• 분석과학
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• 제26권1호
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• pp.106-112
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• 2013

Phosphodiesterase (PDE)는 세포내의 cAMP를 분해하는 효소로 세포의 신호 전달에 중요한 기능을 수행하는 것으로 알려져 왔다. 각각의 PDE들은 N-말단의 서열을 통해 세포 내 특정 부위로 이동되어 기능을 수행한다. 이전의 연구를 통해 바다달팽이인 군소에서 새롭게 클로닝된 ApPDE4 long-form이 원형질막과 시냅스전 뉴런의 말단에 발현됨을 확인하였다. 그러나, 현재까지 이러한 세포내 작용부위로의 이동, 즉 타겟팅(targeting)에 필요한 최소부위가 어디인지, 이러한 타겟팅이 세포에 미치는 영향은 무엇인지는 보고되지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 이를 알아보기 위해 첫째, 원형질막으로 타겟팅에 필요한 최소부위를 알아 보고자 하였다. 이를 위해 다양한 결실돌연변이체를 제작하고, 이들의 이동과 분포를 확인한 결과, N-말단 13개의 아미노산만으로도 원형질막으로 타기팅에 충분하다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, ApPDE4 N-말단의 20개 아미노산을 mRFP에 융합해서 만든 ApPDE4(N20)-mRFP를 HEK293T 세포에 과발현시킨 결과, 기포(bleb)가 생성되는 세포의 비정상적인 형태 변화가 관찰 되었다. 이러한 형태적 변화는 ApPDE4가 원형질막으로 타겟팅되는 것과 관련이 있었다. 대표적인 인지질의 하나인 PI4,$5P_2$에 선택적으로 결합함으로써 원형질막으로 타겟팅되는 단백질인 mRFP-$PLC{\delta}1$(PH)의 과발현도 ApPDE4(N20)-mRFP와 비슷한 세포의 형태적 변화가 유도됨을 확인할 수 있었다. ApPDE4의 N-말단은 PI4,$5P_2$와 같은 인지질과의 결합으로 원형질막으로 타겟팅될 수 있고, 형태적 변화를 유도하는 가능성을 제시한다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제10권4호
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• pp.335-356
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• 1997

Injection of bovine growth hormone (bGH) to lactating dairy cows increases milk yield and yields of milk components including fat. It is generally believed that most of the anabolic effects derived from bGH in animal tissues are primarily mediated by IGF-1. IGF-1 is a strong anabolic peptide in the plasma of animals and exerts mitogenic and metabolic effects on target cells. Contrary to most protein hormones, the majority of IGF-1 in circulation is bound to the binding proteins (IGFBPs) which are known to be responsible for modifying the biological actions of IGF-1, thus making determinations of IGF-1 actions more difficult. On the other hand, fat is a major milk component and the greatest energy source in milk. Currently, the fat content of milk is one of the major criteria used in determining milk prices. It has been known that flavor and texture of dairy products are mainly affected by milk fat and its composition. Acetyl-CoA carboxylase (ACC) is the rate limiting enzyme which catalyzes the conversion of acetyl-CoA to malonyl-CoA for fatty acid synthesis in 1ipogenic tissues of animals including bovine lactating mammary glands. In addition to the short-tenn hormonal regulation of ACC by changes in the catalytic efficiency per enzyme molecule brought about by phosphorylation and dephosphorylation of the enzyme, the long-term hormonal regulation of ACC by changes in the number of enzyme molecules plays an essential role in control of ACC and lipogenesis. Insulin, at supraphysiological concentrations, binds to IGF-1 receptors, thereby mimicking the biological effects of IGF-1. The receptors for insulin and IGF-1 share structural and functional homology. Furthermore, epidermal growth factor increased ACC activity in rat hepatocytes and adipocytes. Therefore, it can be assumed that IGF-1 mediating bGH action may increase milk fat production by stimulation ACC with phosphorylation (short term) and/or increasing amounts of the enzyme proteins (long term). Consequently, the main purpose of this paper is to give the readers not only the galactopoietic effects of bGH, but also the insight of bGH action with regard to stimulating milk fat synthesis from the whole body to the molecular levels.

• 한국산림과학회지
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• 제102권3호
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• pp.331-337
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• 2013

Formate dehydrogenase(FDH)는 포름산이온을 이산화탄소로 산화하는 반응을 촉매하는 효소로서, 건조와 저온 그리고 병원균 감염 등에 반응하는 스트레스 단백질로 알려져 있다. 본 연구에서는 현사시나무에서 FDH의 cDNA를 분리하여 구조와 발현 특성 등을 조사하였다. 현사시나무의 FDH cDNA(PagFDH1)는 1,499개의 염기쌍으로 이루어져 있으며, 388개의 아미노산으로 구성되는 예상 분자량 42.5 kDa의 단백질을 암호화한다. PagFDH1 단백질은 미토콘드리아 신호펩티드와 $NAD^+$ 결합부위를 가지고 있다. PagFDH1은 현사시나무의 염색체에 1 copy가 존재하며, 배양세포에서 가장 높게 발현되고 뿌리와 꽃 그리고 잎에서도 발현되었다. 현탁배양세포의 생장주기에서 유도기와 초기 지수생장기에 높게 발현하였다. PagFDH1은 건조와 염 스트레스에 반응하여 ABA를 경유한 신호전달경로에 의해 발현이 유도되는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 FDH 유전자의 도입과 발현조절을 통한 환경 스트레스 저항성나무의 개발에 도움을 줄 것으로 생각된다.

• BMB Reports
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• 제48권11호
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• pp.618-623
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• 2015

FK506 binding protein 12 (FK506BP) is a small peptide with a single FK506BP domain that is involved in suppression of immune response and reactive oxygen species. FK506BP has emerged as a potential drug target for several inflammatory diseases. Here, we examined the protective effects of directly applied cell permeable FK506BP (PEP-1-FK506BP) on corneal alkali burn injury (CAI). In the cornea, there was a significant decrease in the number of cells expressing pro-inflammation, apoptotic, and angiogenic factors such as TNF-α, COX-2, and VEGF. Both corneal opacity and corneal neovascularization (CNV) were significantly decreased in the PEP-1-FK506BP treated group. Our results showed that PEP-1-FK506BP can significantly inhibit alkali burn-induced corneal inflammation in rats, possibly by accelerating corneal wound healing and by reducing the production of angiogenic factors and inflammatory cytokines. These results suggest that PEP-1-FK506BP may be a potential therapeutic agent for CAI.

• 생명과학회지
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• 제20권10호
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• pp.1451-1457
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• 2010

Serotonin (5-hydroxytryptamine (5-HT))는 신경계의 세포-세포 간의 신호전달의 주요한 신경전달물질이다. 세포막에 존재하는 serotonin transporter (SERT)는 연접간격에 존재하는 5-HT를 세포 내로 재흡수 하여 세포외부의 5-HT 농도를 조절하지만 그 기전은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 yeast two-hybrid system을 사용하여 SERT의 C-말단이 protein kinase C-$\varepsilon$ (PKC-$\varepsilon$)과 특이적으로 결합함을 알았다. PKC-$\varepsilon$는 PKC의 isotype으로 calcium 비의존적이며 phorbol ester/diacylglycerol 민감성 serine/threonine kinase이다. $Na^+/Cl^-$ 의존성 SLC6 gene family의 다른 수송체는 PKC-$\varepsilon$과 결합하지 않았다. Deletion mutant들을 사용하여 SERT는 PKC-$\varepsilon$의 C-말단부위와 결합함을 알았으며, 또한 이 단백질간의 결합을 GST pull-down assay로 확인하였다. PKC-$\varepsilon$는 in vitro에서 SERT의 N-말단의 펩티드를 인산화시켰다. 이러한 결과들은 PKC-$\varepsilon$에 의한 SERT의 인산화가 세포막에 존재하는 SERT의 활성을 조절하는 역할을 할 가능성을 시사한다.

• 대한의생명과학회지
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• 제13권3호
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• pp.197-206
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• 2007

P2X receptors are membrane-bound ion channels that conduct $Na^+,\;K^+$, and $Ca^{2+}$ in response to ATP and its analogs. There are seven subunits identified so far ($P2X_1-P2X_7$). $P2X_2$ receptors are known to be expressed in a wide range of organs including brains and adrenal grands. PC12 cells are originated from adrenal grand and differentiated by nerve growth factor or pituitary adenylate cyclase activating poly peptide (PACAP). Previous studies indicate that $P2X_2$ receptor activation in PC12 cells couples to $Ca^{2+}-dependent$ release of catecholamine and ATP. It is known that acidic pH potentiates ATP currents at $P2X_2$ receptors. This leads to a hypothesis that $P2X_2$ receptors may play an important role in PC12 cell differentiation, one of the characteristics of which is neurite outgrowth, induced by the hormones under lower pH. In the present study, we isolated several clones which potentiate neurite outgrowth by PACAP in acidic pH (6.8), but not in alkaline pH (7.6). RT-PCR and electrophysiology data indicate that these clones express only functional $P2X_2$ receptors in the absence or presence of PACAP for 3 days. Potentiation of neurite outgrowth resulted from PACAP (100 nM) in acidic pH is inhibited by the two P2X receptor antagonists, suramin and PPADS ($100\;{\mu}M)$ each), and exogenous exprerssion of ATP-binding mutant $P2X_2$ receptor subunit ($P2X_2[K69A]$). However, acid sensing ion channels (ASICs) are not involved in PACAP-induced neurite outgrowth potentiation in lower pH since treatments of an inhibitor of ASICs, amyloride ($10\;{\mu}M$), did not give any effects to neurite extension. The vesicular proton pump ($H^+-ATPase$) inhibitor, bafilomycin (100 nM), reduced neurite extension indicating that ATP release resulted from $P2X_2$ receptor activation in PC12 cells is needed for neurite outgrowth. These were confirmed by activation of mitogen activated protein kinases, such as ERKs and p38. These results suggest roles of ATP and $P2X_2$ receptors in hormone-induced cell differentiation or neuronal synaptogenesis in local acidic environments.

• 대한의생명과학회지
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• 제6권1호
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• pp.11-17
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• 2000

SNAP-25는 presynaptic plasma membrane에 위치하는 단백질로서 synaptic vesicle의 docking과 fusion에 있어서 매우 중요한 역할을 한다. 생쥐 SNAP-25$^{2)}$ 유전자와 99%의 높은 homology를 갖고 있는 Z2 cDNA를 probe로 사용하여 쥐의 뇌 cDNA library에서 SNAP-25유전자를 screening하였다. 그 결과 6개 의 양성 클론을 분리 해 냈으며, 이들 각각을 S1, S2, S3, S4, S5, S6으로 명명하였다. 이 중에서 생쥐 SNAP-25와 가장 높은 homology를 보여 주고 있는 S5 클론을 선택하여 염기서열을 분석하였다. 2,100 bp의 염기서열로 구성된 쥐 SNAP-25 cDNA는 206개의 아미노산을 coding하는 618 bp의 open reading frame을 가지고 있으며, ORF는 209~211 bp에 위치하는 AUG codon에서 시작하여 827~829 bp에 위치하는 stop codon TAA에서 끝난다. 3' untranslated region에서 는 28과 19개 의 CA 반복 염기서열을 보여주고 있었으며, SNAP-25 peptide sequence에서 4개의 cystein residues는 84~91에 위치하고 있었으며, amino terminus 부분에서 amphipathic $\alpha$-helix를 형성하고 있는 것을 볼 수 있었다. 사람과 쥐의 SNAP-25 유전자는 88%, 생쥐와 쥐의 경우는 97%의 homology를 보여 주고 있었다. 그리고 사람과 쥐의 ORF에서 염기서열은 94%,생쥐와 쥐의 ORF에서 염기서열은 100%의 homology를 보여주고 있었으며 사람, 생쥐, 그리고 쥐의 ORF에서 아미노산 서열은 100%의 homology를 보여주고 있었다.

• 대한물리치료과학회지
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• 제13권2호
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• pp.99-119
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• 2006

Endothelin (ET) is a 21 amino acid peptide with multifunctional effects on the vasculature as well as a variety of other cell types such as respiratory, gastrointestinal, urogenital, endocrine, central nervous systems, and others. Endothelin has emerged as a modulator by autocrine and paracrine actions for many cellular activities, including vasoconstriction, cell proliferation, hormone production, neurotransmitter and/or neuromodulator. The endothelin family consists of three closely related peptides, ET-1, ET-2, and ET-3 derived from separate genes, such as chromosome 6, 1, and 20, respectively. ET-1 is the predominant isoform produced in the cardiovascular system and about which most is known. Endothelin receptors are seven-transmembrane GTP-binding protein-coupled receptors, which are classified into endothelin-A (ETA) and endothelin-B (ETB) receptors. Interestingly, recent evidence is accumulating to suggest that ET -1 may contribute to a variety of pain states such as allodynia and hyperalgesia in animals and humans. Therefore, in this review the biological characteristics and contraction-related mechanism of endothelin-1 in mammalian cells will be summarized. Especially, we focus on multifunctional roles for ET-1 in noxious stimulation-induced pain for the study of pain specialized physical therapy.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권3호
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• pp.209-215
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• 2005

락토페린은 철 결합 당단백질로서 항 미생물활성과 면역강화와 같은 생리활성 기능을 가지고 있다. 본 연구는 배양 세포 고 발현 SWPA2 promoter를 이용하여 인체락토페린(hLf)을 생산하는 형질전환 가시오갈피 배양세포주 개발에 관한 것이다. 형질전환에 이용된 벡터는 산화스트레스 유도성 SWPA2 promoter의 조절 하에서 hLf이 소포체로 targeting되도록 제작된 SWPA2pro::ER-hLf/pCAMBIA이다. hLf을 생산하는 각 형질전환 배양세포들은 PCR과 Southern분석을 통해 hLf 유전자가 가시오갈피 게놈내로 성공적으로 도입되었음을 확인하였으며, western blot과 ELISA를 통해 형질전환 가시오갈피 배양 세포주에서 hLf 단백질이 활성이 있음을 확인하였다. 형질전환 가시오갈피 배양세포에서 hLf 단백질의 함량은 세포배양이 진행될수록 증가하여 정지기 때 가장 높았으며 전체 수용성 단백질의 약 3%를 차지하였다. 따라서 본 연구에서 개발된 인체락토페린을 고생산하는 약용식물 가시오갈피 배양 세포주는 산업적으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제24권12호
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• pp.1356-1363
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• 2014

28개의 아미노산으로 이루어져 있는 Ghrelin은 위 기저부의 X/A-유사 신경내분비 세포에서 주로 합성 분비되는 물질로 음식의 섭취나 비만, 에너지 항상성 등을 조절하는 역할을 하며, 이러한 Ghrelin 활성화는 수용체인 G-protein coupled growth hormone secretagogue receptor-1a (GHS-R1a)와 결합을 통해 일어난다. 최근 보고된 자료에 따르면, ghrelin과 수용체는 위나 시상하부, 뇌하수체 등뿐만 아니라 T 세포나 단핵구 및 대식세포 등 면역 세포에서도 생성되며, 염증반응을 유도하는 사이토카인의 생성을 억제하는 역할을 한다. 또한 흉선의 퇴화 등 면역기관에 있어서도 중요한 호르몬으로 보고되고 있지만 그 기전이나 기능에 대한 연구가 아직 미미한 실정이다. 본 연구에서는 흉선에서 T 세포의 성숙이나 세포활성을 억제하는 물질로 알려져 있는 덱사메타손(Dexamethasone; DEX)으로 세포사멸을 유도시킨 흉선세포에 ghrelin을 처리하여 세포사멸 억제효과를 알아보았다. 그 결과 Ghrelin은 세포사멸에 중요 단백질인 Caspase-3와 PARP 및 Bim의 활성화가 in vivo 및 in vitro 모두에서 효과적으로 저해됨을 확인할 수 있었으며, 이러한 세포사멸의 억제효과는 ghrelin을 처리할 경우 DEX에 의해 활성화된 Glucocorticoid 수용체(GR)의 인산화의 억제와 HSP90 등과 복합체를 이루고 있는 GR이 활성화되면서 분해되는 과정을 억제시켜 결과적으로 핵 안으로 이동하는 과정을 억제하는 기전을 통해 나타남을 알 수 있었다. 이러한 결과 등을 통해 볼 때, ghrelin은 약물이나 체내 생리적 스트레스 등으로 인해 발생하는 흉선 내 면역세포들의 세포사멸에 도움을 줄 것으로 사료되며, 나아가 이로 인한 흉선위축을 보호할 수 있는 치료 후보물질로서의 연구를 기대할 수 있으리라 사료된다.