• Radiation Oncology Journal
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• 제12권1호
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• pp.1-8
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• 1994

미량의 변이 유발소에 노출된 세포는 그 다음에 투여되는 다량의 변이 유발소에 대하여 내성을 갖게 된다. 이같은 적응 반응(adaptive response)은 대장균에서 처음으로 밝혀진 이후 주로 인체 말초 혈액 임파구에서 연구가 진행되어 왔다. 그러나 적응 반응이 세포 종류를 막론하고 존재하는 일반적인 현상인지에 대하여, 또한 세포의 고유한 방사선 감수성과의 관계나 그 기전 등에 대하여도 규명되어야 할 필요가 있다. 본 연구는 이같은 의문에 보다 접근하기 위하여 방사선에 매우 민감한 ataxia telangiectasia hemozygote, ataxia telangiectasia heterozygote, 그리고 정상인에서 유래한 인체 임파양세포주를 대상으로 1 cGy의 감마선을 조사하고 일정 시간이 지난 후 다시 50 cGy의 감마선을 조사하여, 감마선에 의해 유도되는 염색체 손상을 측정하였다. 그 결과 1 cGy 전처치시 그 다음 50 cGy에 의한 염색체 손상이 50 cGy 단독 대조군에 비하여 의의 있게 감소하여 적응 반응이 존재함을 알 수 있었다. 세가지 세포주의 방사선 감수성이 각기 달랐으나 적응 반응의 표현 양상은 이와 무관하게 유사하였다. 또한 염색체 손상의 복구에 필수적인 poly(ADP-ribose) polymerase를 억제하는 3-aminobenzamide를 50 cGy 직후에 투여한 실험에서는 적응 반응이 완전히 소실됨을 관찰하여 적응 반응이 어떤 종류의 방사선 손상의 복구 기전과 관계 있음을 추측케하였다. 따라서 임파양세포에서도 적응 반응이 존재함을 본 연구를 통하여 최초로 알 수 있었다. 이는 세포의 방사선 감수성과는 무관한 것으로 나타났으며 그 기전에 있어서는 아직 잘 알려지지 않은 손상 복구 기전을 유도하는 것으로 생각된다.반림프절 비대가 국소치유율, 무병생존율, 생존율에 영향을 미치는 인자이었고 이들 세가지 인자와 전산화단층촬영상의 대동맥림프절 비대가 생존율에 영향을 미치는 인자이었다. 조사선량이 많았으나 치료실패율이 현저하게 높았다. 따라서 이들 환자들을 효과적으로 치료하기 위하여 단순히 치료선량을 증가시키는 것보다 다른 보조적치료, 즉 약물치료와의 병용치료 등이 절실히 요구되며, 또한 국소재발의 억제가 원격전이를 감소시킬 수 있는 한 방법일 수 있다. 따라서 자궁경부암 환자의 방사선 치료에 가장 적합한 방법은 외부조사와 강내 치료를 병행하는 것이나 강내 치료가 불가능한 환자군에 대해서는 적극적 수술방법의 도입을 고려해야하겠다. 합병증의 증가가 관찰되지 않는 점으로 보아 본 연구를 계속 진행함으로써 더 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.기 혈색소 수치 (p<0.0001), 강내 조사(p<0.0004)였고, 조직학적 소견(p<0.29), 유도 화학요법과의 병행치료(p<0.87)는 통계학적으로 유의하지 않았다..0093{\pm}0.0047)\;D^2+(13.31{\pm}7.309$) 였었다. 감마선에 대한 중성자선의 상대적 생물학적 효과비 (RBE)는 y=aD+$bD^2$+c를 다음과 같은 식으로 변형시켜 계산하였다. $$\frac{[-a{pm}\sqrt{a^2-4b\;(c-y}}]}{2{\times}6}$$ 미세핵 발생빈도가 세포당 0.05와 0.8사이에서의 중성자선의 상대적 생물학적 효과비는 $2.37{\pm}0.17$ 이었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 선량에 따른 미세핵 발생빈도는 기존의 방사선 감수성 test의 결과와 대동소이하여, 앞으로 방사선 감수성을 측정하는 방법으로 이용할 수 있으며, 또한

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.663-672
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• 2016

벌 사상자[Cnidium monnieri (L.) Cusson]는 중국과 한국에 분포하는 일년생 초본으로, 화농성피부염 및 여성의 생식기 질환의 치료에 널리 사용되고 있다. 이 외에도 면역기능개선과 천식 등에 대한 효과는 보고된 바 있으나 아직까지 암과 관련된 연구는 많이 이루어지지 않았다. 이에 따라 본 연구에서는 인간 대장암 세포인 HCT116 세포주에서 벌 사상자 에탄올 추출물(CME)의 apoptosis 및 세포주기정지 유도 효과에 대하여 알아보고자 하였으며, 이러한 효과가 AKT/mTOR/GSK-3β 신호경로의 조절을 통하여 이루어지는지 확인하고자 하였다. MTT assay와 LDH assay 결과, 벌 사상자 에탄올 추출물에 의하여 HCT116 세포의 세포생존율이 감소하였으며, 세포독성효과가 나타났다. 또한 벌 사상자 에탄올 추출물의 농도의존적으로 apoptotic body의 수와 apoptosis 비율이 증가하였으며, G1기에서 세포주기정지 유도 효과가 관찰되었다. 세포의 성장과 증식 및 분열에 관련된 단백질인 Akt는 mTOR, p53, GSK-3β와 같은 신호단백질들의 발현을 조절하는 것으로 보고되었다. 벌 사상자 에탄올 추출물을 처리하였을 때, Akt와 mTOR 단백질의 인산화가 저해되었으며, 이에 따라 하위 신호조절 단백질인 GSK-3β, Bcl-2 family, Caspase-3, PARP의 발현이 조절되었다. 또한 Akt와 GSK-3β, mTOR 저해제 처리를 통하여 CME에 의한 apoptosis 효과가 AKT/mTOR/GSK-3β 신호경로를 통하여 이루어지는 것을 확인하였다. 결론적으로, 본 연구를 통하여HCT116 대장암 세포주에서 벌 사상자 에탄올 추출물이 암세포의 apoptosis 및 세포주기정지 유도에 효과적임을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.719-728
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• 2021

멜라닌 색소는 포유동물의 피부, 머리카락, 눈, 신경계에 풍부하게 존재한다. 멜라닌은 다양한 환경적 스트레스로부터 피부를 보호하며, 생리학적 산화-환원 완충 작용을 통해 항상성을 유지한다. 그러나, 과도한 멜라닌 축적은 간반, 주근깨, 노인성 흑자, 염증성 색소침착을 일으킬 수 있다. 티로시나아제는 멜라닌의 생합성 경로 조절에 아주 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 티로시나아제의 활성을 저해하는 다양한 미백제가 개발되었지만 알러지, DNA손상, 세포독성, 돌연변이 유발 등을 야기하는 부작용으로 인해 임상적 적용이 제한되었다. 본 논문에서 여러 4-크로마논 유도체를 합성하여 티로시나아제 억제 활성을 조사하였다. 이들 화합물 중 MHY1294는 IC₅₀가 5.1±0.86 μM으로 양성 대조군인 코직산(14.3±1.43 μM) 보다 나은 티로시나아제 효소 억제 활성을 나타냈다. 또한 MHY1294는 티로시나아제의 촉매 부위에서 경쟁적인 억제 작용을 보였으며 코직산보다 더 큰 기질 결합 친화성을 가지는 것으로 확인되었다. 뿐만 아니라, MHY1294는 B16F10 흑색종 세포에서 멜라닌 세포 자극 호르몬 (α-MSH)에 의해 유도되는 멜라닌 합성과 세포 내 티로시나아제 활성을 유의적으로 억제하였다. 결론적으로 본 연구는 MHY1294가 과도한 멜라닌 축적에 대한 약물 제제 및 미백제로서의 개발 가능성이 있음을 시사한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제5권3호
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• pp.143-148
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• 2003

Bax, a mammalian pro-apoptotic member of the Bcl-2 family induces cell death when expressed in yeast. To investigate whether Bax expression can induce cell death in plant, we produced transgenic Arabidopsis plants that contained murine Bax cDNA under control of a glucocorticoid-inducible promoter. Transgenic plants treated with dexamethasone, a strong synthetic glucocorticoid, induced Bax accumulation and cell death, suggesting that some elements of cell death mechanism by Bax may be conserved among various organisms. Therefore, we developed novel yeast genetic system, and cloned several Plant Bax Inhibitors (PBIs). Here, we report the function of two PBIs in detail. PBI1 is ascorbate peroxidase (sAPX). Fluorescence method of dihydrorhodamine123 oxidation revealed that expression of Bax in yeast cells generated reactive oxygen species (ROS), and which was greatly reduced by co-expression with sAPX. These results suggest that sAPX inhibits the generation of ROS by Bax, which in turn suppresses Baxinduced cell death in yeast. PBI2 encodes nucleoside diphosphate kinase (NDPK). ROS stress strongly induces the expression of the NDPK2 gene in Arabidopsis thaliana (AtNDPK2). Transgenic plants overexpressing AtNDPK2 have lower levels of ROS than wildtype plants. Mutants lacking AtNDPK2 had higher levels of ROS than wildtype. $H_2O_2$ treatment induced the phosphorylation of two endogenous proteins whose molecular weights suggested they are AtMPK3 and AtMPK6. In the absence of $H_2O_2$ treatment, phosphorylation of these proteins was slightly elevated in plants overexpressing AtNDPK2 but markedly decreased in the AtNDPK2 deletion mutant. Yeast two-hybrid and in vitro protein pull-down assays revealed that AtNDPK2 specifically interacts with AtMPK3 and AtMPK6. Furthermore, AtNDPK2 also enhances the MSP phosphorylation activity of AtMPK3 in vitro. Finally, constitutive overexpression of AtNDPK2 in Arabidopsis plants conferred an enhanced tolerance to multiple environmental stresses that elicit ROS accumulation in situ. Thus, AtNDPK2 appears to playa novel regulatory role in $H_2O_2$-mediated MAPK signaling in plants.

• 생명과학회지
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• 제20권4호
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• pp.467-473
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• 2010

갱글리오시드는 포유동물 세포막의 중요한 구성요소로서 세포와 세포 혹은 세포와 단백질간의 상호작용을 포함한 다양한 면역학적 역할을 수행하고 있다. 이 연구는 NIH-미니돼지의 간과 심장을 인간에게 이식할려고 할 때 예측되어지는 거부 반응과 관련된 구성성분들 중 시알산을 함유하고 있는 스핑고당지질인 갱글리오시드에 대해 조사하였다. 얇은막크로마토그래피와 면역조직화학적분석을 실시한 결과 NIH-미니돼지의 간은 갱글리오시드의 발현이 심장보다 높게 나타났다. 갱글리오시드 GD3, GD1a, GD1b, GT1b는 간과 심장의 두 기관에서 발견되었다. 그러나 GQ1b는 간에서만 발견되었고 심장에서는 검출되지 않았다. 이러한 결과는 갱글리오시드의 발현양상은 간과 심장에서 조직특이적이라는 것을 의미한다. 한편, GM3를 포함한 다른 갱글리오 시리즈인 갱글리오시드들은 NIH-미니돼지의 간과 심장에서 검출되어지지 않았다. 이와 같은 연구결과로부터 갱글리오시드는 미니돼지의 장기중 특히, 간과 심장의 이종장기이식과 관련된 면역거부반응에서 어떤 역할을 수행하고 있다고 여겨진다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제29권1호
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• pp.91-99
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• 2014

Oxygen consumption is a useful parameter for evaluating mammalian embryo quality, since individual bovine embryos was noninvasively quantified by scanning electrochemical microscopy (SECM). Recently, several approaches have been used to measure the oxygen consumption rates of individual embryos, but relationship between oxygen consumption and pregnancy rates of Hanwoo following embryo transfer has not yet been reported. In this study, we measured to investigate the correlation between oxygen consumption rate and pregnancy rates of Hanwoo embryo using a SECM. In addition to, the expression of pluripotent gene and anti-oxidant enzyme was determined using real-time PCR by extracting RNA according to the oxygen consumption of in vivo embryo. First, we found that the oxygen consumption significantly increased in blastocyst-stage embryos (blastocyst) compared to early blastocyst stage embryos, indicating that oxygen consumption reflects the embryo quality (Grade I). Oxygen consumption of blastocyst was measured using a SECM and total cell number of in vitro blastocyst was enumerated by counting cells stained by propidium iodide. The oxygen consumption or GI blastocysts were significantly higher than those of GII blastocysts ($10.2{\times}10^{15}/mols^{-1}$ versus $6.4{\times}10^{15}/mols^{-1}$, p<0.05). Total cell numbers of in vitro blastocysts were 74.8, 90.7 and 110.2 in the oxygen consumption of below 10.0, 10.0~12.0 and over $12.0{\sim}10^{15}/mols^{-1}$, respectively. Pregnant rate in recipient cow was 0, 60 and 80% in the transplantation of embryo with the oxygen consumption of below 10.0, 10.0~12.0 and over $12.0{\times}10^{15}/mols^{-1}$, respectively. GPX1 and SOD1 were significantly increased in over -10.0 group than below 10.0 groups but in catalase gene, there was no significant difference. On the other hand, In OCT-4 and Sox2, pluripotent gene, there was a significant difference (p<0.05) between the below-10.0 ($0.98{\pm}0.1$) and over 10.0 ($1.79{\pm}0.2$). In conclusion, these results suggest that measurement of oxygen consumption maybe help increase the pregnant rate of Hanwoo embryos.

• BMB Reports
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• 제43권5호
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• pp.355-362
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• 2010

The sterile alpha motif (SAM) is a putative protein interaction domain involved in a wide variety of biological processes. Here we report the identification and characterization of a novel gene, SAMD4B, which encodes a putative protein of 694 amino acids with a SAM domain. Northern blot and RT-PCR analysis showed that SAMD4B is widely expressed in human embryonic and adult tissues. Transcriptional activity assays show SAMD4B suppresses transcriptional activity of L8G5-luciferase. Over-expression of SAMD4B in mammalian cells inhibited the transcriptional activities of activator protein-1 (AP-1), p53 and p21, and the inhibitory effects can be relieved by siRNA. Deletion analysis indicates that the SAM domain is the main region for transcriptional suppression. The results suggest that SAMD4B is a widely expressed gene involved in AP-1-, p53- and p21-mediated transcriptional signaling activity.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제1권6호
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• pp.717-730
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• 1997

$Mg^{2+}$ is the fourth most abundant cation in cellular organisms. Although the biological chemistry and the physiological roles of the magnesium ion were well known, the regulation of intracellular $Mg^{2+}$ in mammalian cells is not fully understood. More recently, however, the mechanism of $Mg^{2+}$ mobilization by hormonal stimulation has been investigated in hearts and in myocytes. In this work we have investigated the regulation mechanism responsible for the $Mg^{2+}$ mobilization induced by ${\alpha}1-adrenoceptor$ stimulation in perfused guinea pig hearts or isolated myocytes. The $Mg^{2+}$ content of the perfusate or the supernatant was measured by atomic absorbance spectrophotometry. The elimination of $Mg^{2+}$ in the medium increased the force of contraction of right ventricular papillary muscles. Phenylephrine also enhanced the force of contraction in the presence of $Mg^{2+}$-free medium. ${\alpha}1-Agonists$ such as phenylephrine were found to induce $Mg^{2+}$ efflux in both perfused hearts or myocytes. This was blocked by prazosin, a ${\alpha}1-adrenoceptor$ antagonist. $Mg^{2+}$ efflux by phenylephrine was amplified by $Na^+$ channel blockers, an increase in extracellular $Ca^{2+}$ or a decrease in extracellular $Na^+$. By contrast, the $Mg^{2+}$ influx was induced by verapamil, nifedipine, ryanodine, lidocaine or tetrodotoxin in perfused hearts, but not in myocytes. $W_7$, a $Ca^{2+}/calmodulin$ antagonist, completely blocked the pheylephrine-, A23187-, veratridine-, $Ca^{2+}-induced$ $Mg^{2+}$ efflux in perfused hearts or isolated myocytes. In addition, $Mg^{2+}$ efflux was induced by $W_7$ in myocytes but not in perfused heart. In conclusion, An increase in $Mg^{2+}$ efflux by ${\alpha}1-adrenoceptor$ stimulation in hearts can be through $IP_3$ and $Ca^{2+}-calmodulin$ dependent mechanism.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제24권1호
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• pp.33-39
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• 2004

To validate and to estimate the chemical hazard playa very important role to environment and human health. The detection of many synthetic chemicals including agrochemicals that may pose a genetic hazard in our environment is of great concern at present. Since these substances are not limited to the original products, and enter the environment, they have become widespread environmental pollutants, thus leading to a variety of chemicals that possibly threaten the public health. Pyrazosulfuron-ethyl [Ethyl-5-(4,6-dimethoxypyrimidin-2-ylcarbamoylsulfamoyl)-1-methylpyrazole-4-carboxylate, $C_{14}H_{18}N{6}O_{7}S,$ M.W. =414.39, CAS No. 93697-74-6], is one of well known rice herbicide belong in the sulfonyl urea group. To clarify the genotoxicity of this agrochemical, Ames bacterial reversion assay, in vitro chromosomal aberration assay with Chinese hamster lung (CHL) fibroblast and bone marrow micronucleus assay in mice were subjected. In Ames assay, although pyrazosulfuron-ethyl revealed cytotoxic at 5,000-140 $\mug/plate$ in Salmonella typhimurium TA100, no dose-dependent mutagenic potential in 4.4～70 $\mug/plate$ of S. typhimurium TA 98, TA 100, TA1535 and TA 1537 both in the absence and presence of S-9 metabolic activation system was observed. Using CHL fibroblasts, the 50% cell growth inhibition concentration $(IC_{50})$ of pyrazosulfuron-ethyl was determined as 1,243 $\mug/mL,$ and no chromosomal aberration was observed both in the absence and presence of S-9 mixture in the concentration range of 311-1,243 $\mug/mL.$ And also, in vivo micronucleus assay using mouse bone marrow, pyrazosulfuron-ethyl revealed no remarkable induction of MNPCE (micronucleated polychromatic erythrocytes/1000 polychromatic erythrocytes) in the dose range of 625-2,500 mg/kg body weight when administered orally. Consequently, Ames bacterial gene mutation with Salmonella typhimurium, in vitro chromosome aberration with mammalian cells and in vivo bone marrow micronucleus assay revealed no clastogenic potential of pyrazosulfuron-ethyl in this study.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제2권2호
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• pp.149-155
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• 1998

폴리시알린산 (polysialic acid)은 미생물로부터 인간에 이르기까지 다양한 세포의 세포 표면 복합당사슬에 공유 결합하는 당사슬의 일종이다. 최근 성게 난자의 젤리층과 성게 난자의 표면에서 폴리시알린산이 연결된 당단백질이 발견됨으로써 폴리시알린산의 생합성과 그 기능에 대한 의문이 제기되었다. 둥근성게의 난자와 배에서 추출한 효소액과 CMP-[$^{14}$ C]Neu5Ac를 기질로 사용하여 Neu5Ac를 endogenous acceptor에 전달하는 CMP-Neu5Ac:poly-$\alpha$2, 8 sialosyl sialyltransferase (polyST)를 발견하였다. polyST는 20mM MOPS (pH 7.0), 2$0^{\circ}C$에서 최적 활성을 나타냈다. 10 mM $Mg^2$$^{+}$를 효소 반응액에 첨가하면 polyST의 황성은 2.7배 증가하였다. poiyST는 또한 포유류의 gang1ioside인 GD3에 폴리시알린산을 합성할 수 있었다. 이와 같은 폴리시알린산이 존재하는 ganglioside가 현재까지 자연계에서 알려진 바가 없다는 사실은 하나의 polyST가 endogenous acceptor와 ganglioside에 폴리시알린산을 합성했다고 결론지을 수 있다. 과량의 GD3를 exogenous acceptor로 사용하여 둥근성게에 존재하는 polyST의 활성을 조사한 결과 mesenchyme 포배기 때부터 그 활성이 급격히 증가하고 낭배기 때에 최고에 도달했다. 성게의 배발생 때에 polyST의 활성이 조절된다는 것은 낭배기 때에 일어나는 세포나 조직 사이에 일어나는 변화와 초기 단계 spicule 형성에 어떤 중요한 기능을 담당하고 있을 가능성이 있다.