• Molecules and Cells
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• 제21권3호
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• pp.381-388
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• 2006

Heat shock proteins (Hsp) 70 are a ubiquitous family of molecular chaperones involved in many cellular processes. A yeast strain, ssa1/2, with two functionally redundant cytosolic Hsp70s (SSA1 and SSA2) deleted shows thermotolerance comparable to mildly heatshocked wild type yeast, as well as increased protein synthesis and ubiquitin-proteasome protein degradation. Since mRNA abundance does not always correlate well with protein expression levels it is essential to study proteins directly. We used a gel-based approach to identify stress-responsive proteins in the ssa1/2 mutant and identified 43 differentially expressed spots. These were trypsin-digested and analyzed by nano electrospray ionization liquid chromatography tandem mass spectrometry (nESI-LC-MS/MS). A total of 22 non-redundant proteins were identified, 11 of which were confirmed by N-terminal sequencing. Nine proteins, most of which were up-regulated (2-fold or more) in the ssa1/2 mutant, proved to be stress-inducible proteins such as molecular chaperones and anti-oxidant proteins, or proteins related to carbohydrate metabolism. Interestingly, a translational factor Hyp2p up-regulated in the mutant was also found to be highly phosphorylated. These results indicate that the cytosolic Hsp70s, Ssa1p and Ssa2p, regulate an abundance of proteins mainly involved in stress responses and protein synthesis.

• 농업과학연구
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• 제47권2호
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• pp.361-373
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• 2020

Integrins such as lymphocyte function-associated antigen -1 (LFA-1) have an essential role in T cell immunity. Integrin activation, namely, the transition from the inactive conformation to the active one, takes place when an intracellular signal is generated by specific receptors such as T cell receptors (TCRs) and chemokine receptors in T cells. In an effort to explore the molecular mechanisms underlying the TCR-mediated LFA-1 activation, we had previously established a high-throughput cell-based assay and screened a chemical library deposited in the National Institute of Health in the United States. As a result, several hits had been isolated including HIKS-1 (Benzo[b]thiophene-3-carboxylic acid, 2-[3-[(2-carboxyphenyl) thio]-2,5-dioxo-1-pyrrolinyl]-4,5,6,7-tetrahydro-,3-ethyl ester). In an attempt to reveal the mode of action of HIKS-1, in this study, we did drug affinity responsive target stability (DARTS) assay finding that HIKS-1 interacted with the IQ motif containing GTPase activating protein 1 (IQGAP1), a 189 kDa multidomain scaffold protein critically involved in various signaling mechanisms. Furthermore, the cellular thermal shift assay (CETSA) provided compelling evidence that HIKS-1 also interacted with IQGAP1 in vivo. Taken together, it can be concluded that HIKS-1 interferes with the TCR-mediated LFA-1 activation by interacting with IQGAP1 and thereby disrupting the signaling pathway for LFA-1 activation.

• Animal Bioscience
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• 제34권2호
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• pp.312-319
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• 2021

Objective: Stress-induced cytotoxicity caused by xenobiotics and endogenous metabolites induces the production of reactive oxygen species and often results in damage to cellular components such as DNA, proteins, and lipids. The cytochrome P450 (CYP) family of enzymes are most abundant in hepatocytes, where they play key roles in regulating cellular stress responses. We aimed to determine the effects of the antioxidant compound, methylsulfonylmethane (MSM), on oxidative stress response, and study the cytochrome P450 family 3 subfamily A (CYP3A) gene expression in fetal horse hepatocytes. Methods: The expression of hepatocyte markers and CYP3A family genes (CYP3A89, CYP3A93, CYP3A94, CYP3A95, CYP3A96, and CYP3A97) were assessed in different organ tissues of the horse and fetal horse liver-derived cells (FHLCs) using quantitative reverse transcription polymerase chain reaction. To elucidate the antioxidant effects of MSM on FHLCs, cell viability, levels of oxidative markers, and gene expression of CYP3A were investigated in H2O2-induced oxidative stress in the presence and absence of MSM. Results: FHLCs exhibited features of liver cells and simultaneously maintained the typical genetic characteristics of normal liver tissue; however, the expression profiles of some liver markers and CYP3A genes, except that of CYP3A93, were different. The expression of CYP3A93 specifically increased after the addition of H2O2 to the culture medium. MSM treatment reduced oxidative stress as well as the expression of CYP3A93 and heme oxygenase 1, an oxidative marker in FHLCs. Conclusion: MSM could reduce oxidative stress and hepatotoxicity in FHLCs by altering CYP3A93 expression and related signaling pathways.

• 한국환경농학회지
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• 제18권2호
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• pp.174-178
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• 1999

안토시아닌 결핍 돌연변이 토마토 변종인 H957은 낮은 인산 공급에 대하여 내성(耐性)을 보인다. 본 저린산(低燐酸) 내성(耐性)을 연구하기 위해 미량의 인산을 포함한 조직배양 배지 위에서 H957의 생장도를 측정하였다. 이를 위하여 야생형의 모계품종(H883)과 공동 배양을 실시하여 생/건물질의 중량, callus/shoot 형성도, 무기질함량을 검사하였다. 본 연구에 사용된 배지의 인산 농도는 $0-400{\mu}M$ 사이의 일곱가지이다. 0과 12.5μM의 인 농도에서는 두 변종의 조직은 거의 생존하지 않았으나 $50-200M$에서는 H957이 H883을 앞선 것으로 나타났다. H957은 생/건물질 중량 부문에서 매우 앞선 것으로 나타났으며, cellus 및 shoot 형성도에 있어서도 미량의 인산 농도에 대해 H883보다 덜 민감한 것으로 나타났다. 이는 세포 및 조직 차원에 있어 H957의 높은 항저린산(抗低燐酸) 특성을 입증하는 것이다. 아울러, 인의 함량을 측정한 결과, H957 조직은 H883보다 낮은 농도의 인을 함유하고 있는 것으로 나타났다. 이 결과는 H957의 항저린산(抗低燐酸) 특성이 이미 흡수된 인의 세포 및 조직 차원에서의 높은 활용성에 기인함이라고 판단된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제19권2호
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• pp.245-253
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• 2011

유기농재배 콩을 다양한 용매에서 추출하여 그 추출물에 대한 항산화 효과, 항염증 효과, 대식세포의 세포사멸 보호 효과, 그리고 알레르기 저해효과를 비교하였다. DPPH 법과 SOD 효소의 활성 측정으로 항산화 능력을 평가하였으며, 항염증 효과는 LPS로 유도시킨 Raw 264.7 세포주에서 염증 매개 단백질인 Cox-2와 iNOS의 발현량을 Western blotting으로 조사하여 분석하였다. 또한 대식세포 보호 효과를 세포사멸 조절 단백질인 Bcl-xl의 발현량조사로 평가하였고, 1mM $H_2O_2$ 처리로 유도되는 세포사멸의 보호효과를 세포 수 측정법으로 조사하였다. 항알레르기 효과는 흰쥐의 비만세포인 RBL-2H3 세포주를 사용하여 IgE로 매개되는 비만세포의 탈과립화를 OPT assay로 측정하여 분석하였다. 그 결과, 유기 재배 콩의 다양한 추출물에서 항산화, 세포사멸 보호, 항염증 효과를 나타내었다. 특히 유기농 콩의 열수 추출물은 LPS로 유도시킨 염증반응을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다. 그러나 항알레르기 효과는 모든 추출물에서 히스타민 유리량이 약간 감소하는 것으로 나타나 유기농 콩의 특별한 효과를 확인할 수 없었다. 콩에는 많은 유용한 생리활성물질 뿐 만 아니라 알레르기 유발 물질도 존재하는 것으로 알려져 있지만 조추출물 상태에서는 특이적인 알레르기 유발보다 오히려 항알레르기 효과가 나타났다. 결론적으로, 만성 염증 및 천식, 그리고 아토피피부염과 같은 염증관련 질환에는 유기 재배된 콩이 좋은 억제 효과를 가지고 있다고 판단된다.

• 한국유기농업학회:학술대회논문집
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• 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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• pp.103-113
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• 2009

유기농 및 일반재배 대두를 다양한 용매에서 추출하여 그 추출물에 대한 항산화 효과, 항염증 효과, 대식세포의 세포사멸 보호 효과, 그리고 알레르기 저해효과를 비교하였다. DPPH 법과 SOD 효소의 활성 측정으로 항산화 능력을 평가하였으며, 항염증 효과는 LPS로 유도시킨 Raw 264.7 세포주에서 염증 매개 단백질인 Cox-2와 iNOS의 발현량을 western blotting으로 조사하여 분석하였다. 또한 대식세포 보호 효과를 세포사멸 조절 단백질인 Bcl-xl의 발현량 조사로 평가하였고, 1 mM $H_2O_2$ 처리로 유도되는 세포사멸의 보호효과를 세포 수 측정법으로 조사하였다. 항알레르기 효과는 흰쥐의 비만세포인 RBL-2H3 세포주를 사용하여 IgE로 매개되는 비만세포의 탈과립화를 OPT assay로 측정하여 분석하였다. 그 결과, 일반 재배보다 유기 재배 대두 추출물이 더 좋은 항산화, 세포사멸 보호, 항염증 효과를 나타내었다. 특히 유기농 대두의 열수 추출물은 LPS로 유도시킨 염증반응을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다. 그러나 항알레르기 효과는 모든 추출물에서 히스타민 유리량이 약간 감소하는 것으로 나타나 유기농과 일반재배의 차이를 확인할 수 없었다. 대두에는 많은 유용한 생리활성물질 뿐 만 아니라 알레르기 유발 물질도 존재하는 것으로 알려져 있지만 조추출물 상태에서는 특이적인 알레르기 유발보다 오히려 항알레르기 효과가 나타났다. 결론적으로, 만성 염증 및 천식, 그리고 아토피피부염과 같은 염증관련 질환에는 유기재배된 대두가 일반 대두보다 좋은 억제 효과를 가지고 있다고 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권2호
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• pp.216-224
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• 2018

본 연구에서는 두릅(shoot of Aralia elata)의 분획물이 가지는 산화방지 효과와 간세포 보호효과를 확인하고 이에 영향을 주는 생리활성물질을 분석하고자 하였다. 두릅의 각 분획물을 이용하여 총 페놀 함량, 산화방지 능력(ABTS와 DPPH 라디칼 제거 활성)의 측정을 통해 아세트산 에틸 분획물이 다른 분획물 대비 가장 높은 산화방지 능력을 가진 것을 확인하였다. 두릅의 아세트산 에틸 분획물을 이용하여 지방질과산화물의 생성 억제 능력을 확인한 결과 역시 우수한 억제 활성효과를 나타내었다. 그리고 두릅 아세트산 에틸 분획물은 간세포(H4IIE와 HepG2)에서 에탄올과 과산화수소에 의한 강한 산화적 스트레스를 억제하는 효과를 나타내었으며, 생존율 또한 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 HepG2 세포에서 알코올에 의한 지방질 축적을 유도하였을 때 두릅의 아세트산 에틸 분획물이 지방질 축적의 억제 효과도 가지는 것으로 나타났다. 이러한 두릅 아세트산 에틸 분획물의 생리활성물질을 확인하기 위해 HPLC를 분석한 결과 클로로겐산과 3,5-다이카페오일퀸산이 주요 생리활성물질임을 확인하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 고려할 때, 두릅의 아세트산 에틸 분획물은 우수한 산화방지 능력과 간세포 보호 능력을 나타냄에 따라 간 질환을 예방할 수 있는 천연물 유래 건강기능식품 소재로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1445-1451
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• 2017

미토콘드리아는 산화적 인산화와 연결된 전자전달을 통하여 에너지 생산에 중추적인 역할을 갖는다. 이 외에도 미토콘드리아는 신진대사, 세포자멸, 신호전달 그리고 활성산소 생성 등의 다양한 기능을 수행한다. 따라서, 미토콘드리아의 기능장애는 여러 인체질환에 영향을 준다는 것이 명백하다. 또한, 미토콘드리아 DNA의 돌연변이는 에너지 신진대사에 결함이 있는 여러 유전성 질환의 원인을 제공한다. 불행하게도 아직 이러한 유전성 미토콘드리아 DNA 질환의 치료법은 전무한 상태이다. 이러한 관점에서, 결함 미토콘드리아를 정상 미토콘드리아로 치환하는 최근의 시도는 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 녹색형광단백질로 표지된 미토콘드리아를 원심분리에 기반하여 생화학적으로 분리하고, 분리된 미토콘드리아를 동물복제에 쓰이는 미세주입 기법으로 소 난자에 전달 하였다. 이러한 미토콘드리아가 미세주입된 난자에서 단위발생을 유도하여 배반포 단계까지의 초기 발생과정에서 미토콘드리아 미세주입의 영향을 분석하였다. 미토콘드리아에 표지된 녹색형광단백질을 형광현미경으로 분석함으로써 미세주입으로 난자에 전달된 미토콘드리아는 빠르게 세포질에서 분산되고, 이 후 발생되는 딸세포에게 전달됨이 확인되었다. 따라서, 본 연구에서 수행된, 미세주입을 이용한 미토콘드리아의 전달은 최근 활발히 연구되는 미토콘드리아 치환 기법, 유전성 미토콘드리아 DNA 질환 치료법 및 동물복제 등에 유용한 모델로의 기여가 기대된다.

• Molecules and Cells
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• 제25권1호
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• pp.30-42
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• 2008

The disease-specific (dsp) region and the hypersensitive response and pathogenicity (hrp) genes, including the hrpW, $hrpN_{Ep}$, and hrpC operons have previously been sequenced in Erwinia pyrifoliae WT3 [Shrestha et al. (2005a)]. In this study, the remaining hrp genes, including the hrpC, hrpA, hrpS, hrpXY, hrpL and hrpJ operons, were determined. The hrp genes cluster (ca. 38 kb) was comprised of eight transcriptional units and contained nine hrc (hrp conserved) genes. The genetic organization of the hrp/hrc genes and their orientation for the transcriptions were also similar to and collinear with those of E. amylovora, showing ${\geq}80%$ homologies. However, ORFU1 and ORFU2 of unknown functions, present between the hrpA and hrpS operons of E. amylovora, were absent in E. pyrifoliae. To determine the HR active domains, several proteins were prepared from truncated fragments of the N-terminal and the C-terminal regions of $HrpN_{Ep}$ protein of E. pyrifoliae. The proteins prepared from the N-terminal region elicited HR, but not from those of the C-terminal region indicating that HR active domains are located in only N-terminal region of the $HrpN_{Ep}$ protein. Two synthetic oligopeptides produced HR on tobacco confirming presence of two HR active domains in the $HrpN_{Ep}$. The HR positive N-terminal fragment ($HN{\Delta}C187$) was further narrowed down by deleting C-terminal amino acids and internal amino acids to investigate whether amino acid insertion region have role in faster and stronger HR activity in $HrpN_{Ep}$ than $HrpN_{Ea}$. The $HrpN_{Ep}$ mutant proteins $HN{\Delta}C187$ (D1AIR), $HN{\Delta}C187$ (D2AIR) and $HN{\Delta}C187$ (DM41) retained similar HR activation to that of wild-type $HrpN_{Ep}$. However, the $HrpN_{Ep}$ mutant protein $HN{\Delta}C187$ (D3AIR) lacking third amino acid insertion region (102 to 113 aa) reduced HR when compared to that of wild-type $HrpN_{Ep}$. Reduction in HR elicitation could not be observed when single amino acids at different positions were substituted at third amino acids insertion region. But, substitution of amino acids at L103R, L106K and L110R showed reduction in HR activity on tobacco suggesting their importance in activation of HR faster in the $HrpN_{Ep}$ although it requires further detailed analysis.

• 한국응용곤충학회지
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• 제57권1호
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• pp.25-32
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• 2018

곤충의 면역반응에 대한 연구는 곤충 체내 침입한 미생물들과 직접 반응하는 기작들을 중심으로 연구되었다. 그러나 미생물들이 곤충 체내에 침입 한 후 발생되는 다양한 미생물 분비물질에 의한 곤충 면역반응의 시작여부 등에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이를 위하여 흰점박이 꽃무지(Protaetia brevitarsis seulensis) 유충의 장내에 존재하는 공생균과 체외 병원균을 동일한 조건에서 배양 하고 다양한 분비물질들이 존재 할 거라 예상되는 배양액만을 분리, 유충에 주사하여 면역반응 여부를 조사하였다. 공생균 배양액을 주입한 유충들은 비교적 건강하고 면역반응도 발생하지 않았으나 병원균 배양액을 주입한 유충의 경우 150시간 후 60% 이상 사망하였고 주사된 자리도 짙은 갈색의 멜라닌화가 관찰 되었다. 이러한 면역반응은 과립혈구세포의 리소좀(Lysosomes) 활성화 여부로 재확인 하였다. 병원균 배양액이 주입된 유충들의 경우 12시간 후 리소좀이 ~50% 이상 활성화 되었으나 공생균 배양액이 주입된 유충들의 경우 ~5% 미만으로 활성화 되는 것으로 나타났다. 따라서 공생균 배양액내에는 기주면역반응을 유도하는 물질들이 없거나 량이 매우 적게 존재하는 것을 추측 할 수 있었다.