• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제26권2호
• /
• pp.156-163
• /
• 1993

카드뮴 투여에 의해 급성중독 된 흰쥐의 간장과 신장에서의 MT합성양상을 검토하고져, 체중이 $60\pm{5g}$ 내외가 되는 Sprague-Dawley종 수컷을 이용하여, 4주간 기본식이로 사육한 후, Cd투여량 및 투여횟수에 따른 MT합성양상을 검토하였다. 즉, Cd투여량에 따른 실험에서는 체중 Kg당 0, 0.625, 1.25, 2.5, 5mg의 Cd를 24시간 간격으로 2회 복강 내에 투여하였으며, Cd투여 횟수에 따른 실험에서는 체중 Kg당 2.5mg의 Cd를 각각 0, 1, 2, 3, 4회씩 24시간 간격으로 복강내에 투여하였다. 두 실험 모두, 마지막 주사 24시간 만애 실험동물을 희생하여 혈액중의 hemoglobin과 hematocrit함량 측정과 간장 및 신장조직중에서의 MT합성양상을 관찰하였으며, 아울러 간장조직중에서의 -SH group함량을 측청하였다. 1) Cd 투여 농도에 따른 hemoglobin함량은 대조군에 비하여 체중 Kg당 2.5, 5.0mg의 Cd를 투여한 군에서 유의적으로 감소하였으나 hematocrit치는 유의적인 차이가 없었다. 또한 Cd 투여횟수를 증가시켰을 때는 모든 군이 대조군보다 감소되었으며 hermatocrit치는 3,4회 Cd 투여군에서 대조군보다 감소되었다. 2) 간종조직중의 MT합성은 2.5mg Cd/Kg of body wt.까지는 Cd투여농도에 비례하여 점진적인 증가를 하였다. 또한 Cd투여 횟수가 증가됨에 따라 간장 MT합성은 비례하여 증가하였다. 두 실험 모두에서 신장조직중의 MT합성량은 간장조직에서보다 합성량은 적었지만 그 경향은 비슷하였다. 3) 간장에 대한 신장내에서의 MT합성비율은 투여횟수가 증가함에 따라, 다소 증가하는 경향이었다. 4) Cd투여농도에 따른 간조직중의 -SH group 함량은 대조군에 비해 체중 Kg당 2.5, 5.0mg Cd투여군에서 유의적인 증가를 하였으며, Cd 투여 횟수의 증가에 따라서는 모든 군이 대조군에 비해 유의적으로 증가되었다.

• Preventive Nutrition and Food Science
• /
• 제8권1호
• /
• pp.36-39
• /
• 2003

Many defined cell culture media were formulated over 3() years ago and may be deficient in certain micronutrients whose essentiality has only subsequently been recognised. The objective of this study was to evaluate whether alpha-minimal essential medium (MEM) supplemented with 10% foetal bovine serum contained sufficient selenium for optimal activity of the selenium containing enzymes cytosolic glutathione peroxidase (cGPx) and phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase (PHGPx) in cultured Chinese hamster ovary (CHO) cells. Additionally, the effect of zinc deficiency and metallothionein (MT) overexpression on cGPx and PHGPx activity was studied. The addition of 100 nM of selenous acid to the culture medium increased cGPx expression by 10-fold and PHGPx by about 2-fold in both wild-type CHO-K1 cells and CHO-K1 cells overexpressing mouse MT-1. Zinc deficiency had no significant effect on enzyme activity, but cells overexpressing mouse MT-1 had higher levels of cGPx activity. Zinc deficiency decreased cell survival but overexpression of MT-1 was partially protective, probably because its presence in quantity favoured the uptake, sequestration and cellular retention of any remaining zinc. This study demonstrates that selenium in complete alpha-MEM is insufficient for optimal cGPx and PHGPx activity and may compromise the cellular response to oxidative stress.

• Applied Microscopy
• /
• 제38권3호
• /
• pp.175-183
• /
• 2008

흰쥐 간의 약 70%정도를 외과적으로 제거한 후, 시간 경과에 따라 간세포들의 증식과 간조직의 재구성 과정에서 나타나는 변화를 관찰하였고, 세포분열과 연관되어 있는 것으로 알려져 있는 metallothionein (MT)의 발현양상 및 세포내 분포 위치를 알아보고자 하였다. 간 절제 후 광학현미경 관찰 결과, 초기부터 소엽의 중심 정맥 주변 세포판이 붕괴되고 군집이 형성되는 모습이 관찰되었으며 간 절제 후 1일째 이미 세포들의 증식이 뚜렷이 증가하여 있는 모습을 관찰할 수 있었다. 이후 활발한 세포분열이 계속되어 재생이 이루어지게 되며 남아 있던 간조직은 약 7일이 경과하면 원 상태의 수준으로 회복되고, 재구성이 완료되는 것으로 조사되었다. 투과전자현미경을 이용하여 증식중인 간세포들의 미세구조 변화를 관찰하였던 결과, 간 절제 후 3시간 경과한 흰쥐 간세포들에서 핵/세포질 비가 비교적 높게 나타났고, 미토콘드리아의 수가 증가하였으며, 유리리보솜이나 폴리솜들의 분포도 증가된 것을 관찰할 수 있었다. 간 절제 후 24시간 전후 실험군에서는 세포질내 지방방울이 극단적으로 증가된 것이 확인되었으며 간 세포들 사이의 세포연접이 사라지거나 약화된 모습을 나타내었다. 7일째 실험군에서는 세포간 연접장치나 세포내 핵과 소기관들의 분포, 담세관의 미세구조 등이 정상대조군과 유사하게 나타났다. MT의 발현 및 위치를 알아보기 위한 면역조직화학결과 정상대조군 간세포에서는 MT에 대한 양성반응이 세포질과 핵에서 약하게 관찰되었으나, 간 절제 후 3시간이 경과한 실험군에서부터 MT에 대한 양성반응이 증가하기 시작하였으며, 일부 세포들에서는 핵에서도 더욱 뚜렷하였다. 시간 경과에 따라 핵에서의 양성반응은 지속되다가 3일이 경과한 실험군에서부터 핵과 세포질에서의 반응이 약하게 나타나며, 7일이 경과한 실험군에서는 정상대조군과 같은 미약한 반응을 나타냈다. 결론적으로, 부분 간 절제 후 재생과정은 간소엽의 체제가 붕괴되고 세포 증식이 이루어지며, 조직의 재구성과정을 거치는 것으로 요약될 수 있다. 또한 MT 단백질은 간세포들의 세포분열에 연관이 있는 것으로 판단된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제6권1호
• /
• pp.31-35
• /
• 2002

생쥐에서 페르몬으로 알려진 소수성의 분자와 결합하는 major urinary proteins(MUPs)는 부분적으로 성장 호르몬(GH)의 조절을 받는다. 본 연구에서는 MT-GRF로 형질전환되어 성장호르몬이 증가된 생쥐에서 MUP의 발현을 조사하였다. 이 MT-GRF로 형질전환된 생쥐의 소변에서 MUP이 대조군보다 심하게 저하되어 나타났고, 암컷보다 수컷에서 더 저하되어 나타났다. 또한 MT-GRF를 근육에 주사한 생쥐에서도 MUP는 저하되어 나타났다. 부가하여, MT-GRF로 형질전환시킨 생쥐의 소변에서 전기영동상에서 albumin과 동일하게 이동하는 고분자의 단백질이 다량으로 관찰되었는데 신장의 사구체 여과가 손상되었음을 암시하고 있다. 이 혈장 단백질의 손실도 암컷보다 수컷에서 심하게 나타났다. 결과적으로 GRF의 과다생성은 성별에 차별화된 영향을 미치면서 GH로 형질전환된 동물모델에서 관찰되는 MUP의 발현과 사구체 기능의 변화를 동일하게 유발하고 있었다.

• KSBB Journal
• /
• 제17권1호
• /
• pp.38-43
• /
• 2002

중금속 결합 단백질인 metallothionein (MT)를 발현하는 CUP1 유전자를 다중으로 함유하는 재조합 Saccharomyces cerevisiae의 균체성장과 중금속 제거특성을 조사하였다. CUP1 유전자를 다중으로 함유하는 재조합 효모는 중금속을 포함한 배지에서의 균체성장과 중금속 흡착능이 중금속에 대하여 내성을 가지고 있는 야생효모나 숙주세포에 비하여 우수하였다. 서로 다른 플라스미드를 함유하는 중금속을 함유하는 배지에서의 균체성장과 중금속 흡착능의 차이는 중금속에 대한 내성과 중금속 흡착에 MT 단백질의 발현 수준이 중요한 영향을 미치는 것으로 추정되었다. 구리를 함유하지 않고 고농도의 아연과 망간을 함유하는 배지에서 재조합 효모는 높은 균체 농도와 중금속 제거능을 나타내었는데, 이는 MT 단백질을 발현하는 CUP1 promoter가 아연과 망간에 의해서도 발현이 유도된다는 것을 알 수 있었다. MT 단백질을 효율적으로 발현하여 재조합 효모에 의한 중금속 흡착을 최대화 할 수 있는 최적의 구리농도는 0.31 mM로 결정되었으며, 비이온계 계면활성제인 Triton X-100은 재조합 효모의 균체성장과 중금속 흡착을 증가시켰지만, 대사 저해제는 균체성장과 중금속 흡착을 모두 저해하였다.

• 한국패류학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.73-80
• /
• 2008

동양달팽이의 metallothionein 유전자는 염기서열 195개로 이루어져 있으며 65개의 아미노산으로 이루어져 있었다. 연체동물의 metallothionein 서열의 공식인 C-x-C-x (3) -C-T-G-x (3) -C-x-C-x (3) -C-x-C-K에 맞춰본 결과 알려진 공식과 일치하는 것을 확인할 수 있었으며 아미노산의 조성도 시스테인 (Cys) 이 30% 이상 함유하는 사실을 확인 할 수 있었다. BLAST 결과를 토대로 선정된 72개의 참고 서열 중 아미노산 레벨에서 가장 높은 스코어로 align 되는 서열은 Helix pomatia의 CD-MT 서열이었다. Clustalx를 통해 multiple align 한 후 Neighbor-Joining method 방법에 따라 phylodendrogram을 그려본 결과 Helix pomatia, Helix aspersa, Arianta arbustorum, Megathura crenulata 등과 같은 복족류 육산패들과 같은 그룹으로 묶여지는 것을 확인 할 수 있었다. Psipred 소프트웨어를 통해 2D 구조를 비교 분석 한 결과도 multiplealignment 및 phylodendrogram와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 통해 EST를 통해 밝혀진 동양달팽이의 MT서열은 근연종들과 매우 일치함을 알 수 있었으며 MT 서열이 분류에 사용 될 수 있음을 확인시켜 주었다.

• 한국패류학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.223-230
• /
• 2009

Metallothioneins (MTs) play a key role in metallic homeostasis and detoxification in most living organisms. In an attempt to study the biological functions and significance of MT in a snail, we cloned and partially characterized the MT gene from the left-handed snail, Physa acutawhich has been regarded as a potential biomonitering species for fresh water. The complete cDNA sequence of PaMT cDNA was identified from the expressed sequence tag (EST) sequencing project of Physa acuta. The coding region of 180 bp gives 60 amino acid residues including the initiation methionine and termination codon. Clustering and phylogenic analysis of PaMT with other MT amino acid sequences show that it has some identities to Helix pomatia (60%), Arianta arbustorum (58%), Perna viridis (49%), Mytilus edulis (49%), Bathymodiolus azoricus (49%), Bathymodiolus azoricus (48%) and Bathymodiolus sp. FD-2002 (48%). Time dependent induction for PaMT from P. acuta exposed with cadmium (50 ppb) indicated that PaMT was induced at 4-8 hr after exposure. It remains to further develop PaMTas a potential biomarker for water contamination in fresh water.

• 동아시아식생활학회지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 2001

Since the Industrial Revolution, people have enjoyed an abundant life, owing to the technological innovations of science. However, because of changes in the environment or polution to the environment, it has brought on many chronic diseases. Especially, even though it may be a small amount, if cadmium gets into a human body, because its biological half life is long, it fatally causes a kidney disease and damage to human organisms. It was reported that Metallothioneins(MT), a substance that is closely related with a free radical that comes from environmental pollution and the course of which cadmium, which causes chronic addition in the body, is formed, along with harmful metals, make the toxicity reduce. MT compound led into the body by cadmium indirectly functions as an antioxidation, supplied adequate amount of vitamin E, and suppresses the accumulation of cadmium in heart, liver and blood. Cadmium content found in Korean soil according to the test conducted from 1992 to 1996 was 0.02~0.03mg/kg in cereals, pulses, and potatoes. Free radical scavenger, finding solution for metal substance that comes from environmental pollution from food and natural substances implicates a better future for the study of food science.

• Nutrition Research and Practice
• /
• 제3권1호
• /
• pp.15-22
• /
• 2009

This study was performed to investigate the effect of chlorella on cadmium (Cd) toxicity in Cd-administered rats. Sixty male Sprague-Dawley rats (14 week-old) were blocked into 6 groups. Cadmium chloride was given at levels of 0 or 325 mg (Cd: 0, 160 ppm), and chlorella powder at levels of 0, 3 and 5%. Cadmium was accumulated in blood and tissues (liver, kidney and small intestine) in the Cd-exposed groups, while the accumulation of Cd was decreased in the Cd-exposed chlorella groups. Fecal and urinary Cd excretions were remarkably increased in Cd-exposed chlorella groups. Thus, cadmium retention ratio and absorption rate were decreased in the Cd exposed chlorella groups. Urinary and serum creatinine, and creatinine clearance were not changed in experimental animals. In addition, metallothionein (MT) synthesis in tissues was increased by Cd administration. The Cd-exposed chlorella groups indicated lower MT concentration compared to the Cd-exposed groups. Moreover, glomerular filtration rate (GFR) was not changed by dietary chI orella and Cd administration. According to the results above, this study could suggest that Cd toxicity can be alleviated by increasing Cd excretion through feces. Therefore, when exposed to Cd, chlorella is an appropriate source which counteracts heavy metal poisoning, to decrease the damage of tissues by decreasing cadmium absorption.

• KSBB Journal
• /
• 제10권5호
• /
• pp.475-481
• /
• 1995

금속결합 단백질인 metallothionein (MT) 유전자 의 발현이 효모의 중금속 내성과 제거 특성에 미치는 영향을 살펴보았다 MT유전자로 형질전환된 재조합 효모는 숙주세포에 비해서 $Cu^{2+}$내성이 3배 이상 증가하였으나, $Cr^{2+}, Pb^{2+}, Znr^{2+}$에 대한 내성은 숙주세포와 별차이가 없었다. 재조합효모는 8mM $CuSP_4$를 함유하며 포도당을 탄소원으로 한 배지에서 18.9mg $Cu^{2+}$/g dry cell로 $Cu^{2+}$를 제거하였다. $Cu^{2+} 와 Zn^{2+}$의 훈합배지에서 $Cu^{2+}$가 존재함으로써 $Zn^{2+}$이 효모에 미치는 독성을 완하시켜 효모의 생육 속도와 최종균체농도를 증가시켰다. 재조합효모의 $Cu^{2+}$ 제거량은 배지중 $Cu^{2+}$농도에 비례하였다. $Cu^{2+}$ 농도가 2배, 3배 증가할 때 균체 g당 $Cu^{2+}$제거량은 각각 2.3배, 3.1배 증가하였다. 그러나 $Cu^{2+}$제거효 율은 $Cu^{2+}$농도와 무관하게 거의 얼정한 값인 57% 를 보였다. $Zn^{2+}$제거량은 $Zn^{2+}$농도에 비례하나 증가율은 $Cu^{2+}$간에 비하여 매우 낮았다.