• 생명과학회지
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• 제26권7호
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• pp.758-763
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• 2016

본 연구에서는 C2C12 근육 세포의 분화 과정에 있어 IGF-I이 지방산의 수송을 담당하는 지방산 수송체인 FAT/CD36의 mRNA 및 단백질 발현에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 그 결과 근육세포의 분화 과정에 있어 FAT/CD36의 단백질과 mRNA 발현이 분화 시간 의존적으로 유의하게 증가하였으며, IGF-I의 처리에 의해서도 유의하게 조절되었음을 알 수 있었다. 이는 IGF-I이 골격근 세포의 성장 및 분화를 촉진하여 근육 관련 유전자들의 발현을 조절하는 기능뿐만 아니라, 골격근의 주요 에너지원으로 사용되는 지방산의 수송을 담당하는 FAT/CD36의 발현에도 영향을 미친다는 것으로 해석할 수 있겠다. 향후 IGF-I이 골격근 세포에서 FAT/CD36의 발현에 영향을 미침으로써 골격근의 지방산 흡수와 산화율을 조절하는지, 그에 따라 지방대사에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구가 필요할 것이며, 이와 관련된 신호전달 체계 및 기전에 대한 연구도 진행 되어야 할 것이다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제4권1호
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• pp.1-13
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• 2019

Fucoidan(후코이단)은 주로 갈조류에서 추출되는 fucose를 함유한 함황 다당류의 일종으로, 항균, 항바이러스 및 항종양 효과와 함께 다양한 경로로 면역력을 향상시키는 생리 기능성물질로 알려져 있다. 최근 연구에 따르면, 인체 백신 분야에서는 fucoidan의 백신 adjuvant(항원보조제)로서의 가능성이 제시되었다. 수산업 분야에서는, 보조사료로서의 fucoidan의 기능에 관한 연구는 보고되고 있으나, 수산용 백신 개발을 위한 adjuvant 연구는 전무한 실정이다. 동물세포에서 fucoidan의 adjuvant에 대한 긍정적인 검토와 함께 안전성을 증명한 연구는 많이 있지만, fucoidan을 어류 백신용 adjuvant로 사용하기 위해서는 어류에서도 이를 확인할 필요가 있다. 또한 fucoidan의 분자량에 따라 세포 내 흡수율이 각기 다르다는 점과 병원체의 인위감염에 따른 항체 생성을 포함한 어류의 특이면역 반응 시스템에 대한 연구가 많이 부족하다는 제약이 있다. 따라서 이러한 분야에 대한 적극적인 연구가 뒷받침 된다면 안전하고 효과적인 adjuvant로 사용할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 fucoidan이 사람과 동물을 포함하여 어류의 면역자극 즉 체액성 및 세포성 면역에 미치는 영향에 대한 연구를 검토하고, 수산업 분야에서 fucoidan의 사용과 어류 백신용 adjuvant로서의 가능성을 고찰하였다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제33권5호
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• pp.385-391
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• 2011

Purpose: The periosteum is a well-known source of osteogenic precursor cells for tissue-engineered bone formation. However, cultured endothelial or endothelial-like cells derived from periosteum have not yet been investigated. This study focused on endothelial-like cell culture from the periosteum. Methods: Periosteal tissues were harvested from the mandible during surgical extraction of lower impacted third molars. The tissues were treated with 0.075% type I collagenase in phosphate-buffered saline (PBS) for 1 hr at $37^{\circ}C$ to release cellular fractions. The collagenase was inactivated with an equal volume of DMEM/10% fetal bovine serum (FBS) and the infranatant was centrifuged for 10 min at 2,400 rpm. The cellular pellet was filtered through a $100{\mu}m$ nylon cell strainer, and the filtered cells were centrifuged for 10 min at 2,400 rpm. The resuspended cells were plated into T25 flasks and cultured in endothelial cell basal medium (EBM)-2. Results: Among the hematopoietic markers, CD146 was more highly expressed than CD31 and CD34. The periosteal-derived cells also expressed CD90 and CD166, mesenchymal stem cell markers. Considering that the expression of CD146 was constant and that the expression of CD90 was lower at passage 5, respectively, the CD146 positive cells in passage 5 were isolated using the magnetic cell sorting (MACS) system. These CD146 sorted, periosteal-derived cells formed tube-like structures on Matrigel. The uptake of acetylated, low-density lipoprotein, labeled with 1,1'-dioctadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate (DiI-Ac-LDL) was also examined in these cells. Conclusion: These results suggest that the CD146-sorted positive cells can be referred to as periosteal-derived CD146 positive endothelial-like cells. In particular, when a co-culture system with endothelial and osteoblastic cells in a three-dimensional scaffold is used, the use of periosteum as a single cell source would be strongly beneficial for bone tissue engineering.

• 공업화학
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• 제26권2호
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• pp.165-172
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• 2015

쿼세틴과 쿼세틴의 배당체인 루틴은 천연 항산화제로 잘 알려진 플라보노이드이다. 본 연구에서는 플라보노이드(쿼세틴과 루틴)를 담지한 양이온 리포좀을 제조하여 세포 및 피부 투과성과 자외선(UVA)에 대한 HaCaT 세포 보호 효과를 평가하였다. 빈 양이온 리포좀의 입자 크기는 100~130 nm이며, 입자 표면 전위는 + 33.05 mV를 나타내었다. 포집효율은 루틴을 담지한 리포좀과 양이온 리포좀이 쿼세틴을 담지한 경우보다 높았다. 세포 내 이입율 비교결과, 양이온 리포좀이 일반 리포좀에 비해 약 5배 정도 높음을 확인했다. In vitro 상에서, 쿼세틴과 루틴이 용해된 PBS (phosphate-buffered saline) 수용액, 동량의 쿼세틴과 루틴을 담지한 리포좀과 양이온 리포좀의 피부투과율을 비교하였다. 양이온 리포좀에 담지하였을 경우 가장 높은 피부투과율을 보였다. 플라보노이드를 담지한 양이온 리포좀의 자외선(UVA $25J/cm^2$)에 대한 HaCaT 세포 보호 효과를 측정한 결과, 자외선만 조사한 군에 비해 플라보노이드 담지 양이온 리포좀을 처리한 군에서 높은 세포 보호 효과를 보였다. 결과적으로, 양이온 리포좀은 플라보노이드를 피부 속으로 전달하는데 있어서 매우 유용한 피부 전달 시스템임을 확인하였다. 따라서, 세포 보호 및 피부 흡수 증진 효과를 가지는 양이온 리포좀은 항노화 및 항산화 화장품 제형으로써 활용 가능성이 있음을 시사한다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권16호
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• pp.6633-6638
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• 2014

The Pharmacological potential, such as antioxidant, anti-inflammatory, and antibacterial activities of Portulaca oleracea (PO) and Petroselinum sativum (PS) extracts are well known. However, the preventive properties against hepatocellular carcinoma cells have not been explored so far. Therefore, the present investigation was designed to study the anticancer activity of seed extracts of PO and PS on the human hepatocellular carcinoma cells (HepG2). The HepG2 cells were exposed with $5-500{\mu}g/ml$ of PO and PS for 24 h. After the exposure, cell viability by 3-(4,5-dimethylthiazol-2yl)-2,5-biphenyl tetrazolium bromide (MTT) assay, neutral red uptake (NRU) assay, and cellular morphology by phase contrast inverted microscope were studied. The results showed that PO and PS extracts significantly reduced the cell viability of HepG2 in a concentration dependent manner. The cell viability was recorded to be 67%, 31%, 21%, and 17% at 50, 100, 250, and $500{\mu}g/ml$ of PO, respectively by MTT assay and 91%, 62%, 27%, and 18% at 50, 100, 250, and $500{\mu}g/ml$ of PO, respectively by NRU assay. PS exposed HepG2 cells with $100{\mu}g/ml$ and higher concentrations were also found to be cytotoxic. The decrease in the cell viability at 100, 250, and $500{\mu}g/ml$ of PS was recorded as 70%, 33%, and 15% by MTT assay and 63%, 29%, and 17%, respectively by NRU assay. Results also showed that PO and PS exposed cells reduced the normal morphology and adhesion capacity of HepG2 cells. HepG2 cells exposed with $50{\mu}g/ml$ and higher concentrations of PO and PS lost their typical morphology, become smaller in size, and appeared in rounded bodies. Our results demonstrated preliminary screening of anticancer activity of Portulaca oleracea and Petroselinum sativum extracts against HepG2 cells, which can be further used for the development of a potential therapeutic anticancer agent.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제25권2호
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• pp.60-65
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• 2005

The human solute carrier, SLC41Al, is a $Mg^{2}+$ transporter that is regulated by extracellular magnesium. Although intracellular magnesium plays a fundamental role in cellular metabolism, little is known about how $Mg^{2}+$ is taken up and controlled by cells. Magnesium plays a fundamental role in cellular metabolism so that its control within the body is critical. Magnesium homeostasis is principally a balance between intestinal absorption of dietary magnesium and renal excretion of urinary magnesium. The kidney, mainly the distal convoluted tubule, controls magnesium reabsorption. Although renal reabsorption is under the influence of many hormones, selective regulation of magnesium transport is due to intrinsic control involving transcriptional processes and synthesis of transport proteins. Using microarray analysis, identification of the genetic elements involved with this transcriptional control has been begun. SLC41A1(GenBank Accession No. AJ514402), comprises 10 putative transmembrane domains, two of which are highly homologous to the integral membrane part of the prokaryote transports $Mg^{2}+$ and other divalent cations $Sr^2+,\;Zn^2+,\;Cu^2+,\;Fe^2+,\;Co^2+,\;Ba^2+,\;and\;Cd^2+,\;but\;not\;Ca^2+,\;Mn^2+,\;and\;Ni^2+.$ Transport of $Mg^{2}+$ by SLC41Al is rheogenic, voltage dependent, and not coupled to Na or Cl. Expressed SLC41Al transports a range of other divalent cations: $Mg^{2+},\;Sr^{2+},\;Zn^{2+},\;Cu^{2+},\;Fe^{2+},\;Co^{2+},\;Ba^{2+},\;and\;Cd^{2+}$. The divalent cations $Ca^{2+},\;Mn^{2+},\;and\;Ni^{2+}$and the trivalent ion $Gd^{3+}$ did not induce currents nor did they inhibit $Mg^{2+}$ transport. The nonselective cation $La^{3+}$ abolishes $Mg^{2+}$ uptake. Computer analysis of the SLC41Al protein structure reveals that it belongs to MgtE protein family & suggested that the human solute carrier, SLC41Al, might be a eukaryotic $Mg^{2+}$ transporter closely related $(60-70\%)$ protein encoded by SLC41A2 is a $Mg^{2}+$ transporter that might be involved in magnesium homeostasis in epithelial cells also transports a range of other divalent cations: $Ba^2,\;Ni^2,\;CO^2,\;Fe^2,\;or\;Mn^2,\;but\;not\;Ca^2,\;Zn^2,\;or\;Cu^{2+}$ that may have related functional properties.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제5권4호
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• pp.298-303
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• 2009

(-)-Epigallocatechin-3-gallate (EGCG), a major flavonoid in green tea has multiple health benefits including chemoprevention, anti-inflammatory, anti-diabetic, and anti-obesity effects. In connection with these effects, EGCG can be a candidate to help the treatment of metabolic diseases. Metformin is a widely used anti-diabetic drug regulating cellular energy homeostasis via AMP-activated protein kinase (AMPK) activation. Therefore, the combination of metformin with EGCG may have additive or synergistic effects on treatment of type 2 diabetes. Nevertheless, there is no report for the pharmacokinetic and/or pharmacodynamic interaction of EGCG with metformin. Here, we evaluated the pharmacokinetic and pharmacodynamic interaction between metformin and EGCG in rats. Pharmacokinetics parameters of metformin were measured after oral administration of metformin in rats pre-treated with EGCG (10 mg/kg) or saline for 7 days. The results showed that there is no significant difference in pharmacokinetic parameters between saline control and EGCG-treated group. In addition, the hepatic AMPK activation by metformin in EGCG-treated rats was also similar to the control. The lack of additive effects of EGCG on AMPK activation or intracellular uptake of metformin was also evaluated in cells in the presence or absence of EGCG. Treatment of HepG2 cells with EGCG inhibited the metformin-induced AMPK activation. Combined results suggested that EGCG has no effect on the pharmacokinetics of metformin but may contribute to metformin action.

• Journal of Ginseng Research
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• 제40권4호
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• pp.437-444
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• 2016

Background: Although Korean Red Ginseng (KRG) has been traditionally used for a long time, its anti-inflammatory role and underlying molecular and cellular mechanisms have been poorly understood. In this study, the anti-inflammatory roles of KRG-derived components, namely, water extract (KRG-WE), saponin fraction (KRG-SF), and nonsaponin fraction (KRG-NSF), were investigated. Methods: To check saponin levels in the test fractions, KRG-WE, KRG-NSF, and KRG-SF were analyzed using high-performance liquid chromatography. The anti-inflammatory roles and underlying cellular and molecular mechanisms of these components were investigated using a macrophage-like cell line (RAW264.7 cells) and an acute gastritis model in mice. Results: Of the tested fractions, KGR-SF (but not KRG-NSF and KRG-WE) markedly inhibited the viability of RAW264.7 cells, and splenocytes at more than 500 mg/mL significantly suppressed NO production at $100{\mu}g/mL$, diminished mRNA expression of inflammatory genes such as inducible nitric oxide synthase, cyclooxygenase-2, tumor necrosis factor-${\alpha}$, and interferon-${\beta}$ at $200{\mu}g/mL$, and completely blocked phagocytic uptake by RAW264.7 cells. All three fractions suppressed luciferase activity triggered by interferon regulatory factor 3 (IRF3), but not that triggered by activator protein-1 and nuclear factor-kappa B. Phospho-IRF3 and phospho-TBK1 were simultaneously decreased in KRG-SF. Interestingly, all these fractions, when orally administered, clearly ameliorated the symptoms of gastric ulcer in HCl/ethanol-induced gastritis mice. Conclusion: These results suggest that KRG-WE, KRG-NSF, and KRG-SF might have anti-inflammatory properties, mostly because of the suppression of the IRF3 pathway.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제14권1호
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• pp.53-66
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• 1997

인슐린 저항성이란 인슐린의 생물학적 효과가 감소하는 상태를 말하며 당뇨병의 중요한 병리기전이다. 인슐린 저항성은 매우 다양한 특성을 가지고 있으며 유전적인 요인이나 후천적인 요인에 의하여 발생한다. 이제까지 가장 잘 알려진 인슐린 저항성의 유발인자로는 고혈당과 고인슐린증이 있다. 장기간의 고혈당이나 고인슐린증은 가장 중요한 인슐린의 작용조직인 골격근에서 인슐린 수용체의 결합능을 감소시키고 당섭취에 필요한 제 4형 당수송체의 발현을 억제하는 것으로 알려져 있다. 그러나 이들 인자는 모두 골격근에서 당섭취를 증가시키는 것으로서 인슐린 저항성은 말초조직이 세포내로의 과도한 영양소 섭취를 방지하기 위하여 작동시키는 조절기전일 가능성을 생각할 수 있다. 본 연구에서는 단기간의 당섭취 증가가 더 이상의 당섭취를 억제할 수 있는지를 평가하고 그 기전을 규명하고자 흰쥐에서 2시간 동안 다양한 조건으로 당섭취를 유도하고 1 시간의 휴식기간을 가진 후 인슐린 예민도를 측정하고 골격근을 분리하여 인슐린 수용체와 제 4 형 당수송체를 분석하여 당섭취량과 인슐린 감수성과의 상관관계를 규명하고 인슐린 수용체 결합능과 제 4형 당수송체량을 비교하였다. 실험군은 hyperinsulinemic glucose clamp 전에 시행한 당섭취의 조건으로써 5개 군으로 구분하였다. 제 I 군은 대조군으로 생리식염수만 주입하여 기초상태의 인슐린 농도와 혈당을 유지하였으며, 제 II 군은 somatostatin과 포도당을 주입하여 정상 인슐린농도와 고혈당을 유지하였으며, 제 III 군은 포도당을 주입하여 고인슐린증과 고혈당을 유지하였고, 제 IV 군은 인슐린(100 mU/kg/min)과 포도당을 주입하여 초고인슐린증(${\sim}4000{\mu}U/ml$)과 정상혈당(~100 mg/dl)으로 유지하였으며, 그리고 제 V 군은 인슐린과 포도당을 주입하여 초고인슐린증과 고혈당(~200 mg/dl)을 유지하였다. 체중, 공복시 혈당 및 인슐린 농도는 각 군 간에 유의한 차이가 없었다. Hyperinsulinemic euglycemic clamp 전에 주입한 포도당의 총량(gm/kg)은 제 II 군이 $1.88{\pm}0.151$, 제 III 군이 $2.69{\pm}0.239$, 제 IV 군이 $3.54{\pm}0.198$, 그리고 제 V 군이 $4.32{\pm}0.621$이었다. Hyperinsulinemic euglycemic clamp의 평형상태 당제거율(mg/kg min)은 제 I 군이 $16.9{\pm}1.74$, 제 II 군이 $13.5{\pm}0.53$, 제 III 군이 $11.2{\pm}0.52$, 제 IV 군이 $13.2{\pm}0.92$, 그리고 제 V 군이 $10.4{\pm}0.41$로 전체 군 간에 유의한 차이가 있었으며(p<0.001) 각 군간의 비교에서 제 II, III, IV, V 군의 값이 제 I 군에 비하여 유의하게 낮았다 (p<0.05). 전체 실험동물에서 포도당 주입량과 당제거율 사이에 역상관관계 (r=-0.701, p<0.001)를 보였다. 인슐린 수용체 결합과 Western blot으로 분석한 제 4형 당수송체량은 각 군 간에 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 미루어 단기간의 당섭취 증가가 더이상의 당섭취를 억제할 수 있으나 인슐린 수용체 결합과 제 4형 당수송체의 숫적 감소없이 발생하였다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제9권6호
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• pp.506-513
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• 2004

Spirulina produces $\gamma$-linolenic acid (GLA), an important pharmaceutical substance, in a relatively low level compared with fungi and plants, prompting more research to improve its GLA yield. In this study, metabolic flux analysis was applied to determine the cellular metabolic flux distributions in the GLA synthetic pathways of two Spiru/ina strains, wild type BP and a high­GLA producing mutant Z19/2. Simplified pathways involving the GLA synthesis of S. platensis formulated comprise of photosynthesis, gluconeogenesis, the pentose phosphate pathway, the anaplerotic pathway, the tricarboxylic cycle, the GLA synthesis pathway, and the biomass syn­thesis pathway. A stoichiometric model reflecting these pathways contains 17 intermediates and 22 reactions. Three fluxes - the bicarbonate (C-source) uptake rate, the specific growth rate, and the GLA synthesis rate - were measured and the remaining fluxes were calculated using lin­ear optimization. The calculation showed that the flux through the reaction converting acetyl­CoA into malonyl-CoA in the mutant strain was nearly three times higher than that in the wild­type strain. This finding implies that this reaction is rate controlling. This suggestion was sup­ported by experiments, in which the stimulating factors for this reaction $(NADPH\;and\;MgCl_{2})$ were added into the culture medium, resulting in an increased GLA-synthesis rate in the wild type strain.