본 연구에서는 다양한 플라보노이드를 주성분으로 하는 마디풀 추출물의 피부 흡수를 증진시키기 위하여 인지질(PC)과 계면활성제($Tego^{(R)}$ care 450)로 구성된 탄성 리포좀(ELPs)을 제조하였으며, 그것의 물리적 특성 및 in vitro 피부 투과능을 평가하였다. 마디풀 추출물을 담지한 탄성 리포좀의 평균 입자 크기는 148.1~262.2 nm, 가변형성 지수는 11.5~25.4, 포집 효율은 53.1~66.3%로 나타났다. Franz diffusion cell을 이용한 in vitro 피부 투과 실험결과, 인지질 대 계면활성제 비율이 85:15인 ELP-4가 계면활성제가 포함되지 않은 일반 리포좀인 ELP-1보다 더 높은 피부 투과능을 갖는 것을 확인하였으며, 이를 형광 이미지 복원 현미경을 통해 가시적으로 확인하였다. 결론적으로 최적 조건으로 선정된 ELP-4는 마디풀 추출물의 피부 흡수 증진을 위한 유용한 피부 전달체로 이용될 수 있음을 확인하였다.
Objective: The use of nanoparticle products is expected to present a potential harmful effect on consumers. Also, the lack of information regarding inhaled nanoparticles may pose a serious problem. In this study, we addressed this issue by studying pulmonary toxicity after nasal instillation of Al-NPs in SD rats. Methods: The animals were exposed to Al-NPs at 1 mg/kg body weight (low dose), 20 mg/kg body weight (medium dose) and 40 mg/kg body weight (high dose). To determine pulmonary toxicity, bronchoalveolar lavage (ts.AnBAL) fluid analysis and histopathological examination were conducted in rats. In addition, cell viability was investigated at 24 hours after the treatment with Al-NPs. Results: BAL fluid analysis showed that total cells (TC) count and total protein (TP) concentrations increased significantly in all treatment groups, approximately two to three times. Also, lactate dehydrogenase (LDH) and cytokines such as TNF-alpha and IL-6 dose-dependently increased following nasal instillation of Al-NPs. However, polymorphonuclear leukocytes (PMNs) levels showed no significant changes in a dose dependant manner in BAL fluid. In the cytotoxicity analysis, the treatment of Al-NPs significantly and dose-dependently induced cell viability loss (20 to 30%) and damage of cell membrane (5 to 10%) in rat normal lung epithelial cells (L2). Conclusions: Our results suggest that inhaled Al-NPs in the lungs may be removed quickly by alveolar macrophages with minimal inflammatory reaction, but Al-NPs have the potential to affect lung permeability. Therefore, extensive toxicity evaluations of Al-NPs are required prior to their practical application as consumer products.
Candida albicans는 기회감염을 유발하는 주요한 병원성 진균 중의 하나이다. 캔디다증 치료과정에서 항진균제에 대한 내성이 흔히 발견되는데, 그 이유는 Candida가 바이오필름을 형성할 수 있기 때문이다. 이전의 연구에서 우리는 단삼(Salvia miltiorriza)의 에탄올추출물이 세포막의 투과성을 변화시키고 세포벽 합성을 저해하여 항캔디다 활성을 나타냄을 밝혔다. 본 연구에서는 10개 C. albicans 임상균주가 형성한 초기단계의 바이오필름을 대상으로 XTT 환원분석법으로 대사활성을 측정하니, $78{\mu}g/ml$ 단삼 에탄올추출물에 의해 바이오필름의 대사활성이 평균 51.3% 감소되었다. C. albicans 세포들이 폴리스티렌 표면에 부착하거나 germ tube를 형성하는 과정에서의 단삼 에탄올추출물의 영향을 현미경으로 분석하니, $39{\mu}g/ml$ 단삼 에탄올추출물에 의해 부착된 세포의 밀도는 현저하게 감소하였으나 germ tube 형성은 거의 억제하지 못했다. 단삼 에탄올추출물이 C. albicans SC5314 세포의 균사에 특이적인 유전자 발현에 미치는 영향을 qPCR로 분석한 결과, EAP1은 34.7% (p < 0.001), ALS1은 45.0% (p < 0.001), ALS3는 48.1% (p < 0.001), ECE1은 21.3% (p = 0.006) 억제하였다. 결론적으로 단삼의 에탄올추출물은 초기단계의 C. albicans 바이오필름 발달을 효율적으로 저해하며, 이는 EAP1, ALS1, ALS3 유전자의 발현억제에 따른 세포부착 억제와 관련이 있다. 더불어 단삼 에탄올추출물의 C. albicans 세포막 기능저해와 세포벽 합성억제에 의한 구조변화 또한 세포부착단계에서의 바이오필름 발달억제에 기여할 것으로 추정된다.
Kim, Do-Geun;Kim, Hyeon-Joong;Choi, Sun-Hye;Nam, Sung Min;Kim, Hyoung-Chun;Rhim, Hyewhon;Cho, Ik-Hyun;Rhee, Man Hee;Nah, Seung-Yeol
Journal of Ginseng Research
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제45권3호
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pp.401-407
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2021
Background: Gintonin is an exogenous ginseng-derived G-protein-coupled lysophosphatidic acid (LPA) receptor ligand. LPA induces in vitro morphological changes and migration through neuronal LPA1 receptor. Recently, we reported that systemic administration of gintonin increases blood-brain barrier (BBB) permeability via the paracellular pathway and its binding to brain neurons. However, little is known about the influences of gintonin on in vivo neuron morphology and migration in the brain. Materials and methods: We examined the effects of gintonin on in vitro migration and morphology using primary hippocampal neural precursor cells (hNPC) and in vivo effects of gintonin on adult brain neurons using real time microscopic analysis and immunohistochemical analysis to observe the morphological and locational changes induced by gintonin treatment. Results: We found that treating hNPCs with gintonin induced morphological changes with a cell rounding following cell aggregation and return to individual neurons with time relapses. However, the in vitro effects of gintonin on hNPCs were blocked by the LPA1/3 receptor antagonist, Ki16425, and Rho kinase inhibitor, Y27632. We also examined the in vivo effects of gintonin on the morphological changes and migration of neurons in adult mouse brains using anti-NeuN and -neurofilament H antibodies. We found that acute intravenous administration of gintonin induced morphological and migrational changes in brain neurons. Gintonin induced some migrations of neurons with shortened neurofilament H in the cortex. The in vivo effects of gintonin were also blocked by Ki16425. Conclusion: The present report raises the possibility that gintonin could enter the brain and exert its influences on the migration and morphology of adult mouse brain neurons and possibly explains the therapeutic effects of neurological diseases behind the gintonin administration.
배아줄기세포는 외부 기인 특정 요소를 이용한 세포 조절물질 활성을 통하여 원하는 세포형태로 분화될 수 있다. 배아줄기세포의 이용성세포침투성단백질(CPP)은 몇 개의 아미노산으로 구성된 작은 펩타이드로 유용한 물질 수송계 중의 하나로 인식되고 있다. 본 연구에서는 몇 종류의 CPP를 이용하여 특정 단백질을 생쥐배아줄기세포(R1)내로 트렌스펙션하는데 있어 그 정도를 결정할 수 있는 요소들의 영향을 분석하였다. CPP인 Buforin II, pEP-1을 강도를 강화한 녹색형광단백질(EGFP)에 부착되도록 하여 살아있는 세포에서 볼 수 있도록 하였다. 다양한 시간대별로 그리고 다양한 농도로 재조합 CPP-EGPF를 생쥐 배아줄기세포에 처리하였으며, 대조군으로 사용한 EGFP는 CPP를 갖고 있지 않았다. 재조합 CPP-EGFP들이 R1 배아줄기세포에 미치는 세포독성은 CPP 종류와 재조합 CPP-EGFP 농도에 의존적이었다. CPP-EGFP가 배아줄기세포의 세포질이나 핵질로 들어간 증거는 처리 후 30분 이내에서는 찾을 수 없었다. 1시간 후, pEP-1-EGFP-N을 처리한 일부 세포에서만 형광단백질이 세포안으로 들어간 것을 발견할 수 있었다. 처리를 24시간까지 하였으나 흥미롭게도 세포안으로 들어가는 정도와는 비례관계가 없었다. 또한, 배아줄기세포의 막을 통과할 수 있는 CPP의 경우, 처리 농도는 세포막을 침투하여 세포내로 이동하는 것과 비례적 관계는 없으나, 매우 높은 농도에서 약간 증가하는 경향을 보였다. 요약하면, CPP-EGFP의 트렌스펙션 효과는 전적으로 CPP에 의존적이며, CPP에 따라서는 His tag의 위치 또한 트렌스펙션에 영향을 줄 수 있으며, 처리시간은 CPP를 이용하여 배아줄기세포내로 단백질을 수송하는데 있어 중요 변수가 아니다. 또한, CPP-EGFP의 농도는 배아줄기세포막을 가로질러 수송되는데 큰 영향을 주지 않았다. 앞으로의 연구에서, 이들 CPP의 변형 또는 매개자 개발을 통한 배아줄기세포에서 좋은 단백질성 매개 수송자를 만드는 것이 필요하며 이를 이용한 분화 유도는 매우 유용할 것으로 사료된다.
In order to develop sensitive and sepcific assay methods for E. coli heat labile enterotoxin(LT) hybridoma cell lines secreting LT specific monoclonal antibody were obtained. LT was purified from cell lysate of E. coli O15H11. The steps included disruption of bacteria by French pressure, DEAE Sephacel ion exchange chromatography, Sephadex G200 gel filtration, and second DEAE Sephacel ion exchange chromatography, successively. Spleen cells from Balb/c mice immunized with the purified LT and $HGPRT^{(-)}$ plasmacytomas, $P3{\times}63Ag8.V653$ were mixed and fused by 50% (w/v) PEG. Hybrid cells were grown in 308 wells out of 360 wells, and 13 wells out of them secreted antibodies reacting to LT. Among these hybridoma cell 1G8-1D1 cell line was selected since it had produced high-titered monoclonal antibody continuously. By using culture supernatant and ascites from 1G8-1D1 cells the monoclonal antibody was characterized, and an assay system for detecting enterotoxigenic E. coli was established by double sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The following results were obtained. 1. Antibody titers of culture supernatant and ascites from 1G8-1D1 hybridoma cells were 512, and 102, 400, respectively by GM1-ELISA and its immunoglobulin class was IgM. 2. The maximum absorption ratio of 1G8-1D1 cell culture supernatant to LT was 90% at $300\;{\mu}g/ml$ of LT concentration. LT concentration shown at 50% absorption ratio was $103.45{\mu}g$ and the absorption ratio was decreased with tile reduction of LT concentration. This result suggests that monoclonal antibody from 1G8-1D1 hybridoma cell bound with LT specifically. 3. The reactivities of 1G8-1D1 cell culture supernatant to LT and V. cholerae enterotoxin(CT) were 0.886 and 0.142(O.D. at 492nm) measured by the GM1-ELISA, indicating 1G8-1D1 monoclonal antibody reacted specifically with LT but not with CT. 4. The addition of 0.1ml of ascites to 0.6mg and 0.12mg of LT decreased the vascular permeability factor to 41% and 44% respectively, but it did not completely neutralize LT. 5. By double sandwich ELISA using monoclonal antibody, as little as 75ng of the purified LT per ml could be detected. 6. The results by assay of detecting LT in culture supernatants of 14 wild strains E. coli isolated from diarrhea patients by the double sandwich ELISA were almost the same level as those by reverse passive latex agglutination.
김치 starter로 개량된 내산성 변이균주 M-100이 획득한 증가된 내산성에 관한 생리적 성질을 규명하기 위하여 수소 이온 투과도, ATPase 활성, 해당 작용 활성, $Mg^{2+}$ 해리도 그리고 막지방산 조성등을 그것의 야생균주 Mw와 비교 분석하였다. 수소 이온 투과도 실험 결과 150mM KCI수용액 및 3% NaCl수용액에서 변이균주 M-100의 $t_{1/2}$값이 pH 4.0, 5.0 그리고 6.0에서 모두 야생 균주 Mw보다 낮은 값을 보였다. ATPase 활성의 결과에서도 전체 pH 범위에서 변이균주 M-100이 야생균주 Mw보다 높은 활성을 보였다. 해당 작용의 pH 의존성 결과에서는 최대 활성의 해당 작용이 일어나는 pH가 야생 균주 Mw는 5.0, 변이균주 M-100의 경우는 6.0으로 예상과는 약간 상이하였으나, pH 5.0을 제외한 전체적인 범위에서 변이균주 M-100의 해당 작용 활성이 야생균주 Mw보다 높게 유지됨을 확인하였다. $Mg^{2+}$ 해리도에 있어서는 pH 4에서 2시간 경과후 야생균주 Mw에 비해 변이균주 M-100이 약 1/3가량 적게 $Mg^{++}$이 유출되었다. 막지방산 조성의 변화는 환경상의 낮은 pH에 대한 반응 양상을 나타내는 중요한 지표로 측정된 결과를 보면, 야생균주 MW와 변이균주 M-100간의 비교결과 $C_{12}$, $C_{14}$, $C_{18:1}$, $C_{19:0cyclo}$ 등에서 주된 차이를 나타내었으며, 특히 $C_{18:1}$은 야생균주 Mw가 23.4%, 변이균주 M-100이 15.1%로서 변이균주M-100에서 감소된, $C_{19:0cyclo}$는 변이균주 M-100이 12.2%로, 야생균주 Mw이 10.2%에 비해 증가되었다.
김치 starter로 개량된 Leu. paramesenteroides Pw의 내산성 변이주 P-100이 획득한 증가된 내산성에 대한 생리적 성질을 규명하기 위하여 수소 이온 투과도, ATPase 활성, 해당 작용 활성, $Mg^2$$^{+}$ 해리도, 그리고 세포질막의 지방산 조성의 변화 등을 야생균주 Pw와 비교하여 측정하였다. 수소 이온 투과도의 경우 150 mM KCl에서 실험한 결과, $t_{1}$2/의 최대값은 야생균주 Pw와 변이균주 P-100에서 각각 6.4분과 7.8분였으며, 3% NaCl의 존재시는 야생균주 Pw는 5.5분, 변이균주 P-100은 6.9분이였다. 야생균주 Pw와 변이균주 P-100의 ATPase 활성 측정결과, 최고 활성은 양 균주 모두 pH 6.0에서 각각 0.5 unit/mg protein, 0.78 unit/mg protein이였다. 해당 과정 활성에 있어서는 pH 7.0을 제외한 전 측정 범위에서 변이균주 P-100이 야생균주 Pw보다 높은 값을 보였으며, 세포막의 산손상에 의한 $Mg^2$$^{+}$ 해리도는 pH 4.0에서 2시간후 야생균주 Pw가 54.5% 그리고 변이균주 P-100이 23.2%로 관찰되었다. 지방산 조성 변화의 결과, 양 균주간에 $C_{8:0}$, $C_{9:0}$, $C_{10:0}$, $C_{11:0}$, $C_{18:0}$, 그리고 $C_{19:0}$,cyclo/ 등의 지방산에서 주된 차이를 보였으며, 내산성의 지표로 간주되는 $C_{18:1}$은 야생균주 Pw와 변이균주 P-100에서 각각 2.1%, 2.4%로 거의 차이가 없었으나, $C_{19:0}$,cyclo/의 경우, 야생균주 Pw는 무검출, 변이균주 P-100에서는 2.3%로 차이를 보였다. 이러한 측정의 결과들을 종합하여 볼 때, 야생균주 Pw에 비하여 변이균주 P-100이 증가된 내산성을 가졌음을 확인 할 수 있었다.있었다.있었다.있었다.다.
Park, Sun-Mi;Han, Sang-Bae;Hong, Dong-Ho;Lee, Chang-Woo;Park, Se-Hyung;Jeon, Young-Jin;Kim, Hwan-Mook
Archives of Pharmacal Research
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제23권1호
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pp.59-65
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2000
Cancer development and the efficiency of chemotherapy relies on the patients calcium-related pathological status such as hyper- or hypocalcemica. In the present study, we investigated the effect of extracellular cations such as calcium and magnesium on the therapeutic efficacy of antitumor drugs. The analytic parameters used were cellular drug uptake/excretion and the chemosensitivity of the human breast cancer cell lines, MCF7 and MCF7/ADR. Both calcium and magnesium ions decreased the membrane permeability of cancer cells, which was determined bycell size analysis. These divalent ions also lowered the drug uptake and the cytoplasmic levels of rhodamine 123 and adriamycin, suggesting that they might interfere with the diffusion of these drugs by modifying the physical properties of the cytoplasmic membrane. The acute cytotoxicity of adriamycin after a short period of incubation correlated with changes in its cytoplasmic level. Our results indicate that these extracellular cations might play an important role in the therapeutic activities of anticancer drugs in cancer patients. These results also provide insight a new aspect of chemotherapy, because they suggest that the therapeutic dose of anti-cancer drugs should be modified in cancer-bearing patients presenting with abnormal blood calcium levels.
Kim, Jinsung;Moon, Sang Hui;Kim, Taewook;Ko, Juyeon;Jeon, Young Keul;Shin, Young-Cheul;Jeon, Ju-Hong;So, Insuk
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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제24권1호
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pp.101-110
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2020
Transient receptor potential canonical 4 (TRPC4) channel is a nonselective calcium-permeable cation channels. In intestinal smooth muscle cells, TRPC4 currents contribute more than 80% to muscarinic cationic current (mIcat). With its inward-rectifying current-voltage relationship and high calcium permeability, TRPC4 channels permit calcium influx once the channel is opened by muscarinic receptor stimulation. Polyamines are known to inhibit nonselective cation channels that mediate the generation of mIcat. Moreover, it is reported that TRPC4 channels are blocked by the intracellular spermine through electrostatic interaction with glutamate residues (E728, E729). Here, we investigated the correlation between the magnitude of channel inactivation by spermine and the magnitude of channel conductance. We also found additional spermine binding sites in TRPC4. We evaluated channel activity with electrophysiological recordings and revalidated structural significance based on Cryo-EM structure, which was resolved recently. We found that there is no correlation between magnitude of inhibitory action of spermine and magnitude of maximum current of the channel. In intracellular region, TRPC4 attracts spermine at channel periphery by reducing access resistance, and acidic residues contribute to blocking action of intracellular spermine; channel periphery, E649; cytosolic space, D629, D649, and E687.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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