-specific $C_4$ 동위효소가 발현되었다. 9월에 심장조직에서 LDH $B_4$ 동위효소의 활성이 강하고 다른 조직에서는 $A_4$의 활성이 강했으나, 11월에 심장조직에서 $A_4$ 동위효소의 활성이 강하게 확인되었다. 골격근과 심장조직에서 LDH/CS로 조직의 혐기적 대사 비율이 높게 확인되었으며, 면역 침강 후 native-PAGE에 의해 LDH eye-specific $C_4$ 동위효소가 $B_4$보다 $A_4$ 동위효소에 더 유사한 것으로 확인되었다. LDH $A_4$ 동위효소가 affinity chromatography에 의해 정제되었고, 하부단위체 A의 분자량은 37.200이었다. 피루브산 10 mM에서 조직 LDH의 활성이 11.05-28.32% 남아 저해 정도가 컸고, 눈조직 LDH의 $K_m^{PYR}$이 낮았으며, 조직의 최적 pH는 7.5~8.0이였다. 골격근 미토콘드리아에서 LDH $A_4$ 동위효소, 심장조직의 미토콘드리아에서 $B_4$와 $A_2B_2$ 동위효소가 확인되었고, 골격근과 심장조직의 원형질막과 미토콘드리아에서 MCT 1, 2, 4가 확인되었다. 골격근 MCT 1, 2, 4 골격근 MCT 1 60 kDa, MCT 2 54~38 kDa, MCT 4 63 kDa, 심장조직 MCT 1 57 kDa, MCT 2 54~38 kDa 및 MCT 4 55.5 kDa이었다. 실험 결과, 큰입우럭이 저산소 조건에 적응되어져 혐기적 대사가 우세하고, 활성이 큰 골격근과 심장조직에서 원형질막과 미토콘드리아 MCT 1, 2, 4를 통해 젖산과 피루브산이 유입되고 유출되며 LDH에 의해 에너지 생성을 효율적으로 조정하는 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권5호
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• pp.542-547
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• 2008

본 연구에서는 제2형 당뇨병를 가진 GK 흰쥐(Goto-Kakizaki) 간에서 추출한 cytosol과 심장에서 추출한 mitochondria를 이용한 모델계에서 당대사 관련 효소인 glucokinase glucokinase(GCK), pyruvate dehydrogenase(PDH), acetyl-CoA carboxylase(ACC) 및 glucosidase 활성에 대한 한약재의 물 추출물의 항당뇨 효과를 연구하였다. 그리고 역시 그들의 물 추출물의 free radical 소거활성을 DPPH 방법으로 알아보았다. Free radical 소거활성은 산수유(CF), 목단피(MDB), 천화분(CHB) 그리고 산약(SY)의 물 추출물이 강했고 반면에 백목령(BBR), 숙지황(SGH)과 택사(TS)는 낮은 소거작용을 나타내었다. 간 cytosol의 GCK 활성은 산수유(CF)와 천화분(CHB)에서 다른 추출물보다 더 강했다. 심장미토콘드리아의 PDH 활성은 택사(TS)를 제외하고 모든 추출물에서 대조군과 비교하여 높았다. 간 cytosol의 ACC 활성은 대조군보다 산수유(CF), 천화분(CHB), 숙지황(SGH), 택사(TS) 그리고 산약(SY) 추출물에서 높았다. 산수유(CF), 백복령(BBR) 및 목단피(MDB) 추출물은 ${\alpha}$-glucosidase 활성 감소를 유도했다. 따라서 모든 추출물은 혈당 상승을 억제할 수 있는 항당뇨 기능성식품이나 약품 개발을 위한 기능성 천연 소재로 이용될 수 있을 가능성을 제시하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권6호
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• pp.750-758
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• 2022

Background: Mild cognitive impairment (MCI) is a transitional condition between normality and dementia. Ginseng is known to have effects on attenuating cognitive deficits in neurogenerative diseases. Ginsenosides are the main bioactive component of ginseng, and their protein targets have not been fully understood. Furthermore, no thorough analysis is reported in ginsenoside-related protein targets in MCI. Methods: The candidate protein targets of ginsenosides in brain tissues were identified by drug affinity responsive target stability (DARTS) coupled with label-free liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) analysis. Network pharmacology approach was used to collect the therapeutic targets for MCI. Based on the above-mentioned overlapping targets, we built up a proteineprotein interaction (PPI) network in STRING database and conducted gene ontology (GO) enrichment analysis. Finally, we assessed the effects of ginseng total saponins (GTS) and different ginsenosides on mitochondrial function by measuring the activity of the mitochondrial respiratory chain complex and performing molecular docking. Results: We screened 2526 MCI-related protein targets by databases and 349 ginsenoside-related protein targets by DARTS. On the basis of these 81 overlapping genes, enrichment analysis showed the mitochondria played an important role in GTS-mediated MCI pharmacological process. Mitochondrial function analysis showed GTS, protopanaxatriol (PPT), and Rd increased the activities of complex I in a dose-dependent manner. Molecular docking also predicted the docking pockets between PPT or Rd and mitochondrial respiratory chain complex I. Conclusion: This study indicated that ginsenosides might alleviate MCI by targeting respiratory chain complex I and regulating mitochondrial function, supporting ginseng's therapeutic application in cognitive deficits.

• 한국동물학회지
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• 제16권1호
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• pp.25-41
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• 1973

昆蟲의 알라타體의 호르몬 生産과 그 構造的變化를 밝히기 위하여 松蟲을 對象으로 變態 各時期의 알라타腺細胞의 微細構造의 變化를 電子顯微鏡으로 追究했다. 미토콘드리아는 越冬에서 最終齡幼蟲까지와 용화 直後에서 20日용 까지는 活動相을 보이는 反面 營繭期부터 용화 直前의 전용까지는 不活性相을 보인다. 알라타體의 변두리 細胞는 幼蟲期 특히 越冬幼蟲에서는 滑成小胞體의 液胞속에 電子密度가 높은 顆粒을 가졌고 管狀粗性小胞體의 一端이 膨張하여 굵은 滑性小胞體의 液胞로 되며 그中 얼마는 纖維性蛋白質을 含有한다. 한편 두 細胞사이의 空腔에도 液胞가 나타나는데 그들은 서로 融合하여 커지지만 이들 兩者는 용화 直前에 없어진다. 그러나 용화후 細胞質內液胞는 다시 나타나므로 分泌活動은 再開된다고 생각된다. 알라타體에 와있는 軸索속에 神經分泌顆粒이 羽化直前인 20日용부터 5日되는 成蟲까지에서만 나타난다는 事實은 알라타體의 分泌가 이 時期에는 腦의 支配下에 있음을 알려주고 幼蟲期부터 早期용까지는 그런 顆粒이 나타나지 않으므로 그 分泌가 腦와는 아무런 關係가 없음을 意味한다. 3日 되는 成蟲에서 電子密度가 높은 顆粒이 細胞質속 核부근의 큰 液胞속에 나타나고 그 液胞는 數와 크기가 增加하므로 核은 5日成蟲에서 畏縮한다. 이것은 아마 腺細胞의 機能退化相일 것으로 생각된다. 따라서 알라타體는 호르몬 生産과 그 分泌機構에서 볼 때 年齡에 따라 적어도 두가지 호르몬 卽最終齡幼蟲까지 腦의 直接的刺戟없이 幼若호르몬을, 그다음 늦은 용기부터 成蟲까지 腦의 刺戟을 받아서 生殖腺刺戟호르몬을 分泌한다고 보며8 老熟幼蟲에서 전용까지에 觀察되는 分泌相은 아마 ecdysone에 의한 蛋白質合成과 관계가 있을 것이고 또 腦의 支配下에 있지 않는 早期용 에서의 分泌相은 前胸腺刺戟活動과 관계있을 것으로 생각된다.

• Molecules and Cells
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• 제20권1호
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• pp.83-89
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• 2005

HtrA2/Omi is a mammalian mitochondrial serine protease homologous to the E. coli HtrA/DegP gene products. Recently, HtrA2/Omi was found to have a dual role in mammalian cells, acting as an apoptosis-inducing protein and being involved in maintenance of mitochondrial homeostasis. By screening a human brain cDNA library with $A{\beta}$ peptide as bait in a yeast two-hybrid system, we identified HtrA2/Omi as a binding partner of $A{\beta}$ peptide. The interaction between $A{\beta}$ peptide and HtrA2/Omi was confirmed by an immunoblot binding assay. The possible involvement of HtrA2/Omi in $A{\beta}$ peptide metabolism was investigated. In vitro peptide cleavage assays showed that HtrA2/Omi did not directly promote the production of $A{\beta}$ peptide at the ${\beta}/{\gamma}$-secretase level, or the degradation of $A{\beta}$ peptide. However, overexpression of HtrA2/Omi in K269 cells decreased the production of $A{\beta}40$ and $A{\beta}42$ by up to 30%. These results rule out the involvement of HtrA2/Omi in the etiology of Alzheimer's disease. However, the fact that overexpression of HtrA2/Omi reduces the generation of $A{\beta}40$ and $A{\beta}42$ suggests that it may play some positive role in mammalian cells.

• 동의생리병리학회지
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• 제18권6호
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• pp.1733-1739
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• 2004

The water extract of Hwangryunhaedog-tang(HRHDT} has been traditionally used for treatment of ischemic heart and brain damage in oriental medicine. However, little is known about the mechanism by which the water extract of HRHDT rescues cells from these damages. This study was designed to investigate the protective mechanisms of HRHDT on hypoxia-induced cytotoxicity in H9c2 cardiomyoblast cells. Hypoxia, markedly decreased the viability of H9c2 cells, which was characterized with apparent apoptptic features such as chromatin condensation as well as fragmentation of genomic DNA and nuclei. However, HRHDT significantly reduced hypoxia-induced cell death and apoptotic characteristics. Also, HRHDT prevented the mitochondrial dysfunction including the disruption of mitochondria membrane permeability transition (MPT) and an increase in expression of anti-apoptotic Bcl-2 proteins in hypoxia-H9c2 cells. Taken together, this study suggests that the protective effects of the water extract of HRHDT against hypoxic damages may be mediated by the modulation of Bcl-2 and Bak expression.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제18권4호
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• pp.328-336
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• 1985

식이 중 지방함량이 성장기 뇌의 미토콘드리아 지방산 조성에 미치는 영향을 살펴보기 위해 옥수수기름을 각각 10, 2, 0.5% 포함한 3종류의 식이를 임신한 Sprague Dawley종의 흰쥐에게 임신말기부터 제공했다. 수유기간 중의 영향을 살펴보기 위해 대조군(10%옥수수기름 섭취)의 일부에 분만 후 0.5% 결핍식이를 섭취시켰고, 또 이유후부터 0.5% 결핍식이군의 일부에 10% 정상식이를 주어 회복효과를 관찰하고자 하였다. 전 실험기간 동안 체중과 뇌 무게, 단백질 함량을 측정하였고 뇌에서의 미토콘드리아를 분리하여 지방산 조성을 관찰하였다. 출생후 수유기간 동안에는 대조군에 비해 지방결핍식이군에서 체중과 뇌의 무게가 다소 높았으나 이유 후 부터 점점 감소하여 유의적인 차이를 볼 수 없었고 특히 0.5% 식이군의 체중은 생후 6주와 7주에 유의적인 감소를 보였다. 그러나 체중에 대한 뇌무게와 뇌의 단백질 함량에 있어에는 대조군과 결핍군 사이에 유의적인 차이를 볼 수 없었다. 따라서 지방결핍이 뇌 성장에 미치는 영향은 다른 영양소에 비해 크지 않음을 알 수 있었다. 뇌 미토콘드리아의 지방산 조성은 나이와 식이에 따라 변하였다. 나이를 먹음에 따라 단쇄 포화 지방산은 감소하고 다 불포화 지방산의 함량은 증가하였다. 또한 결핍식이군과 대조군 사이에 뇌 미토콘드리아 지방산조성을 살펴 본 결과 지방 결핍의 좋은 지표가 되고 불포화도, triene 과 tetraene의 비, 그리고 ${\omega}-6$ 계열과 ${\omega}-9$ 계열의 비에 있어서 큰 차이를 볼 수 있었다. 이들로 부터 성장초기에 지방함량을 조절한 식이에 의해 뇌 미토콘드리아 지질 조성이 크게 변하고 이에따라 미토콘드리아의 기능도 유의적인 영향을 받고 있음을 알 수 있었다.