• 생명과학회지
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• 제17권7호통권87호
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• pp.996-1001
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• 2007

본 연구에서는 NSAID계 약물인 sulindac, sulindac sulfone, 그리고 sulindac sulfide 처리에 의한 암세포 생존율에 미치는 영향을 확인하기 위하여, 인간 대장암 세포주인 HCTl16에 각각 10 ${\mu}M$의 NSAID들을 처리하였다. 처리한약물 중 sulindac sulfide에 의한 암세포 생존율이 가장 높게 감소하는 것으로 MTS assay 결과 확인되었다. 또한 sulindac sulfide의 처리 농도가 증가됨에 따라 세포 생존율이 감소하는 것으로 확인되었다. Sulindac sulfide의 처리에 따른 이러한 암 세포 사멸의 분자생물학적 기전을 이해하기 위하여, oligo DNA microarray 실험을 수행하였다. 그 결과, 10 ${\mu}M$의 sulindac sulfide의 처리에 의해 2배 이상 발현이 증가되는 유전자가 23개 확인되었고, 반대로 2배 이상 발현이 감소되는 유전자가 33개 확인되었다. 증가되는 유전자중 3개(NAG-1, DDIT3, PCK2)를 선택하여, RT-PCR과 real-time PCR을 수행하였다. 그 결과 두 실험 모두 DNA microarray 실험결과와 동일하게 발현이 증가되었다. 이 중 sulindac, sulindac sulfone, sulindac sulfide에 의 한 NAG-1 유전자의 발현변화를 RT-PCR과 real-time PCR 방법으로 확인한 결과, sulindac sulfide에 의한 암 억제유전자인 NAG-1의 발현이 가장 많이 발현되었다. 이러한 연구결과는 세포생존율 결과와 비교하였을 때, NAG-1의 높은 발현과 암 세포 생존율의 감소가 관련이 있음을 간접적으로 시사한다. 따라서 이들 연구결과는 sulindac sulfide에 의한 화학적 암 예방법의 분자생물학적 기전을 이해하는데 도움을 줄 것으로 생각한다.

• 생명과학회지
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• 제21권9호
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• pp.1219-1225
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• 2011

파이토케미칼은 식물유래의 비 영양 성분으로서 항염증, 항산화, 및 화학적 암 예방 등의 생리활성을 가지고 있는 물질이다. 본 연구에서, 우리는 다섯 가지의 다른 파이토케미칼(resveratrol, genistein, epicatechin gallate, diallyl disulfide, caffeic acid phenethyl ester)이 대장암 세포주의 성장과 유전자 발현에 미치는 영향을 연구하였다. 세포 생존율 연구결과, 처리한 ECG를 제외한 모든 파이토케미칼에 의해 농도의존적으로 세포생존율이 감소함을 확인하였다. 또한, oligo DNA microarray 실험을 통해 다섯 종류의 파이토케미칼에 의해 공통적으로 증가 되는 유전자 6개와 공통적으로 발현이 감소되는 유전자 7개를 선별하였다. 공통적으로 발현이 증가되는 유전자를 선택하여 RT-PCR 방법을 통해 발현을 증명하였다. 또한, 파이토케미칼에 의한 NAG-1 단백질의 발현 증가도 확인하였다. 이러한 연구결과는 파이토케미칼에 의해 중재되어 지는 화학적 암 예방법의 일반적인 분자 기전을 이해하는데 도움을 줄 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제19권12호
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• pp.1787-1793
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• 2009

파이토케미칼의 일종인 CAPE가 암세포 생장에 미치는 영향과 유전자 발현을 연구하기 위하여, 인간 대장암 세포주 HCT116에 CAPE를 처리하였다. CAPE의 처리는 농도 의존적으로 암 세포 생존율을 감소시키고, 세포사멸을 유도함을 확인하였다. CAPE에 의해 차별적으로 발현되는 유전자를 분석하기 위하여, oligo DNA microarray 실험을 수행하였다. 그 결과, $20{\mu}M$ CAPE를 24시간 동안 처리한 경우, 2배 이상 발현이 증가되는 유전자 266개, 2배 이상 발현이 감소되는 유전자 143개를 확인하였다. 발현이 증가되는 유전자중 3개(NAG-1, p21, GADD45A)를 선택하여, RT-PCR을 수행하였다. 그 결과, 모든 유전자의 발현이 마이크로어레이 실험결과와 일치하였다. 또한, CAPE를 농도 의존적으로 처리한 후, NAG-1 유전자와 단백질의 발현을 확인한 결과, mRNA 수준과 단백질 수준에서의 발현양상이 동일함을 확인하였다. 게다가, CAPE를 포함한 5개의 다른 종류의 파이토케미칼(resveratrol, genistein, daidzein, capsaicin)을 처리한 경우, 처리한 모든 파이토케미칼에 의해 NAG-1 유전자의 발현이 증가됨을 확인하였다. 이중 CAPE가 가장 낮은 농도의 처리임에도 불구하고 NAG-1의 발현을 가장 강하게 유도하였다. 결론적으로 이러한 연구결과는 CAPE에 의한 세포사멸은 항암유전자인 NAG-1의 과대발현과 밀접한 관련이 있음을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제18권1호
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• pp.75-83
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• 2008

인체 DNA topoisomerase는 DNA를 단일 또는 두 가닥을 일시적인 절단을 촉매하여 DNA의 topological 문제를 조절함으로써, DNA 복제, 전사, 재조합과 유사분열 과정 등에 관여한다. 이 효소는 많은 항생, 항암제의 표적효소로서 널리 알려져 있으며, 이들 유도체를 이용한 다양한 억제제의 개발과 임상적 응용에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 실험에서는 인체 백혈병 HL-60 세포에서 topoisomerase 억제제가 topoisomerase 기능 활성과 유전자 발현을 조절하는지를 규명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구 방법은 HL-60세포에 topoisomerase type I과 type II의 대표적 억제제인 10-hydroxycamptothecin (10-CPT)과 doxorubicin을 투여한 후 total RNA를 분리하였고, 10K-oligo-nucleotide microarray 방법으로 분석하여 유전자의 발현 양상을 조사하였다. 연구 결과에 의하면 10-CPT 또는 doxorubicin을 투여한 HL-60세포에서의 유전자 발현 양상은 주로 signal transduction, cell adhesion, cell cycle, cell growth, cell proliferation, cell differentiation, transcription 및 immune response 등과 관련이 있었다. Topoisomerase type I의 억제제인 10-CPT를 HL-60 세포주에 투여 하였을 때 type I으로 분류되는 topoisomerase III${\alpha}$, III${\beta}$ 및 I의 발현은 증가하였으나 type II인 topoisomerase II${\alpha}$와 II${\beta}$의 유전자의 발현은 감소되었다. 반대로 type II의 억제제인 doxorubicin을 투여하였을 때는 앞의 결과와 상반된 topoisomerase II${\alpha}$와 II${\beta}$의 유전자의 발현이 현저히 증가되었으며, topoisomerase III${\alpha}$와 III${\beta}$의 mRNA의 발현은 약간 감소하는 양상을 보였으나 의미 있는 차이는 없었다. 이 연구 결과는 앞으로 항암제의 기전을 밝히고 약물에 대한 치료 반응을 예측하고 새로운 약제 개발에 기초자료가 될 것으로 여겨진다.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2008년도 제49회 학술심포지움 및 국제학술대회
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• pp.59.2-59.2
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• 2008

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2008년도 제49회 학술심포지움 및 국제학술대회
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• pp.58.1-58.1
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• 2008

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2007년도 제48회 학술심포지움 및 추계국제학술대회
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• pp.91.2-91.2
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• 2007

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• 생명과학회지
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• 제17권5호
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• pp.664-670
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• 2007

프로폴리스는 꿀벌에 의해 생산되는 천연물질로서, 항미생물, 항산화, 항암 활성이 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 프로폴리스에 의한 방사선 방어효과에 대한 특성은 잘 연구되지 않았다. 마우스 정소조직을 대상으로 프로폴리스에 의한 방사선 방어효과를 연구하기 위하여, 프로폴리스를 섭식시키거나 복강 투여한 후 각각 방사선을 조사한 후, 마우스의 정소조직을 광학현미경과 전자현미경을 통해 관찰하였다. 그 결과 방사선에 의해 유도된 세포의 변형이 프로폴리스에 의해 회복됨을 알 수 있었다. 또한 이러한 방사선 회복 효과의 분자기전을 이해하고자 DNA microarray 실험을 수행하였다. 그 결과 방사선만 조사한 마우스에 비해 방사선과 프로폴리스를 동시에 처리한 마우스의 정소에서 2배 이상 증가되는 유전자 65개를 선별하였고, 반대로 2배 이상 감소되는 유전자 진4개를 선별하였다. 이중에서 각각의 유전자군에서 2개의 유전자를 선별하여 RT-PCR을 수행하여 마이크로어레이 결과를 검증하였다. 이러한 결과들은 마우스 모델에서 프로폴리스에 의한 방사선 방어효과의 분자기전을 이해하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 대한한의학회지
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• 제31권4호
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• pp.79-100
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• 2010

Objective: Production of ROS from glucose toxicity results in injury of pancreatic $\beta$-cells in diabetes models. This study was undertaken to examine the influence of Lespedeza Cuneata extract (LCE) on cytoprotective effects on glucose toxicity, insulin secretion and gene expression in RIN-m5F cells. Methods: First, we measured LCE's antioxidant activity by DPPH free radical-scavenging activity and SOD activity. After the various concentrations of LCE were added to the RIN-m5F cells, we measured cell viability with glucose stimulation by MTT assay and glucose-stimulated insulin secretion. We analyzed gene expression with Agilent whole mouse genome 44K oligo DNA microarray and searched for related pathways in KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes). Lastly we measured INS-1, INS-2, INS-R, IRS-1, IRS-2, IRS-3, GLP-1R, and GLP-2R mRNA expression by real time RT-PCR. Results: Free radical-scavenging activity, SOD activity and insulin secretion increased dependent on LCE concentration, but LCE did not show considerable cytoprotective effect on RIN-m5F cells. More than twice expressed gene was 6362 in Oligo DNA chip. In KEGG, the most related pathway was the metabolic pathway. In the insulin signaling pathway, up expressed genes were Irs1, Mapk8, Akt1, and Lipe and down expressed genes were Rhoq, Fbp2, Prkar2b, Gck, and Prkag1. In real time RT-PCR, IRS-2, and IRS-3 expression increased significantly compared to the control group on LCE $12{\mu}g/m{\ell}$ concentration and GCK expression decreased significantly compared to the control group. Conclusions: These results show that LCE encourages insulin secretion and insulin metabolism by complicated gene mechanisms. Further mechanism study and clinical study seem to be necessary about Lespedeza Cuneata.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제1권1호
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• pp.17-25
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• 2005

There are some critical drawbacks in the use of biomarkers for a global assessment of the toxicological impacts many chemicals and environmental pollutants have, primarily due to an individual biomarker's specificity for an explicit chemical or toxicant. In other words, the biomarker-based assessment methodology used to analyze toxicological effects lacks a high-throughput capability. Therefore, eco-toxicogenomics, or the study of toxicogenomics with organisms present within a given environmental locale, has recently been introduced with the advent of the so-called "-omics" era, which began with the creation of microarray technologies. Fish are comparable with humans in their toxicological responses and thus data from toxicogenomic studies performed with fish could be applied, with appropriate tools and implementation protocols, to the evaluation of environments where human or animal health is of concern. At present, there have been very active research streams for developing expression sequence tag (EST) databases (DBs) for zebra fish and rainbow trout. Even though few reports involve toxicogenomic studies with fish, a few groups have successfully fabricated and used cDNA microarrays or oligo DNA chips when studying the toxicological impacts of hypoxia or some toxicants with fish. Furthermore, it is strongly believed that this technology can also be implemented with non-model fish. With the standardization of DNA microarray technologies and ample progress in bioinformatics and proteomic technologies, data obtained from DNA microarray technologies offer not only multiple biomarker assays or an analysis of gene expression profiles, but also a means of elucidating gene networking, gene-gene relations, chemical-gene interactions, and chemical-chemical relationships. Accordingly, the ultimate target of eco-toxicogenomics should be to predict and map the pathways of stress propagation within an organism and to analyze stress networking.