• 생명과학회지
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• 제29권5호
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• pp.570-579
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• 2019

당뇨병은 서구화된 식습관으로 발생하는 심각한 만성대사질환의 하나이며, 당뇨병의 치료는 혈당을 정상적인 수준으로 유지하며 당뇨 합병증을 예방하는 것이다. 따라서 본 연구는 당뇨병 및 인슐린 저항성에 대한 유전적 분석에 널리 이용되는 C57BL/Ksj-db/db 당뇨동물모델을 이용하여 갈색거저리 유충(밀웜) 추출물의 6주간 섭취가 혈당개선에 미치는 영향에 대해 조사하고 이에 인슐린 민감성 개선과 당대사 조절을 통한 항당뇨 효과를 규명하고자 하였다. 제 2형 당뇨동물모델 실험 결과, db/db-MWE군(식이 0.5%)이 db/db-control군에 비해 유의적(p<0.05)으로 혈당이 감소하였다. 약물군인 db/db-RG군(식이 0.05%)은 부작용에 의해 눈에 띄게 체중이 증가하였으나, db/db-MWE군에서는 약물군에서의 체중증가와 같은 큰 부작용 없이 혈당 감소효과를 나타내었다. HbA1c와 혈장인슐린 농도의 경우 db/db-control군에 비해 db/db-MWE군이 유의적(p<0.05)으로 낮았다. 또한 골격근에서 p-IRS, p-AKT, PM-GLUT4의 발현을 확인한 결과, db/db-MWE군에서 db/db-control군에 비해 p-IRS, p-AKT, PM-GLUT4의 발현이 증가된 것을 알 수 있었다. 이는 밀웜 추출물의 섭취가 골격근 내로 당이 원활이 유입되도록 도와주어 인슐린 민감성을 개선시키며, 고혈당 증상을 개선시킨 것으로 사료된다. 밀웜 추출물을 식이에 0.5% 첨가하여 6주간 C57BL/Ksj-db/db 당뇨동물모델에 제공한 결과, 공복혈당과 HbA1c의 감소 및 인슐린 저항성을 개선시켰다. 이는 인슐린 민감성을 증가시키고, 당 대사 조절을 통해 고혈당 증상의 완화에 기인한 것으로 보인다. 따라서 밀웜은 당뇨병의 예방과 치료에 유용한 소재가 될 것으로 기대되며, 향후 제 2형 당뇨병 개선을 위해 더욱 다양한 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권1호
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• pp.81-89
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• 2004

Tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$) and lymphotoxin-$\alpha$ (LT-$\alpha$, TNF-$\beta$) can initiate and perpetuate human diseases such as multiple sclerosis (MS), rheumatoid arthritis (RA), and insulin-dependent diabetes mellitus (IDDM). TNFs can be blocked by the use of soluble TNF receptors. However, since monomeric soluble receptors generally exhibit low affinity or function as agonists, the use of monomeric soluble receptors has been limited in the case of cytokines such as TNF-$\alpha$, TNF-$\alpha$, interleukin (IL)-1, IL-4, IL-6, and IL-13, which have adapted to a multi component receptor system. For these reasons, very high-affinity inhibitors were created for the purpose of a TNFs antagonist to bind the TNFR and trigger cellular signal by using the multistep polymerase chain reaction method. First, recombinant simple TNFR-Ig fusion proteins were constructed from the cDNA sequences encoding the extracellular domain of the human p55 TNFR (CD120a) and the human p75 TNFR (CD120b), which were linked to hinge and constant regions of human $IgG_1$ heavy chain, respectively using complementary primers (CP) encoding the complementary sequences. Then, concatameric TNFR-Ig fusion proteins were constructed using recombinant PCR and a complementary primer base of recombinant simple TNFR-Ig fusion proteins. For high level expression of recombinant fusion proteins, Chinese hamster ovary (CHO) cells were used with a retroviral expression system. The transfected cells produced the simple concatameric TNFR-Ig fusion proteins capable of binding TNF and inactivating it. These soluble versions of simple concantameric TNFR-Ig fusion proteins gave rise to multiple forms such as simple dimers and concatameric homodimers. Simple TNFR-1g fusion proteins were shown to have much more reduced TNF inhibitory activity than concatameric TNFR-Ig fusion proteins. Concatameric TNFR-Ig fusion proteins showed higher affinity than simple TNFR-Ig fusion proteins in a receptor inhibitor binding assay (RIBA). Additionally, concatameric TNFR-Ig fusion proteins were shown to have a progressive effect as a TNF inhibitor compared to the simple TNFR-Ig fusion proteins and conventional TNFR-Fc in cytotoxicity assays, and showed the same results for collagen induced arthritis (CIA) in mice in vivo.

• Animal Bioscience
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• 제37권8호
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• pp.1345-1354
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• 2024

Objective: The objective of this study was to identify candidate genes that play important roles in skeletal muscle development in ducks. Methods: In this study, we investigated the transcriptional sequencing of embryonic pectoral muscles from two specialized lines: Liancheng white ducks (female) and Cherry valley ducks (male) hybrid Line A (LCA) and Line C (LCC) ducks. In addition, prediction of target genes for the differentially expressed mRNAs was conducted and the enriched gene ontology (GO) terms and Kyoto encyclopedia of genes and genomes signaling pathways were further analyzed. Finally, a protein-to-protein interaction network was analyzed by using the target genes to gain insights into their potential functional association. Results: A total of 1,428 differentially expressed genes (DEGs) with 762 being up-regulated genes and 666 being down-regulated genes in pectoral muscle of LCA and LCC ducks identified by RNA-seq (p<0.05). Meanwhile, 23 GO terms in the down-regulated genes and 75 GO terms in up-regulated genes were significantly enriched (p<0.05). Furthermore, the top 5 most enriched pathways were ECM-receptor interaction, fatty acid degradation, pyruvate degradation, PPAR signaling pathway, and glycolysis/gluconeogenesis. Finally, the candidate genes including integrin b3 (Itgb3), pyruvate kinase M1/2 (Pkm), insulin-like growth factor 1 (Igf1), glucose-6-phosphate isomerase (Gpi), GABA type A receptor-associated protein-like 1 (Gabarapl1), and thyroid hormone receptor beta (Thrb) showed the most expression difference, and then were selected to verification by quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR). The result of qRT-PCR was consistent with that of transcriptome sequencing. Conclusion: This study provided information of molecular mechanisms underlying the developmental differences in skeletal muscles between specialized duck lines.

• 생명과학회지
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• 제31권6호
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• pp.550-558
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• 2021

양성 전립선 비대증(BPH)의 발병은 노화에 따른 남성 호르몬 수치의 변화와 연관된 내분비 기능 저하와 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 현재 BPH 치료를 위해 임상적으로 사용되는 약물은 다양한 부작용을 나타내므로 효과적인 대체 식의약 소재의 개발을 시급히 요구된다. 산수유나무의 열매인 산수유(Fructus Corni)는 오랫동안 다양한 질병의 예방 및 치료에 사용되어왔으며 최근 BPH의 진행을 억제할 수 있음이 밝혀졌다. 본 연구에서는 BPH에 대한 산수유 열수 추출물(CF)의 추가 효능을 평가하기 위해 비거세 및 거세 동물 모델에서 TP에 의한 BPH 유도에 미치는 효과를 조사하였으며, BPH 억제를 위한 양성대조군으로 FINA를 사용하였다. 본 연구의 결과에 의하면 CF 투여는 대조군 및 FINA 처리 그룹에 비하여 비거세 및 거세군 모두에서 전립선의 과도한 발달을 억제하였다. BPH에 대한 CF의 억제 효과는 BPH 유도에 관여하는 testosterone과 DHT의 발현 감소뿐만 아니라 HIF-1α, 5α-reductase type 2, SRC1, AR 및 PSA 발현의 과도한 발현 억제와 관련이 있었다. 또한, 스트레스 호르몬인 cortisol의 혈청 수준은 비거세 및 거세군 모두에서 TP에 의한 BPH 유도 동안 증가하였지만 CF 투여에 의하여 유의하게 감소되었다. 그러나 BPH 유도군에서 insulin 및 IGF-1은 증가되지 않았으며 CF에 의한 효과적인 결과는 나타나지 않았다. 이러한 결과는 AR 신호 전달 경로 활성의 억제를 통해 BPH에 대한 CF의 유익한 효과를 시사하며, 산수유가 BPH의 예방과 치료에 잠재적인 가능성을 가지고 있음을 시사한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권4호
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• pp.359-366
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• 2005

인슐린양 성장 인자 결합 단백-3(Insulin-like growth factor (IGF) binding protein-3 (IGFBP-3))는 혈액 내에서 IGF와 결합하여 복합체 혹은 저장소로 작용함으로써, IGF가 수용체에 결합하는 것을 방해하여 IGF의 항세포사멸(antiapoptosis) 및 세포분열 촉진의 기능을 억제한다. 하지만, 특정 상황에서는 도리어 IGFBP-3가 IGF의 파괴를 억제하여 IGF에 의한 암세포의 분화 및 성장을 촉진할 수도 있다는 것이 알려져 있다. 대부분의 환자에서 혈액내 IGFBP-3 수치는 IGFBP-3 유전자의 -202 좌위(locus)의 다형성(polymorphism)에 의해 크게 영향을 받는다. 따라서, 저자 등은 제한 효소(restriction enzyme)를 이용하여 비소세포폐암 환자의 IGFBP-3 유전자 -202 좌위의 다형성을 분석함으로써, 이 좌위의 다형성이 비소세포폐암의 위험도와 연관되어 있는지 조사하였다. 본 연구는 104명의 비소세포폐암 환자군과, 연령, 성별, 흡연력이 비슷한 104명의 대조군을 비교 분석하였다. 대조군에서 -202 좌위 유전자 다형성의 빈도는 AA형 48명 (46.2%), AC형 45명 (43.3%), CC형 11명 (10.5%)이었고, 비소세포폐암 환자군에서 -202 좌위 유전자 다형성의 빈도는 AA형 67명(64.4%), AC형 35명 (33.7%), CC형 2명 (1.9%)이었다. -202 좌위의 유전자 다형성에 있어서 대조군과 비소세포폐암 환자군 사이에 유의한 빈도 차이가 있었으며 (p < 0.05, Pearson's ${\chi}^2-test$), 비소세포폐암의 위험도는 -202 좌위의 AA형에서 가장 높고 CC형에서 가장 낮았다. CC형을 기준으로 하면 AC형의 비교 위험도는 2.60 (95% 신뢰구간: 0.89 - 8.60)이었으며 AA형의 비교 위험도는 5.89 (95% 신뢰구간: 1.92 - 21.16)이었다. 본 연구 결과는, IGFBP-3 유전자의 -202 좌위(locus)의 다형성(polymorphism)이 비소세포폐암의 위험인자 중의 하나일 가능성을 제시하며, 따라서 비소세포폐암에 대한 항암치료 개발에 있어서 새로운 표적이 될 가능성을 시사한다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권6호
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• pp.913-918
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• 2005

가축에 있어서 marbling의 발달은 근육 내 지방세포의 크기 증가와 수에 밀접한 관계가 있다. 근육 내에 있는 지방전구세포는 marbling이 형성되는 동안 지방세포로 분화될 수 있는 능력을 가지고 있다. 본 연구에서는 한우 12개월령에서부터 intramuscular preadipocyte 세포를 분리하였으며 그 세포는 섬유아세포형태를 나타내었다. intramuscular preadipocyte 세포는 insulin, dexamethasone과 thiazolidinedione을 포함하는 지방분화 배지로 배양하면 지방세포로 분화되었다. 18일째 까지 지방분화를 유도하였을 때 triglyceride의 양은 대조구인 0일째보다 월등히 높았다. 그리고 thiazolidinedione을 처리하였을 때는 지방형성이 더 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 지방분화에 있어서 PPARγ mRNA의 발현이 증가함을 RT-PCR로 확인하였다. 결론적으로 본 연구에서 지방분화에 사용된 배양 시스템은 intramuscular preadipocyte 세포를 지방세포로 분화를 유도하였으며 이들 세포는 한우에 있어서 지방분화 기능을 연구하는데 사용될 수 있을 것이다.

• 대한수의학회지
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• 제37권2호
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• pp.301-310
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• 1997

Diabetes mellitus is associated with a wide range of pathophysiological in the kidney. This study was designed to examine the effects of high glucose concentration on IGF-I binding and glucose transporters in renal proximal tubule cells. The results were as follows : The binding of $^{125}I-IGF-I$ reached the peak at the 30 minutes and gradually decreased by the time dependent manner. The binding of $^{125}I-IGF-I$ was inhibited by the unlabelled IGF-I($10^{-14}{\sim}10^{-8}M$) in a concentration dependent manner. The relative affinity of IGF-I receptor for IGF-I, IGF-II and insulin exhibited typical type 1 binding(IGF-I > insulin > IGF-II). However IGF-II did not compete for the cultured cell membrane $^{125}I-IGF-I$ binding site at $10^{-14}{\sim}10^{-8}M$. Under optimal conditions, IGF-I binding to the membranes from 5mM and 20mM glucose treated cells was analyzed. It was found that 20mM glucose treated cells exhibited higher binding activity for IGF-I. In order to further substantiate this increase in IGF-I binding sites, we performed affinity-labelling studies. The cross-linked cell membrane subjected to SDS-PAGE; labelled material was detected by autoradiography. 20mM glucose treated cells exhibited higher levels. The initial rate of $methyl-{\alpha}-D-glucopyranoside({\alpha}-MG)$ uptake was significantly lower($74.41{\pm}6.71%$) in monolayers treated with 20mM glucose than those of 5mM glucose. However, 3-O-methyl-D-glucose(3-O-MG) uptake was not affected by glucose concentration in culture media. IGF-I significantly increased ${\alpha}-MG$ uptake in both 5mM and 20mM glucose treated cells. However, 3-O-MG uptake was not affected by IGF-I in both conditions. In conclusion, 20mM glucose increased binding sites of $^{125}I-IGF-I$, inhibited Na/glucose cotransporter activity. But 20mM glucose did not change facilitated glucose transporter.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권2호
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• pp.133-139
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• 2015

본 연구는 갈근과 지황 복합물과 유산소 운동이 난소절제로 갱년기를 유도한 흰 쥐에서 나타나는 지질 및 당대사 이상에 미치는 영향을 확인하였다. 난소절제 후 8주간 AIN-76A 식이를 급여한 결과 체중증가량, 식이섭취량, 체 지방, 혈장 LDL-C, 공복혈당 증가를 통해 갱년기 동물 모델이 유도되었음을 확인할 수 있었다. 갈근과 지황 복합물과 유산소 운동은 서로 다른 기전으로 에스트로겐 분비 저하로 나타나는 비만 및 대사이상을 정상화하는 유익한 결과를 나타냈다. 지방 조직에서 확인된 관련 기전으로는 갈근과 지황 복합물로 인한 아디포넥틴 유전자 발현 증가 및 렙틴저항 억제, 유산소 운동으로 인한 아디포넥틴 및 인슐린 수용체 유전자 발현 증가, 갈근과 지황 복합물 및 유산소 운동의 병행으로 인한 아디포넥틴 유전자 발현 증가 상승효과가 관찰되었다. 이상의 결과로 갈근과 지황 복합물과 유산소 운동의 병행은 폐경기 에스트로겐 결핍으로 인한 대사이상을 개선하는 효과가 있을 것으로 기대한다. 향후에는 폐경기 유도 동물모델의 개선과 함께 단백질 및 신호전달분자 수준에서 추가적인 기전연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제25권3호
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• pp.299-306
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• 2015

구절초(Chrysanthemum zawadskii)는 국화과에 속하는 다년생 초본으로 일본, 중국 등에 분포하고 있으며 항산 화, 항염증, 항균 등의 생리활성이 알려져 있으나 항비만 활성에 대해서는 보고된 바 없다. 본 연구에서는 구절초 메탄올 추출물(CZME)의 항비만 활성을 췌장 lipase 효소 활성 억제능과 지방세포분화 및 지방 생성에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 CZME는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 억제시켰으며, insulin, dexamethasone, 3-isobutyl-1-methylxanthine (MDI)로 분화를 유도한 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성에 미치는 영향을 분석한 결과 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제 하였다. 이러한 구절초의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 C/EBPα, C/EBPβ, 그리고 PPARγ의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 뿐만 아니라 MDI로 분화를 유도한 3T3-L1 preadipocyte에서 생성된 지방의 분해능을 분석한 결과 지방세포 분화 억제뿐만 아니라 지방세포 내 중성지방 또한 유의적으로 분해시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 구절초가 보유한 췌장 lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포내 지방 분해능을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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• 제24권4호
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• pp.377-383
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• 2021

Purpose: We investigated the association of effector memory (EM) CD8⁺ T cell and CD4⁺ T cell immunity with metabolic syndrome (MS). Methods: Surface and intracellular staining of peripheral blood mononuclear cells was performed. Anti-interleukin-7 receptor-alpha (IL-7Rα) and CX3CR1 antibodies were used to stain the subsets of EM CD8⁺ T cells, while anti-interferon-gamma (IFN-γ), interleukin-17 (IL-17), and forkhead box P3 (FOXP3) antibodies were used for CD4⁺ T cell subsets. Results: Of the 47 obese children, 11 were female. Children with MS had significantly higher levels of serum insulin (34.8±13.8 vs. 16.4±6.3 µU/mL, p<0.001) and homeostasis model assessment of insulin resistance (8.9±4.1 vs. 3.9±1.5, p<0.001) than children without MS. Children with MS revealed significantly higher frequencies of IL-7Rα^low CD8⁺ T cells (60.1±19.1% vs. 48.4±11.5%, p=0.047) and IL-7Rα^lowCX3CR1⁺ CD8⁺ T cells (53.8±20.1% vs. 41.5±11.9%, p=0.036) than children without MS. As the serum triglyceride levels increased, the frequency of IL-7Rα^lowCX3CR1⁺ and IL-7Rα^highCX3CR1^- CD8⁺ T cells increased and decreased, respectively (r=0.335, p=0.014 and r=-0.350, p=0.010, respectively), in 47 children. However, no CD4⁺ T cell subset parameters were significantly different between children with and without MS. Conclusion: In obese children with MS, the changes in immunity due to changes in EM CD8⁺ T cells might be related to the morbidity of obesity.