• 제목/요약/키워드: nuclear DNA content

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초기계배의 뇌 형성에 관한 세포 생물학적 연구 (Cell Biological Studies on Brain Formation at the Early Stage of Chick Embryogenesis)

  • 최임순;주충노;최춘근;김재원;주상옥
    • 한국동물학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.215-233
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    • 1986
  • Tryptophan을 계란에 투여하고 배양하였을 때의 초기 계배의 뇌형성에 미치는 영향을 대뇌피질세포의 전자현미경 관찰과 계배두부의 단백질 및 핵산과 serotonin의 정량 그리고 몇가지 기초대사에 관여하는 효소활성을 관찰하였다. 계란에게 tryptophan을 투여하고 $5\\sim10$일간 부란한 계배의 대뇌피질세포 전자현미경으로 관찰한 결과 정상에 비해 크게 손상되었으며 특히 핵막이 불규칙하고 핵응축현상이 심하며, 염색질이 핵막에 응집되어 있고 인이 심하게 분해되었고 핵막이 팽출되어 수포가 많이 생기고 확장된 Golgi체가 많으며 조면소포체가 확장되고 소포화왼 것들도 있었으나 lysosome은 드물게 보였으며 tryptophan 투여로 인한 기형현상이 뚜렷하였다. Tryptophan을 투여한 10일 계배의 DNA 함량은 크게 저하되지는 않았으나 RNA 함량과 단백질 함량 그리고 lactate dehydrogenase, succinate dehydrogenase, malate dehydrogenase, glucose 6-phosphate dehydrogenase와 같은 기초대사에 관여하는 효소들의 활성이 저하된 것으로 보아 tryptophan은 단백질 합성을 저하시킨 것으로 관찰되었다. 한편 10일 계배의 serotonin의 함량은 시험군에서 크게 늘고 있으며 serotonin의 증거가 intracellular yolk granule의 분해를 지연시켜 기형현상이 일어나는지는 분명치 않으나 tryptophan 투여로 인하여 단백질 합성이 저하되고 따라서 효소활성이 저하됨으로서 세포분화에 지장을 초래하는 것으로 생각된다.

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Cell Cycle Analysis of Bovine Cultured Somatic Cells by Flow Cytometry

  • H.T. Cheong;D.J. Kwon;Park, J.Y.;J.W. Cho;Y.H. Yang;Park, T.M.;Park, C.K.;B.K. Yang;Kim, C.I.
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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    • pp.69-69
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    • 2001
  • The cell cycle phase in which donor nuclei exist prior to nuclear transfer is an important factor governing developmental rates of reconstituted embryos. It was suggested that quiescent G0 and cycling G1 cells could support normal development of reconstituted embryos. In a quest of optimized donor nuclei treatment prior to nuclear transfer, this study was undertaken to examine the cell cycle characteristics of bovine fetal and adult somatic cells when cultured under a variety of culture treatments and the cell cycle change with the lapse of time after trypsinization. This was archived by measuring the DNA content of cells using flow cytometry, Cultured fetal fibroblast cells, adult skin and muscle cells, and cumulus cells were divided by 3 culture treatments; 1) grown to 60-70% confluency (cycling), 2) serum starved culture, 3) culture to confluency. Trypsinized cells were fixed by 70% ethanol and stained with propidium iodide. For one experiment, trypsinized cells were resuspended in DMEM+10% FBS and incubated for 1.5, 3 and 6 h with occasional shaking before ethanol fixation. Cell cycle phases were determined by flow cytometry enabling calculation of percentages of G0+G1, S and G2+M. The majority of cells were in G0+Gl stage regardless of origin of cells. Cultures that were serum starved or cultured to confluency contained significantly (P<0.05) higher percentages of cells in G0+G1 (89.5-95.4%). For every cell lines and culture treatments, percentages of cells in existing in G0+G1 increased with decreasing of the cell size from large to small. In the serum starved and confluency groups, about 98% of small cells were in G0+G1 Serum starved culture contained higher percentages of small-sized cells (38.5-66.9%) than cycling and confluent cultures regardless of cell lines (P<0.05). After trypsinization of fetal fibroblast and adult skin cells that were serum starved and cultured to confluency, the percentages of cells in G0+G1 significantly increased by incubation for 1.5(95.7-99.5%) and 3.0 h (95.9-98.6%). The results suggest that the efficient synchronization of bovine somatic cells in G0+G1 for nuclear transfer can be established by incubation for a limited time period after trypsinization of serum starved or confluent cells.

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사람혀편평세포암종세포에서 Chios gum mastic과 eugenol의 병용처리가 미치는 세포자멸사 효과에 관한 연구 (Apoptotic Effect of Co-Treatment with Chios Gum Mastic and Eugenol on SCC25 Human Tongue Squamous Cell Carcinoma Cell Line)

  • 손현진;예병호;김인령;박봉수;정성희;안용우;고명연
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제36권3호
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    • pp.147-160
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    • 2011
  • Chios gum mastic (CGM)은 그리이스 키오스 섬에서만 자생하는 Pistiacia lentiscus L. var. Chia. 의 잎과 줄기로부터 추출되어진 식물성 수지이며, 과거 수세기 동안 지중해와 중동 지역 국가들에서 음식 첨가물과 위궤양, 십이지장궤양 등의 민간 치료약재로서 사용되어져 왔다. 정향나무에서 추출하는 페놀화합물인 eugenol은 zinc oxide eugenol의 구성성분으로 치과치료를 위해 많이 사용되고 있다. 본 연구는 사람혀편평세포암종세포(SCC25 cells)에서 천연물질인 CGM과 eugenol을 병용처리한 후 세포자멸사 효과가 있는지를 알아보기 위해 수행하였다. CGM과 eugenol의 병용처리가 단독처리에 비해서 효과적인 세포생존율 감소가 있는지 확인하기 위하여 MTT법을 시행하였고, 세포자멸사의 유도와 증가를 알기 위하여 Hoechst 염색법, TUNEL 염색법, DNA hypoploidy법을 사용하였다. 그리고 세포자멸사에 관계하는 단백질의 발현 변화와 세포내에서의 이동을 밝혀내기 위하여 Western blot 분석과 면역형광염색법을 수행하였다. 본 연구에서는 CGM과 eugenol이 병용처리된 SCC25 세포에서 핵의 농축, DNA분절, Bax의 증가와 Bcl-2의 감소, DNA양의 감소, cytochrome c의 세포질로의 유리, AIF와 DFF40 (CAD)의 핵으로의 이동, caspase-3, caspase-6, caspase-7, caspase-9, PARP, Lamin A/C 그리고 DFF45 (ICAD)의 활성화와 같은 다양한 세포자멸사 증거를 보였다. 반면에 CGM과 eugenol이 각각 단독 처리된 SCC25 세포에서는 세포자멸사 현상이 미미하였다. 24시간 동안 40 ${\mu}g$/ml의 CGM과 0.5 mM의 eugenol을 각기 단독처리 한 결과에서는 세포자멸사를 거의 유도하지 못했으나, 병용처리 한 결과에는 아주 탁월한 세포자멸사의 유도를 보였다. 그러므로 본 실험결과는 사람구강편평세포암종 환자들에게 CGM과 eugenol의 병용요법이 새로운 치료전략으로서의 가능성을 줄 수 있다고 생각한다.

Anti-inflammatory Activity of Extracts from Ultra-Fine Ground Saururus chinensis Leaves in Lipopolysaccharide-Stimulated Raw 264.7 Cells

  • Kim, Dong-Hee;Cho, Jun-Hyo;Cho, Young-Je
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제59권1호
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    • pp.37-43
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    • 2016
  • Bioactive components of ultra-fine ground Saururus, the extraction yield increases when the leaves are ultra-fine ground. Comparison of normal-ground and ultra-fine ground Saururus chinensis leaves showed that the solid content and antiinflammatory activity of ultra-fine ground extracts was higher than that of normal-ground extracts. Lipopolysaccharide (LPS)-stimulated Raw 264.7 cells were treated with different concentrations of Saururus chinensis extract and the amount of nitric oxide (NO) was determined; LPS-treated cells produced 2 times more NO than cells that were not treated with LPS. Moreover, the NO production in cells treated with Saururus chinensis extract was inhibited in a concentration-dependent manner. Because the stimulant-induced NO production is regulated by the inducible nitric oxide synthase (iNOS), we measured the iNOS protein level to elucidate the mechanism by which the NO production was inhibited. We found that the amount of iNOS decreased dose-dependently. It was reduced by 53% at a Saururus chinensis extract concentration of $100{\mu}g/mL$. The protein expression of cyclooxygenase-2 (COX-2) in LPS-treated Raw 264.7 cells was inhibited by 31% at $100{\mu}g/mL$ of Saururus chinensis extract. Gel shift of the nuclear factor kappa B-DNA complex occurred in LPS-treated cells and the intensity of the band decreased gradually in a concentration-dependent manner. Ultra-fine ground Saururus chinensis extract had a concentration-dependent inhibitory effect on the production of prostaglandin $E_2$, tumor necrosis factor ${\alpha}$, interleukin $1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$), IL-6, and IL-8 in LPS-treated Raw 264.7 cells, i.e., at $50{\mu}g/mL$ of Saururus chinensis extract, their levels were decreased by 53, 67, 52, 37, and 21% respectively.

비만 마우스 간의 항산화시스템에 대한 바나듐 함유 제주지하수의 증강효과 (Consumption of Jeju Ground Water Containing Vanadium Components Enhances Hepatic Antioxidant Defense Systems in ob/ob Mice)

  • 김아름다슬;유호진;현진원
    • 생명과학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.1-6
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    • 2012
  • 비만 마우스의 산화적 스트레스에 대해 바나듐 함유 제주 지하수에 대한 연구로서, 제주 지하수는 수도수 처리군보다 비만 마우스 간의 과산화 지질을 감소시켰으며, superoxide dismutase, catalase, 그리고 glutathione peroxidase의 단백질 발현 및 활성 그리고 환원형 glutathione 양을 증가 시켰다. 제주 지하수는 항산화 효소의 전사 인자인 erythroid transcription factor NF-E2 (Nrf2)의 인산화형 단백질 발현을 증가시켰다. 이로서 제주 지하수는 Nrf2의 활성화를 통하여 항산화 효소시스템을 증가시켰다.

Hyperglycemia Influences Apoptosis and Autophagy in Porcine Parthenotes Developing In Vitro

  • Xu, Yong-Nan;Li, Ying-Hua;Lee, Sung Hyun;Kwon, Jung-Woo;Lee, Seul Ki;Heo, Young-Tae;Cui, Xiang-Shun;Kim, Nam-Hyung
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제37권2호
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    • pp.65-73
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    • 2013
  • The objective of this study was to examine the effects of high concentrations of glucose on porcine parthenotes developing in vitro. Addition of 55 mM glucose to the culture medium of embryos at the four-cell-stage significantly inhibited blastocyst formation, resulting in fewer cells in blastocyst-stage embryos and increased levels of apoptosis and autophagy compared to control. Quantitative reverse transcriptase (RT) PCR analysis revealed that the expression of pro-apoptotic genes (Caspase 3, Bax and Bak) and autophagy genes (Atg6 and Atg8/Lc3) were increased significantly by the addition of 55 mM glucose to the culture medium compared to control. MitoTracker Green fluorescence revealed a decrease in the overall mitochondrial mass compared to control. However, the addition of 55 mM glucose had no effect on mRNA expression of the nuclear DNA-encoded mitochondrial-related genes, cytochrome oxidase (Cox) 5a, Cox5b and Cox6b1. These results suggest that hyperglycemia reduced the mitochondrial content of porcine embryos developing in vitro and that this may hinder embryonic development to the blastocyst stage and embryo quality by increasing apoptosis and autophagy in these embryos.

Gynostemma pentaphyllum extract and its active component gypenoside L improve the exercise performance of treadmill-trained mice

  • Kim, Yoon Hee;Jung, Jae In;Jeon, Young Eun;Kim, So Mi;Hong, Su Hee;Kim, Tae Young;Kim, Eun Ji
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제16권3호
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    • pp.298-313
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    • 2022
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: The effectiveness of natural compounds in improving athletic ability has attracted attention in both sports and research. Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) leaves are used to make traditional herbal medicines in Asia. The active components of G. pentaphyllum, dammarane saponins, or gypenosides, possess a range of biological activities. On the other hand, the anti-fatigue effects from G. pentaphyllum extract (GPE) and its effective compound, gypenoside L (GL), remain to be determined. MATERIALS/METHODS: This study examined the effects of GPE on fatigue and exercise performance in ICR mice. GPE was administered orally to mice for 6 weeks, with or without treadmill training. The biochemical analysis in serum, glycogen content, mRNA, and protein expressions of the liver and muscle were analyzed. RESULTS: The ExGPE (exercise with 300 mg/kg body weight/day of GPE) mice decreased the fat mass percentage significantly compared to the ExC mice, while the ExGPE showed the greatest lean mass percentage compared to the ExC group. The administration of GPE improved the exercise endurance and capacity in treadmill-trained mice, increased glucose and triglycerides, and decreased the serum creatine kinase and lactate levels after intensive exercise. The muscle glycogen levels were higher in the ExGPE group than the ExC group. GPE increased the level of mitochondrial biogenesis by enhancing the phosphorylation of peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1α (PGC-1α) protein and the mRNA expression of nuclear respiratory factor 1, mitochondrial DNA, peroxisome proliferator-activated receptor-δ, superoxide dismutase 2, and by decreasing the lactate dehydrogenase B level in the soleus muscle (SOL). GPE also improved PGC-1α activation in the SOL significantly through AMPK/p38 phosphorylation. CONCLUSIONS: These results showed that GPE supplementation enhances exercise performance and has anti-fatigue activity. In addition, the underlying molecular mechanism was elucidated. Therefore, GPE is a promising candidate for developing functional foods and enhancing the exercise capacity and anti-fatigue activity.

Valproic acid와 HS-1200의 병용처리가 사람골육종세포에 미치는 세포자멸사 효과에 대한 연구 (Apoptotic Effect of Co-Treatment with Valproic Acid and HS-1200 on Human Osteosarcoma Cells)

  • 김덕한;이기현;김인령;곽현호;박봉수;정성희;고명연;안용우
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제35권3호
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    • pp.165-175
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    • 2010
  • Valproic acid(VPA)는 아주 잘 알려진 항경련제로서, 30년 동안 간질치료제로서 사용되어져 왔다. VPA는 1997년에 최초로 원시 신경외배엽성 암세포의 증식 억제와 분화를 유도하는 항암제의 효능이 밝혀졌다. 그리고 VPA의 항암효과는 히스톤탈 아세틸화효소억제제의 기전에 기인한다고 규명되었다. 담즙산과 합성담즙산유도체가 여러 종류의 암세포에 세포자멸사(apoptosis)를 유도하며, 항암효과가 있다고 알려져 있다. 또한 합성 chenodeoxycholic acid(CDCA) 유도체가 여러 가지 암세포에 유도한 세포자멸사 연구들이 보고되어져 왔다. 본 연구는 히스톤탈아세틸화효소억제제인 VPA와 합성 CDCA 유도체인 HS-1200의 병용처리가 사람골육종세포에 효과적인 상승 세포자멸사 효과가 있는지를 알기 위해서 수행되었다. VPA과 HS-1200의 병용처리가 단독처리에 비해서 효과적인 세포생존율 감소가 있는지 확인하기 위해서 trypan-blue법을 시행하였고, 세포자멸사의 유도와 증가를 확인하기 위해서 Hoechst 염색법, flow cytometry(DNA hypoploidy와 MMP 측정), Western bot 분석법 그리고, 면역형광염색법을 수행하였다. 병용처리 된 사람골육종세포는 단독처리 된 사람골육종세포에서 거의 관찰할 수 없었던 많은 핵 응축, DNA 조각남, 사립체막 전위와 DNA 양의 감소, cytochrome c의 세포질로의 유리, AIF의 핵으로의 이동, caspase-7, caspase-3 그리고 PARP의 파괴와 같은 세포자멸사 증거를 보였다. 48시간 동안 1 mM의 VPA와 $25\;{\mu}M$ HS-1200을 각기 단독처리 한 결과에서는 세포자멸사를 유도 못했으나, 병용처리한 결과에는 아주 탁월한 세포자멸사의 유도를 보였다. 이러한 병용처리 결과는 사람골육종의 새로운 치료적 전략으로 응용될 수 있다고 생각한다.

배수성이 다른 자생 버뮤다그래스의 휴면 전후 항산화 효소활성 및 세포막 안정성 변화 (Antioxidant Enzyme Activity and Cell Membrane Stability of Korean Bermudagrass Genotypes Different in Ploidy at Dormant Stage)

  • 이긍주;이혜정;마기윤;전영주;김인경
    • 아시안잔디학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.17-21
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    • 2011
  • 기존 보고된 바에 의하면 한국 자생 버뮤다그래스는 군집 내에서 형태학, 생육 특성, 세포학적 특성에 대해 유전적으로 매우 다양한 변이를 보여주었다. 버뮤다그래스의 염색체 수와 핵 DNA 량에 따르면 배수성 수준의 범위가, 3배 체(2n=3x), 4배체(2n=4x), 5배체(2n=5x), 6배체(2n=6x)로 나타났었다. 본 연구에서는 한국에서 휴면이 유도되는저온과 짧은 일장에 대한 항산화효소(superoxide dismutase, catalase, peroxidase, ascorbate peroxidase)의 다양한 반응과 각 버뮤다그래스 세포형의 세포막 안정성을 조사하였다. 모든 항산화효소는 휴면 기간동안 높게 나타났으나, 과산화수소를 물과 산소 분자로 변환시키는 헴기를 함유한 카탈라제는 6배체 버뮤다그래스를 제외한 세 개의 세포형에서 휴면이 개시되기 전에 활성화되었다. 상대적으로 세엽이며 생육속도가 빠른3배체와 4배체는 superoxide dismutase와 peroxidase 효소의 활성이 증가됨을 확인하였다. 수산기를 가진 라디칼에 의해 손상을 받은 세포막에서 지질과산화의 산물인 말론디알데히드(MDA)는 온도가 감소함에 따라 모든 세포형에서 증가되었고, 방어적인 항산화효소를 더 갖고 있는 3배체와 4배체는 MDA 생산이 현저하게 더 낮게 나타났다. 전해질 유출은 5배체와 6배체에서 더 높았던 것과 유사하게, 저온이 적용될 때 외견상으로 세포막에 더 손상을 받는 것 같았다. 실험 결과, 서로 다른 세포형(cytotype)의 항산화 반응은 유전적으로 특이적이며, 이는 버뮤다그래스에서 저온 저항성과의 연관성을 분자 수준에서 더 연구하는 것이 필요하다.

Why a Combination of WP 631 and Epo B is an Improvement on the Drugs Singly - Involvement in the Cell Cycle and Mitotic Slippage

  • Bukowska, Barbara;Rogalska, Aneta;Forma, Ewa;Brys, Magdalena;Marczak, Agnieszka
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권3호
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    • pp.1299-1308
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    • 2016
  • Our previous studies clearly demonstrated that a combination of WP 631 and Epo B has higher activity against ovarian cancer cells than either of these compounds used separately. In order to fully understand the exact mechanism of action in combination, we assessed effects on the cell cycle of SKOV-3 cells. We evaluated three control points essential for WP 631 and Epo B action to determine which cell cycle-regulating proteins (CDK1/cyclin B complex, EpCAM or HMGB1) mediate activity. The effects of the drug on the cell cycle were measured based on the nuclear DNA content using flow cytometry. Expression of cell cycle-regulating genes was analyzed using real-time PCR. It was discovered that WP 631, at the tested concentration, did not affect the SKOV-3 cell cycle. Epo B caused significant G2/M arrest, whereas the drug combination induced stronger apoptosis and lower mitotic arrest than Epo B alone. This is very important information from the point of view of the fight against cancer, as, while mitotic arrest in Epo B-treated cells could be overcame after DNA damage repair, apoptosis which occurs after mitotic slippage in combination-treated cells is irreversible. It clearly explains the higher activity of the drug combination in comparison to Epo B alone. Epo B acts via the CDK1/cyclin B complex and has the ability to inhibit CDK1, which may be a promising strategy for ovarian cancer treatment in the future. The drug combination diminishes EpCAM and HMGB1 expression to a greater degree than either WP 631 and Epo B alone. Owing to the fact that the high expression of these two proteins is a poor prognostic factor for ovarian cancer, a decrease in their expression, observed in our studies, may result in improved efficacy of cancer therapy. The presented findings show that the combination of WP 631 and Epo B is a better therapeutic option than either of these drugs alone.