• International Journal of Oral Biology
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• 제32권2호
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• pp.51-57
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• 2007

Cyclosporin A (CsA) plays an important role in clinical medicine and basic biology as an immunosuppressant and a mitochondrial permeability blocker, respectively. It was reported that CsA has a protective role by preventing apoptosis and promoting the proliferation in severed neurons. However, the molecular mechanisms for CsA-induced neuronal cell proliferation are unclear. In this study, we examined the mechanisms underlying the CsA-induced proliferation of PC12 cells. CsA increased the viability of PC12 cells in a dose(over $0.1{\sim}10\;{\mu}M$)-and time-dependent manner. The level of ROS generation was decreased in the CsA-treated PC12 cells. Expression of Bcl-2, an antiapoptotic molecule that inhibits the release of cytochrome c from the mitochondria into the cytosol, was upregulated, whereas Bax, a proapototic molecule, was not changed in the CsA-treated PC12 cells. CsA downregulated the mRNA expression of VDAC 1 and VDAC 3, but VDAC 2 was not changed in the CsA-treated PC12 cells. The level of cytosolic cytochrome c released from the mitochondria and the caspase-3 activity were attenuated in the CsA-treated PC12 cells. These results suggest that the mitochondria-mediated apoptotic signal and Bcl-2 family may play an important role in CsA-induced proliferation in PC12 cells.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권3호
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• pp.369-378
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• 2017

혈관 내피세포 성장인자(Vascular endotherial growth factor, VEGF)는 혈관 투과율 조절이나 혈관 생성에 관련된 단백질로 임상용으로 쓰일 가능성이 높다. 이 단백질은 고순도와 고효율로 상업적으로 대량생산이 필요하다. 유비퀴틴 융합 단백질로 온화한 조건에서 용해시키기 위해 다양한 조건을 연구하였고, pH와 변성제 변화를 시도하였다. BL21 (DE3) 대장균 숙주세포에서 pET28-a 벡터를 사용하여 재조합 대장균을 제조하여, 20 L의 회분식 배양으로 14 g/L농도의 세포배양을 하였다. 발효 후UBP1 효소 분해와 재접힘 단계를 포함한 4단계의 크로마토그래피 공정으로 구성된 정제공정으로 VEGF를 정제하였다. 유비퀴틴 융합단백질로 2 M 요소와 pH10 온화한 조건에서 VEGF의 정제가 가능하였다. 2번의 Ni-affinity 크로마토그래피컬럼을 이용하여 고효율의 재접힘과 이합체화 공정을 수행하였다. DEAE (Diethyl Amino Ethyl) 음이온 교환 컬럼을 통하여 변형체(multimeric, misfolded)단백질과 endotoxin을 제거 할 수 있었다. 젤 여과 크로마토그래피를 이용하여 dimer와 monomer를 분리 하여 이합체화 VEGF를 제조하였다. 최종 VEGF의 특성분석을 SDS-PAGE (Soidum Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis) 전기영동, RP-HPLC (Reversed Phase High Performance Liquid Chromatography)으로 하여 순도 97% (RP-HPLC기준)를 얻었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제12권4호
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• pp.221-227
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• 2003

본 연구에서는 토마토 종자의 priming 및 발아과정 중 세포막의 기능이 종자활력에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 토마토 종자의 적정 priming 처리제는 150 mL의 $KNO_3$였고, priming 처리된 종자는 발아촉진에 유효하였으며, 그 효과는 저온에서 현저하였다. $KNO_3$로 priming은 처리과정중 처리제에서 분리된 이온이 종자내로 이동하였다. Priming 처리과정중 전기전도도는 발아속도 단축에 가장 효과적이었던 $KNO_3$에서 처리개시 직후 약간 낮았다가 그 후 처리최종일까지 일정한 수준을 유지하였다. 발아기간중 용액의 전기전도도는 $KNO_3$ 용액으로 priming 처리된 종자에서는 낮았으나, $K_3PO_4$ 용액으로 priming 종자에서는 높게 나타났다. 발아촉진에 가장 효과적이었던 priming 처리제인 150 mL의 $KNO_3$ 용액으로 priming 처리하면 처리과정중 단백질, 아미노산, 가용성 당의 유출량은 $K_3PO_4$ 및 침지종자에 비해 낮았으며, 그 효과는 발아시에도 유지되었다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제9권1호
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• pp.14-21
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• 2017

The purpose of this study was to inhibit biofouling on a selectively permeable membrane (SPM) and increase biomass productivity in marine photobioreactors (PBRs) for microalgal cultivation by chemical treatment. Surfaces of a SPM, composed of polyethylene terephthalate (PET), was sulfonated to decrease hydrophobicity through attaching negatively charged sulfonic groups. Reaction time of sulfonation was varied from 0 min to 60 min. As the reaction time increased, the water contact angle value of SPM surface was decreased from $75.5^{\circ}$ to $44.5^{\circ}$, indicating decrease of surface hydrophobicity. Furthermore, the water permeability of sulfonated SPM was increased from $5.42mL/m^2/s$ to $10.58mL/m^2/s$, which reflects higher nutrients transfer rates through the membranes, due to decreased hydrophobicity. When cultivating Tetraselmis sp. using 100-mL floating PBRs with sulfonated SPMs, biomass productivity was improved by 34% compared with the control group (non-reacted SPMs). In addition, scanning electron microscopic observation of SPMs used for cultivation clearly revealed lower degree of cell attachment on the sulfonated SPMs. These results suggest that sulfornation of a PET SPM could improve microalgal biomass productivity by increasing nutrients transfer rates and inhibiting biofouling by algal cells.

• 대한화학회지
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• 제59권1호
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• pp.22-30
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• 2015

본 연구에서는 디프테리아 독소가 세포막의 지질에 미치는 영향을 알아보기 위해 HepG2 세포에서 포스포리파제 D와 유리된 지방산(Free fatty acid)의 변화를 살펴보았다. 지질변화는 pH 5.1에서 최고 값을 나타냈으며, 이 pH에서 포스포리파아제 D의 활성을 3.5배 가량, 유리된 지방산의 방출은 5배 정도 증가되었다. 이는 디프테리아 독소가 세포 안으로 들어가는 과정에서 세포막이 교란되어 재배열되었음을 시사한다. 한편 세포막을 무작위로 교란시키는 디지토닌의 영향이 디프테리아 독소의 그것보다 중성 pH에서 4배 이상 상당히 높게 나타난 것으로 미루어 보아 디프테리아 독소의 영향이 상대적으로 선택적인 교란 현상인 것으로 보여진다. 이런 세포막 교란의 연유를 밝히고자 세포막 구멍 형성 저해제인 cibacron blue와 세포막 융합 펩티드를 갖고 있는 hemagglutinin의 영향을 검토하였다. Cibacron blue는 디프테리아 독소에 의한 지질 변화를 50% 정도 저해시켰으며, hemagglutinin에 의한 지질변화는 디프테리아 독소의 그것과 유사함을 관찰 할 수 있었다. 이들 결과들은 디프테리아 독소에 의한 세포막 교란이 구멍형성과 독소의 소수성 펩티드가 세포막에 삽입되는 과정이 서로 연계되어 있음을 암시한다. 그 외 일련의 실험으로 디프테리아 독소가 세포막을 통과하는 과정에서 HepG2 세포의 투과성은 상승시켰으나, 세포의 생존능력은 상당히 높게 유지되었고 DNA 토막내기 같은 세포의 괴사는 일어나지 않았다. 이런 조건하에서 디프테리아 독소는 산성 pH에서 HepG2 세포의 지질의 변화를 가져 온다는 것을 밝힐 수 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제36권3호
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• pp.242-247
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• 2012

Chondrocyte apoptosis has been recognized as an important factor in the pathogenesis of osteoarthritis (OA). Hydrogen peroxide ($H_2O_2$), which produces reactive oxygen species, reportedly induces apoptosis in chondrocytes. The ginsenoside $Rb_1$ (G-$Rb_1$) is the principal component in ginseng and has been shown to have a variety of biological activities, such as anti-arthritis, anti-inflammation, and anti-tumor activities. In this study, we evaluated the effects of G-$Rb_1$ on the mitochondrial permeability transition (MPT) and caspase-3 activity of chondrocyte apoptosis induced by $H_2O_2$. Cultured rat articular chondrocytes were exposed to $H_2O_2$ with or without G-$Rb_1$ and assessed for viability, MPT, Bcl-xL/Bax expression, caspase-3 activity, and apoptosis. The co-treatment with G-$Rb_1$ showed an inhibition of MPT, caspase-3 activity, and cell death. Additionally, the levels of the apoptotic protein Bax were significantly lower and the levels of the anti-apoptotic protein Bcl-xL were higher compared with $H_2O_2$ treatment alone. The results of this study demonstrate that G-$Rb_1$ protects chondrocytes against $H_2O_2$-induced apoptosis, at least in part via the inhibition of MPT and caspase-3 activity. These results demonstrate that G-$Rb_1$ is a potentially useful drug for the treatment of OA patients.

• 생명과학회지
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• 제15권2호
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• pp.267-272
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• 2005

본 연구는 화장품에서 사용되는 다양한 자극원에 대한 자극완화제로서의 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀의 잠재적 가능성을 알아보고자 하였다. 세라마이드는 인체로부터 수분 손실을 막고, 외부의 물리적, 화학적, 그리고 미생물에 의한 손상으로부터 신체를 보호함으로써 인간의 생리작용에 있어 중요한 부분을 담당하는 것으로 알려진 표피 투과 장벽의 주요한 구조적 구성 성분이다. 본 연구 결과에 의하면 피부 장벽 기능 강화와 자극완화 효과가 제형 내에 단순히 분산된 세라마이드보다 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀을 함유하는 경우 보다 우수하게 나타났다. 그리고, 자극원으로서 제형 내 함유되어 있는 젖산의 피부 투과도에 있어서 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀의 영향을 평가하기 위해 무모 생쥐에서 얻어낸 피부 막으로 horizontal franz diffusion cells을 이용한 in vitro 피부 투과 시험을 수행해 보았다. 시험 결과, 세라마이드로 구성되 나노리포좀의 항자극 효과는 자극원의 피부 투과도를 감소시키는 것으로 확인하였다. 결론적으로, 본 연구에서는 새로운 자극완화 시스템의 개발이 가능하였고 이러한 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀을 화장품에 적용 가능하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권6호
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• pp.985-990
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• 1995

Grapefruit 종자추출물(GFSE)에는 박테리아와 곰팡이류들에 대하여 항균 효과를 갖는 성분이 있다고 알려져 있다. 배나무에 병반에서 분리한 Enterobacter pyrinus도 GFSE를 가하여 준 배지에서 생육이 억제되었다. 대조군이 stationary phase로 접어든 배양 20시간까지 GFSE의 최종 농도가 0.01%를 함유한 배지에서 E. pyrinus는 전혀 성장하지 못하였다. 항균 성분을 분리하기 위하여 GFSE를 용매추출하여 친수성 분획과 소수성 분획으로 나누었을 때 억제 효과는 소수성 분획에서 관찰되었다. GFSE가 에너지 대사에 관여하는 몇가지 효소에 미치는 영향을 조사하여 본 결과, hexokinase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, malate dehydrogenase와 succinate dehydrogenase 등에는 별다른 효과를 나타내지 않았다. 세포막에 미치는 영향을 알아보기 위하여 ${\beta}-galactosidase$의 인위적 기질인 ONPG의 분해 여부를 조사한 결과, GFSE는 세포막에 영향을 끼침을 관찰하였다. GFSE의 항균 성분을 분리 확인하기 위해서 HPLC $C_{18}$ reverse phase column chromatography를 하여 5개의 peak를 얻었으며, 이중 1개의 분획에서 강한 항균 활성을 검출하였다. 이 분획을 GC-Mass로 사용하여 분석한 결과 1-chloro-2-methyl-benzene (o-toluene), N,N-dimethyl-benzenemethaneamine, 1-[2-(2-ethylethoxy)ethoxy]-4- (1,1,3,3-tetramethyl)-bezene 이외에 분획의 대부분을 차지하는 1개의 물질을 포함하여, 확인하지 못한 3개의 물질이 있음을 알았으며, GFSE의 항균활성을 보이는 성분은 새로운 물질일 가능성을 시사하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.33-39
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• 2013

전 세계적으로 새로운 에너지 자원을 개발하기 위해 심해 지역의 시추탐사를 진행하고 있다. 국내의 경우 2007년 동해 울릉분지에서 수행된 가스 하이드레이트 심부 시추 사업(Ulleung Basin Gas Hydrate Expedition 1)에서 가스 하이드레이트의 부존을 확인하였다. 가스 하이드레이트 생산 및 생산기지 건설을 위해 심해토의 지반공학적 특성은 매우 중요하다. 본 연구에서는 동해 울릉분지에서 수행된 가스 하이드레이트 심부 시추 사업(UBGH2)에서 획득된 시료를 이용하여 실내실험을 수행하고 지반공학적 특성을 분석하였다. 비중, 아터버그 한계, 비표면적 및 입도분석 등 기본 토질 특성 실험을 실시하고 선행연구의 결과와 비교하였다. 또한 벤더 엘리먼트를 설치한 압밀셀을 이용하여 압밀실험을 수행하면서 압밀특성을 분석하고 수직유효응력에 따른 전단파 속도를 측정하였고, 투수계수값을 구하였다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제24권2호
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• pp.126-135
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• 2001

Quinacrine (QU), a phospholipase-A2 (PLA-2) inhibitor has been used clinically as a chemotherapeutic adjuvant. To understand the mechanisms leading to its chemotherapeutic effect, we have investigated QU-induced apoptotic signaling pathways in human cervical squamous carcinoma HeLa cells. In this study, we found that QU induced cytochrome c-dependent apoptotic signaling. The release of pro-apoptotic cytochrome c was QU concentration- and time-dependent, and preceded activation of caspase-9 and -3. Flow cytometric FACScan analysis using fluorescence intensities of $DiOC_6$/ demonstrated that QU-induced cytochrome c release was independent of mitochondrial permeability transition (MPT), since the concentrations of QU that induced cytochrome c release did not alter mitochondrial membrane potential (${\blacktriangle}{\Psi}_m$). Moreover, kinetic analysis of caspase activities showed that cytochrome c release led to the activation of caspase-9 and downstream death effector caspase-3, Caspase-3 inhibitor (Ac-DEVD-CHO) partially blocked QU-induced apoptosis, suggesting the importance of caspase-3 in this apoptotic signaling mechanism. Supplementation with arachidonic acid (AA) sustained caspase-3 activation induced by QU. Using inhibitors against cellular arachidonate metabolism of lipooxygenase (Nordihydroxyguaiaretic Acid, NDGA) and cyclooxygenase (5,8,11,14-Eicosatetraynoic Acid, ETYA) demonstrated that QU-induced apoptotic signaling may be dependent on its role as a PLA-2 inhibitor. Interestingly, NDCA attenuated QU-induced cytochrome c release, caspase activity as well as apoptotic cell death. The blockade of cytochrome c release by NDCA was much more effective than that attained with cyclosporin A (CsA), a MPT inhibitor. ETYA was not effective in blocking cytochrome c release, except under very high concentrations. Caspase inhibitor z-VAD blocked the release of cytochrome c suggesting that this signaling event is caspase dependent, and caspase-8 activation may be upstream of the mitochondrial events. In summary, we report that QU induced cytochrome c-dependent apoptotic signaling cascade, which may be dependent on its role as a PLA-2 inhibitor. This apoptotic mechanism induced by QU may contribute to its known chemotherapeutic effects.