• Journal of Ginseng Research
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• 제30권2호
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• pp.64-69
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• 2006

Gap junctional channels, allowing rapid intercellular communication and synchronization of coupled cell activities, play crucial roles in many signaling processes, including a variety of cell activities. Consequently, a modulation of the gap junctional intercellular communication (GJIC) should be a potential pharmacological target. In the present, the GJIC of a epithelial-derived rat mammary cells (BICR-M1Rk) was assessed in the presence of ginseng saponin, by using an established method of scrape-loading dye transfer assay. The transfer of Lucifer yellow (diameter: 1.2 nm) among the neighboring BICR-M1Rk cells, in which connexin43 (Cx43) is a major gap junction channel-forming protein, was significantly retarded at a concentration of $10{\mu}g/ml$ ginseng saponin. By using both methods of RT-PCR and Western blotting, it was demonstrated that ginseng saponin modulated neither the mRNA synthesis of Cx43 nor the translational process of Cx43. This ginseng saponin-induced modification of GJIC was a similar phenomenon observed under the $\beta$-glycyrrhetinic acid treatment, a well-known gap junction channel blocker. Taken together, it is reasonable to conclude that the ginseng saponin inhibits GJIC only by modulating the gating property of gap junction channels.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제16권3호
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• pp.212-220
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• 2001

본 연구는 비수술적 중기 발암성 모델과 gap junction intercellular communication(GJIC)수식을 이용하여 태국에서 회춘약으로 알려진 Pueraria mirfica (Kawo Keur)식물의 항암 및 발암성 유무의 관계를 알아보기 위해 실시했다. 비수술적 중기 발암성 모델 시험의 경우, Pueraria mirifica 식물이 수컷 F344 랫드에 대하여 전암 병변의 발달에 어떠한 영향을 미치는지를 알기 위한 것으로 GST-p양성 병소의 수와 면적을 측정하여 그 수식 효과를 알아보았다. 6주령의 수컷 F344 랫트를 10 개군으로 나누어 간암을 유발하기 위하여 모든 동물에 대하여 시험 시작일에 200 mg/kg의 DEN을 투여하였고, 2주와 5주 말에 각각 300mg/kg의 DGA를 복강 투여하였다. 3군에서 6군까지에 대해서는 sodium phenobarbital을 0.05%의 농도로 음수 투여하였으며, 2군에 대해서는 발암유발 후의 6주 동안 AIN-76A에 10mg/kg의 PM 혼합 사료를, 6군은 시험 전 기간에 걸쳐 8주 동안 10mg/kg의 PM 혼합사료를 급여한 군이다. 또한, 7, 8, 9 및 10군은 2, 4, 5 및 6군과 같은 방법으로 1000mg/kg의 PM을 투여한 군으로 모든 동물은 DEN 투여 후 8주 째에 부검하였다. GST-p 면역염색 결과 양성 병소의 면적과 수에서 10mg/kg의 PM을 투여한 군들은 대조군과 비교시 유의한 차이가 나타나지 않았고, 1000mg/kg의 PM을 투여한 7, 8, 9 및 10군에서도 GST-p 양성 병소의 수와 면적에서 대조군과 비교해 보았을 때 유의한 차이를 관찰할 수 없었다. 또한 PM이 gap junction intercellular communication (GJIC)수식에 어떤 영향을 미치는지를 조사하기 위하여 사람 피부세포에서 SL/DT assay를 실시해 보았으나 이러한 gap junction assay에서도 PM은 GJIC에 영향을 주지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 Pueraria mirifica는 랫드에서의 실험적 간암 발생과정과 human keratinocyte에 gap junction intercellular communication에서 수식 효과를 가지고 있지 않는 것으로 보아 항암 및 발암성 여부와 관련이 없는 것으로 사료된다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제19권4호
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• pp.264-268
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• 1996

Panax-ginseng saponin has been known to exert various pharmacological effects on cellular metabolism. This study was performed to determine the effect of ginseng saponin on gap junction channel-mediated intercellular communication, using an established in vitro system of reconstituted gap junction channels. Gap junction channels are a specialized plasma membrane fraction, which are permeable to relatively large water-soluble molecules. The sucrose permeable property of reconstituted gap junction channels was completely inhibited with 0.1 % (w/v) of ginseng saponin. We also compared the effect of ginseng saponin with that of Triton X-100, a nonionic detergent, on the same system. Triton X-100 showed significantly different effect on sucrose-permeability of gap junction channel from that was affected by ginseng saponin. The structures of liposomes containing gap junction channels was significantly destroyed by Triton X-100.

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권3호
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• pp.630-635
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• 2009

This study was performed to analyze various antioxidants, to evaluate the antioxidative activities, and to measure the protective effect for gap junction intercellular communication (GJIC) to assess the functional potency of the cherry tomato. The ascorbic acid, lycopene, and ${\beta}-carotene$ were measured at $503.4{\pm}9.6$, $39.7{\pm}1.5$, and $7.4{\pm}0.3$ mg/100 g d.w., and ${\alpha}-$, ${\beta}+{\gamma}-$, ${\delta}-tocopherol$ contents were measured at $8.3{\pm}0.1$, $1.7{\pm}0.0$, and $0.1{\pm}0.0$ mg/100 g d.w., respectively. Cherry tomato extract using hexane/acetone/EtOH (2:1:1, CTE) exhibited a ABTS radical scavenging activity with an $IC_{50}$ value of $48.83{\pm}0.30\;{\mu}g/mL$. The cherry tomato protected against the inhibition of GJIC induced by $H_2O_2$ in WB-F344 rat liver epithelial cells, and the reduction in phosphorylated Cx43 was most clearly correlated with the concentration of CTE. These results demonstrated that the cherry tomato harbors a wealth of potent antioxidants and might be protect human body against the inhibition of the GJIC by toxic components.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제21권4호
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• pp.269-273
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• 2006

소르빈산 칼륨은 소르빈산의 일종으로 항세균 및 곰팡이 발육 저지 효과를 갖고 있다. 이러한 성질로 인하여 소르빈산 칼륨은 곰팡이와 진균에 대한 식품 방부제로서 사용되고 있다. 소르빈산 칼륨은 많은 양에 노출되었을 때도 체내에서 수분과 이산화탄소로 분해되는 특성으로 인하여 독성이 없는 것으로 알려져 있다. gap junction을 통한 세포 간 신호 전달(GJIC)는 생체의 성장과 분화에 있어서 조직의 항상성 유지에 본질적인 역할을 하고 있다. 본 연구는 WB-F344 랫드의 정상 간 상피 세포(WB 세포)에서 소르빈산 칼륨을 노출하였을 때 GJIC에 대하여 어떤 영향을 미치는지 알아보았다. 그 결과 소르빈산 칼륨에 노출에 의하여 WB세포의 GJIC가 농도 및 시간 의존적으로 현격하게 감소하는 것을 관찰하였다. 소르빈산 칼륨은 GJIC를 강력하게 억제하며, 이는 WB 세포에서 gap junction을 구성하는 connexin 43의 인산화와 병행하는 것을 확인하였다. 소르빈산 칼륨이 gap junction의 기능을 방해함으로 인해 소르빈산 칼륨에 의한 간독성이 유발될 수 있을 것이다.

• Natural Product Sciences
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• 제5권2호
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• pp.88-92
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• 1999

Inhibition of gap junction-mediated intercellular communication (GJIC) has been considered as an important factor in the tumor promotion phase of carcinogenesis. Recovery effects of natural products on gap junctional intercellular communication are measured by scrape-loading and dye transfer method using Lucifer yellow after administration of phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA) on WBF344 cells. Among tested natural products, the hexane fraction and subfractions (F-01 and F-04) of Setaria italica were relatively effective for recovery of GJIC. The hexane fraction of Setaria italica $(EC_{25},\;12.14\;{\mu}g/ml)$ and subfractions $(F-01:EC_{50},\;10.74\;{\mu}g/ml;EC_{25},\;1.58\;{\mu}g/ml,\;F-04:EC_{50},\;11.03\;{\mu}g/ml;\;EC_{25},\;3.12\;{\mu}g/ml)$ revealed dose-dependent recovery effects on GJIC. Our data show GJIC activity measurement by Lucifer yellow spread on cells can be an effective tool for the screening of natural products with possible cancer chemopreventive effects.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권5호
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• pp.477-482
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• 2011

There are accumulating evidences suggesting that connexin (Cx), a gap junction channel-forming protein, acts as a growth suppressor in various cancer cells, and this effect is attributeed to the gap junction-mediated intercellular communication (GJIC). In order to characterize the relationship between the growth-arresting activity of Cx26 and its cytoplasmic localizations after expression, we linked a nuclear export signal (NES) sequence to Cx26 cDNA before transfecting into a rat breast cancer cell line. A confocal fluorescent microscopic observation revealed that the insertion of NES minimized the nuclear expression of Cx26, and increased its cytoplasmic expression, including plasma membrane junctions. Total cell counting and BrdUrd-labeling experiments showed that the growth of the breast cancer cells was inhibited by 74% upon transfection of Cx26-NES, whereas only 9% inhibition was observed with only Cx26 cDNA.

• 한국독성학회:학술대회논문집
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• 한국독성학회 2002년도 국제심포지움
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• pp.59-72
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• 2002

The anticarcinogenic effects of epicatechin(EC) and ginsenoside Rb2(Rb2), which are major components of green tea and Korea ginsen, respectively, were investigated using a model system of gap junctional intercellular communication (GJIC) in WB-F344 rat liver epithelial cells. 12-O-Tetradecanoylphorbol-13-accetate (TPA) and hydrogen preoxide, known as cancer promoters, inhibited GJIC in the epithelial cells as determined by the scrape loading/dye transfer assay, fluorescence redistribution assay after photobleaching, and immunofluorescent staining of connexin 43 using a laser confocal microscope. The inhibition of GJIC by TPA and H2O2 was prevented with treatment of Rb2 or Ec. The effect of EC on GJIC was stronger in TPA-treated cells than in H2O2-treated cells, while the effect of Rb2 was opoosite to that of EC. EC, at the concentration of 27.8$\mu$g/ml, prevented the TPA-induced GJIC inhibition by about 60%. Rb2, at the concentration of 277$\mu$g/ml, recovered the H2O2-induced GJIC inhibition by about 60%. These results suggest that Rb2 and EC may prevent human cancers by preventing the down-regulation of GJIC during the cancer promotion phase and that the anticancer effect of green tea and Korea ginseng may come from the major respective conponents, EC and Rb2.

• 대한의생명과학회지
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• 제12권4호
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• pp.311-318
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• 2006

The GJB2 mutation is mostly recessive in non-syndromic hearing loss, but specific mutations display a dominant type and syndromic hearing impairment. Both U54K and R75Q mutations present a dominant type in pedigrees with associated skin disorders. The purpose of this study was to investigate whether two GJB2 mutations can exhibit a dominant-negative effect on the growth abrogation and the gap junctional intercellular communication capacity exerted by wild-type connexin 26. A specific mutant region of GJB2 showed a loss of gap junction activity and a dominant negative effect on wild-type GJB2. The two mutants exerted a dominant-negative effect on the GJIC capacity and have independently effected GJB2 regulated growth of Hela cells; however, they have no dominant-negative growth effect on wild-type GJB2. It is proposed that the different mechanisms of the dominant-negative effect on wild-type GJB2 involve cell growth and GJIC function. This study describes mutations found in Korean deaf patients and that are typical of other east Asian regions.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권1호
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• pp.162-174
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• 1997

연구배경 : HSVtk 유전자를 암세포에 이입하여 GCV에 대해 선택적으로 감수성을 증가시키는 HSVtk/GCV 유전자치료에서 bystander effect는 모든 암세포에 유전자를 이입하지 않고도 치료효과를 얻을 수 있도록 한다. 그러나 현존하는 viral vector는 유전자이입 효율이 낮아 임상적으로 치료효과를 기대하는데는 한계가 있다. 따라서 유전자의 이입효율이 높은 새로운 vector의 개발과 함께 bystander effect의 극대화를 통해 치료효과를 증가시킬 수 있는 방법 등이 요구된다. 최근 gap junction을 통한 세포간의 metablic cooperation이 bystander effect의 주요기전임이 밝혀졌고 retinoids는 gap junction을 통한 세포간의 communication을 증가시킨다고 보고되었다. 저자들은 HSVtk/GCV 유전자치료에서 bystander effect에 미치는 retinoids의 효과를 조사하였다. 방 법 : Adenovus와 retrovirus vector를 이용하여 connexin 43를 발현하는 악성중피종세포와 connexin 43를 발현하지 않는 SKHep-J 세포주에 HSVtk 유전자를 이입한 후 HSVtk 유전자가 이입된 세포와 HSVtk 유전자가 이입되지 않은 세포들을 여러가지 비율로 혼합한 mixing study를 시행하였으며 $10^{-10}M-10^{-6}M$ RA 처리 유무에 따른 bystander effect에 의한 살상효과를 비교하였다. 그리고 gap junction을 통한 세포간의 communication에 대한 retinoids의 영향을 조사하기 위해 retinoids 처리에 따른 세포간 communication을 FACS를 이용하여 double-dye transfer study로 측정하였다. 결 과 : Connexin 43를 발현하지 않는 SKHep-J 세포주에서는 RA 처리유무에 따른 bystander effect에 의한 살상효과의 차이가 없었다. 그러나 connexin 43를 발현하는 악성중피종 세포주에서는 $10^{-8}M-10^{-6}M$ RA처리시 세포간의 communication과 bystander effect가 RA를 처리하지 않은 대조군에 비해 유의하게 증가되었다. 결 론 : RA는 gap junction을 통한 세포간의 communication을 증가시켜 HSVtk/GCV 유전자치료에서 bystander effect에 의한 살상효과를 증가시켰다. 이러한 결과는 HSVtk/GCV 유전자치료의 효과를 증가시킬 수 있는 새로운 방법이 될 수 있을 것으로 생각된다.