• BMB Reports
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• 제54권5호
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• pp.266-271
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• 2021

Estrogen-related receptor γ (ERRγ), a member of the orphan nuclear receptor family, is a key mediator in cellular metabolic processes and energy homeostasis. Therefore, ERRγ has become an attractive target for treating diverse metabolic disorders. We recently reported that ERRγ acts as a negative regulator of osteoclastogenesis induced by receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL). In the present study, we explored the effects of an ERRγ-specific modulator, GSK5182, on ERRγ-regulated osteoclast differentiation and survival. Interestingly, GSK5182 increased ERRγ protein levels much as does GSK4716, which is an ERRγ agonist. GSK5182 inhibited osteoclast generation from bone-marrow-derived macrophages without affecting cytotoxicity. GSK5182 also attenuated RANKL-mediated expression of cFos and nuclear factor of activated T-cells cytoplasmic 1 (NFATc1), pivotal transcription factors for osteoclastogenesis. Arrested osteoclast differentiation was associated with reduced RANK expression, but not with the M-CSF receptor, c-Fms. GSK5182 strongly blocked the phosphorylation of IκBα, c-Jun N-terminal kinase, and extracellular signal-regulated kinase in response to RANKL. GSK5182 also suppressed NF-κB promoter activity in a dose-dependent manner. In addition to osteoclastogenesis, GSK5182 accelerated osteoclast apoptosis by caspase-3 activation. Together, these results suggest that GSK5182, a synthetic ERRγ modulator, may have potential in treating disorders related to bone resorption.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.173-195
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• 2022

척추동물과 유사하게 곤충도 인지질분해효소(phospholipase A₂)의 촉매 작용으로 다양한 아이코사노이드를 합성한다. 그러나 일련의 아이코사노이드 생합성과정은 척추동물과 차이를 보이는데, 이는 곤충의 인지질에는 전구물질인 아라키도닉산의 함량이 낮기 때문이다. 대신에 비교적 풍부하게 존재하는 다가불포화지방산인 리놀레익산을 기반으로 사슬 연장 및 불포화반응으로 아라키도닉산을 합성하여 척추동물과 같이 아이코사노이드 전구물질로 이용하는 것 같다. 이렇게 해서 형성된 아라키도닉산은 다시 척추동물의 cyclooxygenase와 유사한 peroxynectin이 PGH₂ 형태의 프로스타글란딘(prostaglandin: PG) 전구물질을 형성하게 된다. 이후 여러 이성체 효소들의 특이적 반응에 의해 PGA₂, PGD₂, PGE₂, PGI₂, TXB₂의 다양한 PG가 생성된다. 반면에 또 다른 형태의 아이코사노이드인 에폭시아이코사트리에노익산(epoxyeicosatrienoic acid: EET)은 척추동물과 유사한 단일산화효소의 산화반응으로 아라키도닉산을 전구물질로 5,6-EET, 8,9-EET, 11,12-EET, 14,15-EET를 형성하게 된다. 그러나 세 번째 아이코사노이드 부류인 류코트리엔(leukotriene)의 경우 곤충 체내 존재는 확인되었지만 생합성 과정은 아직 밝혀지지 않았다. 이들 아이코사노이드가 곤충의 대사, 배설, 면역 및 생식에 관여하는 생리작용을 중개한다. 따라서 아이코사노이드 생합성 과정을 교란하는 물질 탐색은 새로운 살충제 개발 전략이 된다. 본 종설은 이 가운데 PG의 곤충 면역 중개 기작을 소개한다.

• Animal Bioscience
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• 제35권12호
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• pp.1827-1838
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• 2022

Objective: The semen quality of stallions including sperm motility is an important target of selection as it has a high level of individual variability. However, effects of the molecular architecture of the genome on the mechanisms of sperm formation and their preservation after thawing have been poorly investigated. Here, we conducted a genome-wide association study (GWAS) for the sperm motility of cryopreserved semen in stallions of various breeds. Methods: Semen samples were collected from the stallions of 23 horse breeds. The following semen characteristics were examined: progressive motility (PM), progressive motility after freezing (FPM), and the difference between PM and FPM. The respective DNA samples from these stallions were genotyped using Axiom Equine Genotyping Array. Results: We performed a GWAS search for single nucleotide polymorphism (SNP) markers and potential genes related to motility properties of frozen-thawed semen in the stallions of various breeds. As a result of the GWAS analysis, two SNP markers, rs1141327473 and rs1149048772, were identified that were associated with preservation of the frozen-thawed stallion sperm motility, the relevant putative candidate genes being NME/NM23 family member 8 (NME8), olfactory receptor family 2 subfamily AP member 1 (OR2AP1), and olfactory receptor family 6 subfamily C member 4 (OR6C4). Potential implications of effects of these genes on sperm motility are herein discussed. Conclusion: The GWAS results enabled us to localize novel SNPs and candidate genes for sperm motility in stallions. Implications of the study for horse breeding and genetics are a better understanding of genomic regions and candidate genes underlying stallion sperm quality, and improvement in horse reproduction and breeding techniques. The identified markers and genes for sperm cryotolerance and the respective genomic regions are promising candidates for further studying the biological processes in the formation and function of the stallion reproductive system.

• 한국작물학회지
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• 제67권4호
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• pp.211-221
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• 2022

논 토양 조건에서 팥의 생육기 중 초기 생육 단계에 해당되는 유묘기에 과습 스트레스 처리 후 생육특성 변화 및 팥잎의 단백질 발현 양상을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 아라리(밀양 8호)를 공시 품종으로 과습 스트레스 실험을 진행하였다. 3일간 과습 처리하는 동안 팥의 초장과 생체중(잎, 줄기)은 통계적으로 유의하지는 않았으나 생체중(뿌리)와 SPAD value 값은 통계적으로 유의한 결과가 나왔다. 2. 과습 처리 3일 후 잎의 단백질 발현 양상을 확인한 결과 21개의 차별 발현된 단백질 중 과습 스트레스 처리에 의해 9개의 단백질들이 up-regulated 되었고, 12개의 단백질들이 down-regulated 되었다. 단백질을 기능별로 분류한 결과 Biological Process에서 carbohydrate metabolic process와 관련된 단백질들이 가장 많이 나왔고 Cellular Component에서는 Chloroplast에서 가장 많이 존재하였다. 3. Regulatory protein과 관련된 Maturase K 단백질은 처리구에서 대조구보다 발현양이 증가한 것으로 나타났다. 4. Carbohydrate metabolic process와 관련된 Malate dehydrogenase 단백질과 Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 단백질은 과습 스트레스를 받았을 경우 단백질 발현양이 증가하였다. 5. Photosynthesis와 관련된 Carbonic anhydrase (CA)는 처리구보다 대조구에서 단백질 발현량이 더 증가한 것을 확인할 수 있었다. 스트레스와 관련된 단백질 Superoxide dismutase는 처리구에서 대조구보다 단백질 발현양이 증가한 것을 확인할 수 있었다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권1호
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• pp.73-81
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• 2023

Sirtuins (SIRTs) belong to the nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+)-dependent class III histone deacetylase family. They are key regulators of cellular and physiological processes, such as cell survival, senescence, differentiation, DNA damage and stress response, cellular metabolism, and aging. SIRTs also influence carcinogenesis, making them potential targets for anticancer therapeutic strategies. In this study, we investigated the anticancer properties and underlying molecular mechanisms of a novel SIRT1 inhibitor, MHY2251, in human colorectal cancer (CRC) cells. MHY2251 reduced the viability of various human CRC cell lines, especially those with wild-type TP53. MHY2251 inhibited SIRT1 activity and SIRT1/2 protein expression, while promoting p53 acetylation, which is a target of SIRT1 in HCT116 cells. MHY2251 treatment triggered apoptosis in HCT116 cells. It increased the percentage of late apoptotic cells and the sub-G1 fraction (as detected by flow cytometric analysis) and induced DNA fragmentation. In addition, MHY2251 upregulated the expression of FasL and Fas, altered the ratio of Bax/Bcl-2, downregulated the levels of pro-caspase-8, -9, and -3 proteins, and induced subsequent poly(ADP-ribose) polymerase cleavage. The induction of apoptosis by MHY2251 was related to the activation of the caspase cascade, which was significantly attenuated by pre-treatment with Z-VAD-FMK, a pan-caspase inhibitor. Furthermore, MHY2251 stimulated the phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase (JNK), and MHY2251-triggered apoptosis was blocked by pre-treatment with SP600125, a JNK inhibitor. This finding indicated the specific involvement of JNK in MHY2251-induced apoptosis. MHY2251 shows considerable potential as a therapeutic agent for targeting human CRC via the inhibition of SIRT1 and activation of JNK/p53 pathway.

• 생명과학회지
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• 제33권9호
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• pp.703-712
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• 2023

기존 혈관에서 새로운 혈관을 형성하는 혈관 신생은 혈관 신생 조절인자에 의해 조절되는 다단계 과정이며 배아 발달, 만성 염증 및 상처 복구를 포함한 다양한 생리학적 과정에 필수적이다. 혈관 신생의 조절장애는 암, 자가 면역 질환, 류마티스 관절염, 심혈관 질환 및 상처 치유 지연과 같은 많은 질병을 유발한다. 그러나 효과적인 혈관신생 억제 약물은 제한되어 있으며, 최근 연구에서는 천연 자원에서 잠재적인 약물후보를 식별하는 데 중점을 두고 있다. 예를 들어, 해양 천연물은 항암, 항산화, 항염증, 항바이러스 및 상처 치유 효과를 입증했다. 따라서 본 연구에서는 톳(갈조류) 추출물의 혈관 신생 억제 효과를 확인했습니다. H. fusiformis 추출물은 인간 제대 정맥 내피 세포(HUVECs)에서 세포 이동, 침윤 및 관 형성을 억제하며, 동시에 Matrigel 겔 플러그 분석을 통해 생체 내 혈관 신생을 억제를 확인했다. 또한, 톳 추출물 처리 후 VEGF, Erk, Akt의 활성이 감소하는 것을 확인했다. 이 결과를 토대로 H. fusiformis 추출물이 in vitro 및 in vivo 혈관 신생을 억제함을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제33권8호
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• pp.651-662
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• 2023

마이크로바디로 알려진 퍼옥시좀은 대부분의 진핵세포에서 흔히 발견되는 형태학적으로 유사한 세포내 소기관의 한 종류이다. 크기는 직경이 0.2~1.8 ㎛이고 단일 막으로 싸여 있다. 매질은 일반적으로 미세한 입자이지만 때로는 결정체 또는 섬유질의 형태가 관찰된다. 이들은 특징적으로 과산화수소(H₂O₂)를 생성하는 산화효소를 가지고 있으며 효소 카탈레이스를 함유하여 세포 소기관 내에서 생성되는 유독한 H₂O₂를 제거한다. 퍼옥시좀은 형태학적으로나 물질대사의 측면에서 진핵세포의 세포내 소기관으로써 대단히 역동적이다. 특히, 식물의 퍼옥시 좀은 β-산화, 글라이옥실산 회로 및 광호흡 등을 포함한 수많은 대사 과정과 관련이 있다. 또한, 식물 퍼옥시좀은 중요한 식물 호르몬인 옥신, 살리실산 및 자스몬산의 합성과 스트레스에 대한 반응 및 발달에 관여한다. 지난 20년 동안 진핵생물의 퍼옥시좀 발생에 관한 연구는 동물과 효모에서 상당한 진전을 이루었다. 정교한 분자생물학 기술의 발전과 유전체학의 광범위 활용으로 대부분의 퍼옥시좀 관련 유전자와 단백질(peroxin, PEX)이 확인되었다. 또한, 최근에 단백체 연구의 적용은 퍼옥시좀 단백질의 표적화, 조절 및 분해에 대한 이해와 함께 식물 퍼옥시좀의 발생에 대한 기초 정보를 얻을 수 있게 되었다. 이와 같은 퍼옥시좀 발달에 관한 연구에 커다란 진전에도 불구하고, 퍼옥시좀이 ER에서 유래하여 조립되고 분열하는 과정에 대하여 여전히 많은 의문이 남아 있다. 퍼옥시좀은 식물 발달의 여러 측면에서 역동적인 역할을 수행하며, 이 논문에서는 식물 퍼옥시좀의 기능, 발생 및 역동성에 대한 이해를 위하여 그 동안의 연구 동향에 중점을 두었다.

• Animal Bioscience
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• 제37권1호
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• pp.28-38
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• 2024

Objective: Tibetan chickens, which have unique adaptations to extreme high-altitude environments, exhibit phenotypic and physiological characteristics that are distinct from those of lowland chickens. However, the mechanisms underlying hypoxic adaptation in the liver of chickens remain unknown. Methods: RNA-sequencing (RNA-Seq) technology was used to assess the differentially expressed genes (DEGs) involved in hypoxia adaptation in highland chickens (native Tibetan chicken [HT]) and lowland chickens (Langshan chicken [LS], Beijing You chicken [BJ], Qingyuan Partridge chicken [QY], and Chahua chicken [CH]). Results: A total of 352 co-DEGs were specifically screened between HT and four native lowland chicken breeds. Gene ontology and Kyoto encyclopedia of genes and genomes enrichment analyses indicated that these co-DEGs were widely involved in lipid metabolism processes, such as the peroxisome proliferator-activated receptors (PPAR) signaling pathway, fatty acid degradation, fatty acid metabolism and fatty acid biosynthesis. To further determine the relationship from the 352 co-DEGs, protein-protein interaction network was carried out and identified eight genes (ACSL1, CPT1A, ACOX1, PPARC1A, SCD, ACSBG2, ACACA, and FASN) as the potential regulating genes that are responsible for the altitude difference between the HT and other four lowland chicken breeds. Conclusion: This study provides novel insights into the molecular mechanisms regulating hypoxia adaptation via lipid metabolism in Tibetan chickens and other highland animals.

• Journal of Ginseng Research
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• 제48권2호
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• pp.202-210
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• 2024

Background: Panax ginseng Meyer polysaccharides exhibit various biological functions, like antagonizing galectin-3-mediated cell adhesion and migration. Galectin-8 (Gal-8), with its linker-joined N- and C-terminal carbohydrate recognition domains (CRDs), is also crucial to these biological processes, and thus plays a role in various pathological disorders. Yet the effect of ginseng-derived polysaccharides in modulating Gal-8 function has remained unclear. Methods: P. ginseng-derived pectin was chromatographically isolated and enzymatically digested to obtain a series of polysaccharides. Biolayer Interferometry (BLI) quantified their binding affinity to Gal-8, and their inhibitory effects on Gal-8 was assessed by hemagglutination, cell migration and T-cell apoptosis. Results: Our ginseng-derived pectin polysaccharides consist mostly of rhamnogalacturonan-I (RG-I) and homogalacturonan (HG). BLI shows that Gal-8 binding rests primarily in RG-I and its β-1,4-galactan side chains, with sub-micromolar K_D values. Both N- and C-terminal Gal-8 CRDs bind RG-I, with binding correlated with Gal-8-mediated function. Conclusion: P. ginseng RG-I pectin β-1,4-galactan side chains are crucial to binding Gal-8 and antagonizing its function. This study enhances our understanding of galectin-sugar interactions, information that may be used in the development of pharmaceutical agents targeting Gal-8.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제57권1호
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• pp.43-52
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• 2024

본 연구에서는 석류 유래 나노베지클이 유방암 세포인 MDA-MB-231 세포에 항 혈관 신생효과와 세포 증식을 억제하는지 확인하고자 하였다. 석류 주스로부터 분리한 석류 유래 나노베지클(PNVs)이 평균 직경이 162 nm의 이중막 구조인 나노베지클을 검증하였다. MDA-MB-231 세포에 석류 유래 나노베지클의 내재화를 확인하였다. 석류 유래 나노베지클이 MDA-MB-231 세포에 농도 의존적으로 세포 증식률을 감소시키는 것을 확인하였다. 또한, 석류 유래 나노베지클이 MDA-MB-231 세포에 침윤 및 전이를 억제하는 것을 확인하였다. 마지막으로 세포 발현 단백질을 증가시키고 MMP-2, MMP-9 단백질의 발현을 감소시키는 것을 검증하였다. 본 연구는 석류 유래 나노베지클이 인간 유방암 세포인 MDA-MB-231 세포의 세포 침윤 및 전이를 억제하고 세포사멸을 시켜 항암효과가 있음을 제시하고 있다. 따라서 석류 유래 나노베지클이 유방암 예방 및 치료에 이용 가능함으로 시사된다.