• Mycobiology
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• 제48권5호
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• pp.383-391
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• 2020

Use of nanoparticles (NPs) in several commercial products has led to emergence of novel contaminants of air, soil and water bodies. The NPs may exhibit greater ecotoxicity due to nano-scale dependent properties over their bulk counterparts. The present investigation explores the effect of in vitro supplementation of TiO₂, silica and silver NPs on radial growth and ultrastructural changes in the hyphae and spores of two mushroom genera, Ganoderma lucidum and Volvariella volvaceae. A concentration dependent decrease in radial growth on NP amended potato dextrose agar medium was recorded. However, in comparison to control, there was decrease in radial diameter on supplementation with TiO₂ NPs while an increase was recorded for silica and silver NPs amendments as compared to their bulk salts at same concentrations after 48 h of incubation. Optical microscopy studies showed decrease in the number of spores while increase in spore diameter and thinning of hyphal diameter on NPs supplementation. Scanning electron microscopy analysis of fungal growth showed presence of deflated and oblong spores in two fruiting strains of Ganoderma while Volvariella exhibited decreased sporulation. Further, hyphal thinning and branching was recorded in response to NP amendments in both the test mushrooms. Enhancement of protein content was observed on NP compared to bulk supplementation for all cultures, concentrations and hours of incubation except for TiO₂ NPs. Likewise, bulk and NP supplementations (at 100 mg L^-1) resulted in enhanced laccase activity with occurrence of laccase specific protein bands on SDS-PAGE analysis.

• Journal of Ginseng Research
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• 제39권1호
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• pp.14-21
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• 2015

Background: Colorectal cancer is a leading cause of cancer-related death, and inflammatory bowel disease is a risk factor for this malignancy. We previously reported colon cancer chemoprevention potential using American ginseng (AG) in a xenograft mice model. However, the nude mouse model is not a gut-specific colon carcinogenesis animal model. Methods: In this study, an experimental colitis and colitis-associated colorectal carcinogenesis mouse model, chemically induced by azoxymethane/dextran sodium sulfate (DSS) was established and the effects of oral AG were evaluated. The contents of representative ginseng saponins in the extract were determined. Results: AG significantly reduced experimental colitis measured by the disease activity index scores. This suppression of the experimental colitis was not only evident during DSS treatment, but also very obvious after the cessation of DSS, suggesting that the ginseng significantly promoted recovery from the colitis. Consistent with the anti-inflammation data, we showed that ginseng very significantly attenuated azoxymethane/DSS-induced colon carcinogenesis by reducing the colon tumor number and tumor load. The ginseng also effectively suppressed DSS-induced proinflammatory cytokines activation using an enzyme-linked immunosorbent assay array, in which 12 proinflammatory cytokine levels were assessed, and this effect was supported subsequently by real-time polymerase chain reaction data. Conclusion: AG, as a candidate of botanical-based colon cancer chemoprevention, should be further investigated for its potential clinical utility.

• Molecules and Cells
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• 제42권11호
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• pp.783-793
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• 2019

When endoplasmic reticulum (ER) functions are perturbed, the ER induces several signaling pathways called unfolded protein response to reestablish ER homeostasis through three ER transmembrane proteins: inositol-requiring enzyme 1 (IRE1), PKR-like ER kinase (PERK), and activating transcription factor 6 (ATF6). Although it is important to measure the activity of ATF6 that can indicate the status of the ER, no specific cell-based reporter assay is currently available. Here, we report a new cell-based method for monitoring ER stress based on the cleavage of $ATF6{\alpha}$ by sequential actions of proteases at the Golgi apparatus during ER stress. A new expressing vector was constructed by using fusion gene of GAL4 DNA binding domain (GAL4DBD) and activation domain derived from herpes simplex virus VP16 protein (VP16AD) followed by a human $ATF6{\alpha}$ N-terminal deletion variant. During ER stress, the GAL4DBD-VP16AD(GV)-$hATF6{\alpha}$ deletion variant was cleaved to liberate active transcription activator encompassing GV-$hATF6{\alpha}$ fragment which could translocate into the nucleus. The translocated GV-$hATF6{\alpha}$ fragment strongly induced the expression of firefly luciferase in HeLa Luciferase Reporter cell line containing a stably integrated 5X GAL4 site-luciferase gene. The established double stable reporter cell line HLR-GV-$hATF6{\alpha}$(333) represents an innovative tool to investigate regulated intramembrane proteolysis of $ATF6{\alpha}$. It can substitute active pATF6(N) binding motif-based reporter cell lines.

• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.167-174
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• 2013

Peroxiredoxin 6 (Prx 6)는 티올-특이적 항산화 단백질에 속하는 효소로서 산화적 스트레스로부터 세포를 보호할 뿐만 아니라 과산화물의 환원작용을 촉매한다. 본 연구에서는 인간 Prx 6의 promoter를 이용하여 항산화반응을 유발하는 추출물을 효과적으로 스크리닝하는 새로운 형질전환마우스를 개발하는 최종목적을 달성하기 위한 중간단계로서, hPrx 6/Luc 벡터를 개발하고, 이들 벡터의 안정적 발현과 성공적 반응성을 세포주를 이용하여 확인하고자 하였다. 이를 위해, 인간 Prx 6 promoter를 증폭하여 luciferase cDNA와 결합한 hPrx 6/Luc 벡터를 제조하였으며, 제조된 벡터를 제한효소 절단과 염기서열분석을 통해 확인하였다. hPrx 6/Luc 벡터는 NCI-H460 세포에 transfection한 후 인삼(KWG), 홍삼(KRG), 맥문동(LP), 홍문동(RLP)의 4가지 추출물을 처리하여 luciferase activity를 측정하였다. 그 결과, luciferase activity는 4가지 추출물에 의해 효과적으로 증가하였고, 특히 KRG과 LP를 처리한 그룹이 KWG과 RLP를 처리한 그룹보다 높았다. 또한, luciferase activity는 RLP 농도에 의존적으로 증가하였다. hPrx 6/Luc 벡터와 hPrx 6 mRNA반응의 차이를 비교하기 위해, 4가지 추출물을 처리한 후 hPrx 6 mRNA의 양을 RT-PCR로 분석하였다. 그러나, hPrx 6 mRNA의 양은 비록 고농도의 RLP 추출물에서는 약간의 증가가 관찰되었지만, 대조군에 비하여 4가지 추출물에서 유의적인 차이가 없었다. 한편, 4가지 추출물에 의한 superoxide dismutase (SOD) 활성의 변화는 비록 일부 차이는 있었지만 hPrx 6/Luc 벡터와 유사한 반응을 나타내었다. 따라서, 이러한 결과는 hPrx 6/Luc 벡터는 성공적으로 제조되었고, 세포내에서 안정적으로 발현하면서 항상화물질에 민감하고 정량적으로 반응할 수 있음을 제시하고 있다. 더불어, 이러한 세포주에서 확인결과를 바탕으로 형질전환마우스가 개발된다면, 항산화물질을 정량적으로 스크리닝하는 시스템으로 적용가능성이 매우 높음을 보여주고 있다.

• 아시안잔디학회지
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• 제25권1호
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• pp.17-21
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• 2011

기존 보고된 바에 의하면 한국 자생 버뮤다그래스는 군집 내에서 형태학, 생육 특성, 세포학적 특성에 대해 유전적으로 매우 다양한 변이를 보여주었다. 버뮤다그래스의 염색체 수와 핵 DNA 량에 따르면 배수성 수준의 범위가, 3배 체(2n=3x), 4배체(2n=4x), 5배체(2n=5x), 6배체(2n=6x)로 나타났었다. 본 연구에서는 한국에서 휴면이 유도되는저온과 짧은 일장에 대한 항산화효소(superoxide dismutase, catalase, peroxidase, ascorbate peroxidase)의 다양한 반응과 각 버뮤다그래스 세포형의 세포막 안정성을 조사하였다. 모든 항산화효소는 휴면 기간동안 높게 나타났으나, 과산화수소를 물과 산소 분자로 변환시키는 헴기를 함유한 카탈라제는 6배체 버뮤다그래스를 제외한 세 개의 세포형에서 휴면이 개시되기 전에 활성화되었다. 상대적으로 세엽이며 생육속도가 빠른3배체와 4배체는 superoxide dismutase와 peroxidase 효소의 활성이 증가됨을 확인하였다. 수산기를 가진 라디칼에 의해 손상을 받은 세포막에서 지질과산화의 산물인 말론디알데히드(MDA)는 온도가 감소함에 따라 모든 세포형에서 증가되었고, 방어적인 항산화효소를 더 갖고 있는 3배체와 4배체는 MDA 생산이 현저하게 더 낮게 나타났다. 전해질 유출은 5배체와 6배체에서 더 높았던 것과 유사하게, 저온이 적용될 때 외견상으로 세포막에 더 손상을 받는 것 같았다. 실험 결과, 서로 다른 세포형(cytotype)의 항산화 반응은 유전적으로 특이적이며, 이는 버뮤다그래스에서 저온 저항성과의 연관성을 분자 수준에서 더 연구하는 것이 필요하다.

• 대한골관절종양학회지
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• 제7권2호
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• pp.41-50
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• 2001

목적 : 골육종 환자의 조직과 혈청에서 DNase, RNase, 5'-nucleotidase, alkaline phosphatase 및 amylase 활성도를 측정하여 그 활성도의 변동을 보았고 이들 효소가 골육종의 표지자로 이용될 수 있는지 알아보았다. 대상 및 연구방법 : 골육종 환자의 혈청과 종양조직은 1 2예로부터 얻었으며, 이에 대한 대조조직은 동일 환자의 정상부위에서 채취하였다. 조직 추출액을 얻어서 핵산, 단백함량, 그리고 효소 활성도의 측정에 사용하였다. DEAE-cellulose chromatography에 의해 골육종 조직의 acid DNase, neutral RNase, RNase inhibitor와 단백을 분리하고 그활성도와 단백 함량을 측정하였다. 결과 : 골육종 조직의 acid DNase, RNase, 5'-nucleotidase, alkaline phosphatase 활성도는 유의하게 상승하였고, 효소활성도의 양성율도 높게 나타났다. neutral RNase의 활성도가 특히 높았으며, RNase inhibitor는 neutral RNase와 복합을 이루면서 그 활성도가 유의하게 증가하였다. 혈청 neutral RNase 활성도가 유의하게 상승하였다. DEAE-cellulose column chromatography에 의해 acid DNase는 단일효소로서, 그리고 neutral RNase는 5개의 isozyme으로 분리되었다. 결론 : 이들 효소의 병용이 골육종의 생화학적 표지자로서 이용될 수 있을 가능성을 시사하였다. 또한 혈청 neutral RNase활성도의 측정이 골육종의 생화학적 표지자로서의 역할을 시사하였다. acid DNase와 neutral RNase가 골육종의 발생과 억제과정에 작용하고 있을 가능성을 시사하였다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제5권2호
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• pp.131-135
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• 2008

전형적 갈락토오스혈증(classical galactosemia)은 상염색체 열성으로 유전되는 galactose-1-phosphate uridyltransferase(GALT) 효소의 결핍에 의한 갈락토오스 대사 장애 질환이며 galactose-1-phosphate가 축적되어 간, 뇌, 신경에 심각한 영향을 끼친다. 본 증례는 GALT 효소 결핍 신생아에서, 출생 후 락토오스가 함유된 일반 수유를 시작하면서 심한 황달, 구토, 심한 출혈경향 및 간 부전 등이 발생하였다. 신생아 선별검사에서 갈락토오스의 증가로 재검을 의뢰하였고, 그 사이에 일반수유로 인해 임상증상이 악화 되어 생후 11일째 본원으로 전원되었다. 효소분석검사와 유전자검사로 확진 전에 임상적으로 갈락토오스혈증이 의심이 되어 소이 분유로 수유를 시작하였고, 이후 심한 황달과 출혈경향의 호전, 간기능 호전, 체중 증가와 전신상태가 회복되어 11일간의 입원 이후 퇴원하였다. 갈락토오스혈증의 임상 증상에 대한 올바른 이해를 통해 조기 진단하여 식이요법 등의 치료로 사망률을 줄이고, 유전자검사로 갈락토오스혈증을 확진하여 유전상담 및 산전진단에 유용하게 이용할 수 있는데, 본 증례에서는 효소분석 결과 GALT 효소 결핍증과 유전자검사에서 아직까지 보고된 적이 없는 GALT 유전자의 이형 돌연변이를 경험 하였기에 이를 보고하는 바이다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권5호
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• pp.341-346
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• 1998

색소유전자의 전이를 통하여 새로운 색소발현체계를 가진 품종을 육종하기 위한 기초연구로 stock (Matthiola incana R. Br.)의 꽃봉오리로부터 cDNA-library를 합성하였고 screening을 통하여 anthocyanin 합성경로의 중요효소의 하나인 DFR (dihydroflavonol 4-reductase) 유전자를 분리하였다. 염기서열분석을 수행하여 분리유전자의 크기가 1450bp 이며 이중 coding region은 1029 bp 임을 확인하였다. 이미 밝혀진 다른 식물체의 DFR 유전자와 서로 염기서열의 일치성을 비교해 본 결과 외자엽식물인 옥수수와 보리와는 각각 61%를 보였으며, 쌍자엽식물인 페튜니아, 금어초, 거베라, 과꽃 그리고 카네이션 등 과는 66%-67%의 일치성을 나타내었다. 아울러 염기서열의 G/C 함량분석을 통하여 쌍자엽식물의 G/C 함량은 외자엽식물의 그것에 비해 매우 낮은 수치를 나타내었다. 분리유전자의 발현을 확인하기 위하여 인위적으로 기내에서의 전사와 해석을 수행한 결과 42-44 kd 크기의 단백질을 확인하였다. Southern blot 분석의 결과 DFR 유전자는 stock의 genome에 다른 대부분의 식물체와 유사하게 한 개가 존재하며 야생종과 돌연변이종의 stock을 분리 DFR 유전자를 probe 로 Northern blot 분석을 수행하여 돌연변이종인 lineK17b가 DFR 돌연변이임을 확인하였다.

• 대한화학회지
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• 제54권5호
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• pp.567-572
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• 2010

닭의 간으로부터 5,10-methenyltetrahydrofolate synthetase를 30-70% 황산암모늄 분획, Q Sepharose Fast Flow anion exchange and Source 15Phe hydrophobic interaction chromatography을 이용하여 정제하였다. 세포 추출물, 황산암모늄 분획, Q Sepharose Fast Flow와 Source 15Phe 단계에서의 비활성은 각각0.0085, 0.031, 0.80 및 1.27 U/mg 이었다. 세포 추출물, 황산암모늄 분획, Q Sepharose Fast Flow와 Source 15Phe 단계에서의 정제도는 각각 1, 3.7, 94.1 및 149.4 이었다. HPLC gel permeation chromatography와 SDS-polyacrylamide electrophoresis 실험으로부터 5,10-methenyltetrahydrofolate synthetase는 분자량이 22.8 kDa인 단량체임을 알 수 있었다. 5-methyl THF과 Mg-ATP의 Km은 각각 $7.1\;{\mu}M$ 및 $63\;{\mu}M$ 이었다. 최적온도와 최적pH는 각각 $30^{\circ}C$ 및 6.0 이었다. 금속이온에 대한 특이성과 스토키오메트리 실험으로부터 최고속도가 $Mg^{2+}$과 1:1일 때 얻어진다는 것을 알 수 있었다. ATP와 Km은 MgATP, MgCTP, MgUTP 및 MgGTP의 순서로 증가하였으며 최고 역가는 같은 순으로 감소하였는데, 이는 MgATP 가 가장 효과적인 기질임을 증명한다. 이 효소는 tetranitrometane 및 1-ethyl-3-(3-dimethyl aminopropyl)-carbodiimide에 의해서만 수식되었는데, 이는 tyrosine and carboxylate 잔기가 효소의 활성부위에 존재함을 나타낸다.

• 생명과학회지
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• 제20권3호
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• pp.416-423
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• 2010

열대 저산소 환경에 적응되어 있는 angelfish (Pterophyllum scalare)를 급격한 온도변화($27{\pm}0.5{\rightarrow}18{\pm}0.5^{\circ}C$) 및 DO 변화($6{\pm}1{\rightarrow}18\;ppm$)에 2시간 동안 적응시킨 후 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH) 동위효소의 특성 및 유전자발현을 연구하였다. LDH 동위효소의 특성은 native-polyacrylamide gel 전기영동, Western blot 분석 및 효소활성 측정으로 확인하였다. 전기영동 결과 liver- 및 eye-specific Ldh-C 유전자는 간, 눈 및 뇌 조직에서 발현되었다. Western blot 분석 결과 LDH $A_4$ 동위효소는 $B_4$ 동위효소보다 음극 쪽에 나타났다. 간 조직에서 온도 저하 시 LDH $A_4$ 동위효소가 증가하고 $B_4$ 동위효소는 감소하였으며, DO 증가 시 LDH $A_4$ 및 $C_4$ 동위효소가 증가하고 $B_4$ 동위효소는 감소하였다. 눈 조직에서는 온도 저하 시 LDH $A_4$ 및 $B_4$ 동위효소가 증가하고 $C_4$ 동위효소는 감소하였으며, DO 증가 시 LDH $A_4$ 및 $B_4$ 동위효소는 증가하지만 $C_4$ 동위효소 및 하부단위체 C를 포함하는 동위효소는 감소하였다. 심장 조직에서는 DO 증가 시 LDH 활성이 증가하였고, LDH $B_4$ 동위효소가 증가하였다. 뇌 조직에서는 온도 저하 시 LDH $A_4$ 및 $B_4$ 동위효소가 증가하였고, DO 증가 시 LDH $B_4$ 동위효소는 증가하였다. 따라서 liver- 및 eye-specific Ldh-C는 DO 변화에 의해 영향을 받으며 간 및 눈 조직에서 LDH $B_4$ 및 $C_4$ 동위효소는 서로 상대적으로 조절되므로 $C_4$ 동위효소는 lactate oxidase로서 기능을 나타내는 것으로 사료된다.