• 제목/요약/키워드: protein function analysis

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만성외상성뇌병증과 관련된 반복적 경도 외상성뇌손상(rmTBI)모델에서 cerebrolysin의 별아교 세포활성 억제효과 (Cerebrolysin Attenuates Astrocyte Activation Following Repetitive Mild Traumatic Brain Injury: Implications for Chronic Traumatic Encephalopathy)

  • 강현배;김기훈;김현중;한사랑;채동진;송희정;김동운
    • 생명과학회지
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    • 제23권9호
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    • pp.1096-1103
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    • 2013
  • 만성외상성뇌병증(Chronic traumatic encephalopathy, CTE)은 운동선수와 매우 밀접하게 관련되어 있으며 장기간에 걸쳐 반복적인 외상성뇌손상(traumatic brain injury, TBI)로 인한 퇴행성뇌질환이다. 신경영양인자(neurotrophic factor)는 여러 종류가 알려져 있으며 이들은 뇌와 척수의 물리적 손상시에 신경보호효과가 있다. 따라서, 신경영양인자의 혼합물인 cebrolysin을 이용하여 CTE질환에 가장 적합하다고 여겨지는 repetitive mild TBI (rmTBI) 모델에서 cerebrolysin의 신경보호효과를 알아보고자 하였다. 실험군은 5군(groups 1 and 2: rmTBI for 4 weeks following cerebrolysin injection for 4 weeks; groups 3 and 4: rmTBI for 8 weeks with or without cerebrolysin injection for 4 weeks; group 5: control)으로 나누어 진행하였다. CTE의 가장 대표적 표시인자인 tau 단백질의 인산화를 조직학적으로 조사한 결과, 대뇌겉질과 해마내 CA3 영역에서 phospho-tau단백질의 발현이 증가되었으며 cerebrolysin ($10{\mu}l$ of 1 mg/ml)를 미정맥으로 투여시 p-tau발현이 감소되었다. CTE의 병인으로 알려진 별아교세포와 미세아교세포의 활성을 각각의 표시인인 GFAP, iba-1을 이용하여 면역조직화학염색을 시행하였다. 별아교세포의 활성은 rmTBI에 의하여 증가하였으며 cerebrolysin에 의해 회복되었으나 미세아교세포의 활성은 관찰되지 않았다. 또한 rmTBI모델에서 체내 탐식세포(macrophage)의 뇌내유입유무를 관찰하고자 CD45 염색을 시행하였으나 유의한 차이를 관찰하지 못하였다. 이상의 결과를 종합하면, cerebrolysin이 rmTBI에 의한 tau단백질의 인산화 및 별아교세포의 활성을 조절하는 것으로 사료된다. 따라서 cerebrolysin이 CTE 환자에 대한 치료 약물의 후보가 될 수 있음을 시사한다.

포도전정가지 추출물이 UVB로 유도된 결합 조직 손상에 미치는 피부 보호 효과 (Skin Protection Effect of Grape Pruning Stem Extract on UVB-induced Connective Tissue Injury)

  • 김정희;김극준
    • 생명과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.141-147
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    • 2018
  • 본 연구는 포도수확 후 버려지는 가지를 이용한 포도전정가지 추출물(Grape Pruning Stem Extracts, GPSE)에 함유된 polyphenol류 중 항산화, 항염증, 항암 등의 효과가 있다고 알려진 rutin, procyanidin B3, quercetin, kaempferol의 함량을 분석하고, UVB로 유도된 HR-1 mice의 손상된 피부에 대한 교원섬유, 탄력섬유 파괴억제 효과를 측정하여 기능성 화장품 소재로서의 응용 가능성을 확인하고자 하였다. 포도전정가지에서 polyphenol 성분을 80% EtOH로 추출하고 여과하여 농축한 후, 동결건조하여 $-20^{\circ}C$에 보관하면서 사용하였다. GPSE의 유효성분 함량은 HPLC를 사용하여 분석하였다. 피부손상을 유도하기 위해 UVB를 HR-1 hairless mice에 조사하였고, 손상된 피부에 교원섬유 파괴억제 효과를 보기 위해 Masson's trichrome stain, 탄력섬유 파괴 억제 효과를 보기 위해 Verhoeff's elastic fiber stain, MMP-9 단백 발현을 보기 위해 면역조직화학적 염색을 실시하였다. 본 연구에 사용된 포도전정가지 시료 53 kg에서 EtOH 분획 추출물 2.34 kg을 추출하여 4.42%의 수율 결과를 얻었다. 유효성분 분석결과, procyanidin B3, 0.28 mg/g, rutin 12.81 mg/g, quercetin 0.51 mg/g 및 kaempferol 8.24 mg/g로 나타났다. GPSE와 serum base를 혼합 도포한 그룹에서 UVB에 의한 교원섬유와 탄력섬유를 분해하는 MMP-9 단백발현 결과, 대조군 대비 평균 약 90% 감소 억제하는 효과를 볼 수 있었다. 교원섬유 파괴억제 효과는 모든 농도에서 평균 24%의 억제율과, GPSE와 serum base의 혼합물 농도 2,000 mg/kg 에서 43%로 가장 우수한 교원섬유 파괴억제효과가 나타났으며, 탄력섬유파괴 억제 효과는 모든 농도에서 평균 12%의 억제율과 GPSE와 serum base의 혼합물 농도 1,000 mg/kg에서 35%로 가장 우수한 탄력섬유 파괴 억제 효과가 있는 것으로 나타났다. 이 결과는 GPSE가 진피층의 세포 외 기질에 UVB 조사에 의해 파괴되는 교원섬유, 탄력섬유의 파괴를 억제하는 작용을 한다는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로 포도전정가지로부터 rutin, kaempferol, quercetin, procyanidin B3 등의 폴리페놀성 화합물이 화장품 기초 원료인 serum base에 함유토록 제조된 GPSE 는 교원섬유 파괴 억제, 탄력섬유파괴 억제효과 및 피부손상 기능개선 효과의 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구의 의의는 지역포도농가에서 수확 후 버려지는 포도전정가지에서 폴리페놀류와 같은 유효성분을 확보하여 화장품 원료로서의 활용 가치가 높을 것으로 기대된다.

말의 LH/CGR를 발현하는 CHO 세포와 PathHunter Parental 세포에서 유전자 재조합 eCGβ/α의 생화학적 특성 (Biochemical Characterization of Recombinant Equine Chorionic Gonadotropin (rec-eCG), Using CHO Cells and PathHunter Parental Cells Expressing Equine Luteinizing Hormone/Chorionic Gonadotropin Receptors (eLH/CGR))

  • 이소연;?바락차 뭉흐자야;김정수;성훈기;강명화;민관식
    • 생명과학회지
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    • 제27권8호
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    • pp.864-872
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    • 2017
  • eCG는 다른 포유동물에서 FSH와 LH의 활성을 나타내기 때문에 성선자극 호르몬 family에서 아주 특이적이고 많은 당쇄가 수식되어진 알파와 베타의 비공유결합으로 구성되어 있다. 유전자 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 생물학적 기능을 규명하기 위하여 말의 LH/CGR의 포유동물발현용 벡터를 구축하였다. 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 활성분석은 말의 LH/CGR가 일시적으로 발현되는 CHO-K1 세포와 지속적으로 발현되는 PathHunter Parental 세포를 이용하여 분석하였다. 유전자 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$는 CHO-K1 부유세포의 상층으로 효율적으로 분비되었으며, 분비량은 transfection 후 1일에서 7일까지 약 200 mIU/ml이었다. Western blot 분석결과는 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 분자량은 약 40-45 kDa으로 검출되었다. eLH/CGR가 발현되는 CHO-K1 세포에서의 cAMP분비량으로 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 활성을 분석하였다. 그 결과 cAMP농도는 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 농도의존적으로 증가하였다. eLH/CGR가 일시적으로 발현하는 CHO-K1 세포에서 $EC_{50}$ 값은 $8.1{\pm}6.5ng$이었다. 또한 일시적 및 지속적으로 eLH/CGR가 발현하는 PathHunter Parental 세포에서도 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 LH 활성 분석결과 높은 활성을 나타내는 것으로 확인되었으며, 이들의 $EC_{50}$ 값은 각각 $5.0{\pm}4.7ng/ml$, $4.5{\pm}5.2ng/ml$으로 나타났다. 따라서 이러한 결과에 의하면 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$는 말의 LH/CGR가 발현하는 세포에서 생물학적 활성을 나타난다는 것을 확인하였으며, PathHunter Parental 세포에서 지속적으로 발현되는 세포의 확보는 당쇄제거에 의한 재조합 eCG의 돌연변이등에 관한 기능적인 메커니즘을 밝히는데 유용할 것으로 사료된다.

성견 1면 골결손부에서 rhBMP-2/ACS가 치주조직 치유에 미치는 영향 (The Effects of rhBMP-2/ACS on the Periodontal Healing of 1-Wall Intrabony Defects in Dogs)

  • 전혜영;조규성;김종관;채중규
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제29권4호
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    • pp.873-893
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    • 1999
  • The ultimate goal of periodontal therapy is the regeneration of periodontal tissue and repair of function. For more than a decade there have been many efforts to develop materials and bioactive molecule(such as growth factor and differentiation factors) to promote periodontal wound healing. Among the bioactive molecules, bone morphogenetic protein(BMP) was studied for periodontal wound healing. Since Urist demonstrated that demineralized bone matrix could induce the formation of cartilage and bone in ectopic site, many studies on BMP have been reported. Among those BMPs, it was reported that rhBMP-2 enhanced the healing of bone defects in animal studies and clinical studies. However, its efficacy in periodontal regeneration, especially 1-wall intrabony defects is still unknown. The purpose of this study was to examine the effect of rhBMP-2/ACS on the epithelial migration, gingival connective tissue adhesion, cementum formation, alveolar bone regeneration in intrabony defects of dogs. Four millimeter deep and four millimeter wide 1-wall defects were surgically created in the mesial aspects of the 3rd incisors. The test group received rhBMP-2/ACS with a flap procedure and the control underwent buffer/ACS with a flap procedure. Histologic analysis after 8 weeks of healing revealed the following results: 1. The length of epithelial growth(the distance from alveolar crest to the apical end of JE) was $0.9{\pm}1.5mm$ in the control group and $1.2{\pm}1.4mm$ in the test group. There was no statistically significant difference between the two groups. 2. The length of connective tissue adhesion was $2.4{\pm}1.3mm$ in the control group and $1.2{\pm}1.1mm$ in the test group. The control group showed significantly enhanced adhesion(P<0.05). 3. The length of new cementum was $0.9{\pm}1.0mm$ in the control group and $1.7{\pm}0.8mm$ in the test group. The test group showed significantly enhanced cementum regeneration(P<0.05). 4. The length of new bone height was $1.9{\pm}0.6mm$ in the control group and $2.4{\pm}0.9mm$ in the test group. There was no statistically significant difference between the two groups. 5. The new bone area was $4.7{\pm}1.7mm^2$ in the control group and $8.0{\pm}2.0mm^2$ in the test group. The test group showed significantly enhanced bone formed area(P<0.05). 6. The new bone density was $73.0{\pm}8.6%$ in the control group and $66.6{\pm}15.3%$ in the test group. There was no statistically significant difference between the two groups. These results suggest that the use of rhBMP-2 in 1-wall intrabony defects has significant effect on new cementum and new bone formation area, but doesn't have any significant effect on the prevention of junctional epithelium migration and new bone formation height.

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Dextran Sodium Sulfate 유발 장염 모델에서 루테올린의 치료효과 (Effect of the Flavonoid Luteolin for Dextran Sodium Sulfate-induced Colitis in NF-${\kappa}B^{EGFP}$ Transgenic Mice)

  • 장병익
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제23권1호
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    • pp.26-35
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    • 2006
  • 전염증성 사이토카인의 분비를 조절하는 전사인자인 NF-${\kappa}B$는 염증성 장질환 환자의 대장 점막에서 발현이 증가되어 있다고 보고하고 있으며 이를 억제하여 대장의 염증을 억제하려는 연구가 진행 중이다. 루테올린은 다양한 한약제에 포함되어 있는 플라보노이드 중 하나로 항염증 및 항산화작용이 있다고 알려져 있으며 LPS 자극된 대식세포에서 TNF-${\alpha}$ 분비의 억제 뿐만 아니라 전사인자인 NF-kB의 발현을 억제하여 항염증작용을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 DSS을 이용한 염증성 장질환 모델에서 루테올린의 장염의 치료효과를 보고자 하였다. C57BL/6 NF-${\kappa}B^{EGFP}$ 쥐에게 2.5% DSS를 투여하여 장염을 유발하였으며 치료군(n=6)에서는 매일 루테올린(1 mg/kg, vol 0.1 ml)을 비위관을 통해 경구투여 하였으며, 비치료군(n=6)에서는 매일 같은 양의 vehicle(vol 0.1 ml)를 투여하여 정상대조군(n=6)과 비교하였다. 실험 기간 동안 질병활성도를 기록하였으며, 투약 6일 후 모든 쥐를 희생하여 대장을 분리하여 길이를 측정하고, 조직검사를 시행하였다. 또한 대장점막조직을 배양하여 m IL-12 p40의 분비를 측정하였고, 공초점 형광현미경하에서 EGFP 발현의 정도를 관찰하였다. 질병의 활성도의 관찰에서 치료군에서 2.7점, 비치료군에서 2.5점으로 양군 사이에 유의한 차이가 없어 루테올린에 대한 장염예방효과는 없었다. 또한 치료군과 비치료군에서 대장점막의 m IL-12 p40의 분비 각각 $535.2{\pm}198.2pg/ml$, $412.5{\pm}48.2pg/ml$ 로 양군 사이의 차이는 없었다. 흥미롭게도 EGFP 발현은 치료군에서 오히려 높게 나타났으며, 공초점 형광현미경관찰에서 대부분의 고유근층하 대식세포에서 증가되어 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과로 루테올린의 경구 투여는 DSS 유발 염증성 장질환 모델에서 대장 점막 염증을 억제하는 대체 요법으로써의 치료효과는 관찰할 수 없었으며, 향후 항염증작용이 있다고 알려져있는 플라보노이드 물질의 개발에 신중함이 있어야 할 것으로 사료된다.

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위암에서의 $p21^{Waf1/Cip1}\;and\;p27^{kip1}$ 단백 발현 (Clinical Analysis According to $p21^{Waf1/Cip1}\;and\;p27^{kip1}$ Expression in Gastric Cancer)

  • 김신선;박용근;전경화;정헌;송교영;김진조;진현민;김욱;박조현;박승만;임근우;김승남;전해명
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제6권1호
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    • pp.36-42
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    • 2006
  • 목적: 암의 발생과 진행에 있어서 비정상적인 세포주기로 인하여 조절이 불가능한 세포성장과 분열이 중요한 기전으로 관여한다. 세포주기는 cyclin, CDK와 cyclin의 복합체는 CDKI에 의해 억제된다. 세포주기를 억제하는 인자는 종양 세포에서도 종양억제인자로 작용한다. 세포 주기 조절인자 CDKI는 INK family, CIP/KIP family로 구분된다. 본 연구는 CIP/KIP family인 $p21^{Waf1/Cip1}\;27^{kip1}$ 단백질의 발현유무에 따른 위암의 임상조직학적인 특성 및 예후와 연관성에 대해 조사하였다. 대상 및 방법: 1993년부터 1997년까지 위암으로 진단받고 수술적 치료를 받은 환자들 중에 추적 조사가 가능하고 파라핀 포매 조직상태가 좋은 192명의 환자를 대상으로 하였다. $p21^{Waf1/Cip1}$$p27^{kip1}$에 대해 면역조직화학염색을 시행하였고, 종양세포의 핵에 염색되는 세포를 양성 판정하였다. 통계학적 분석은 임상조직학적인 특성과 생존율의 차이에 대하여 시행하였다. 결과: $p21^{Waf1/Cip1}$은 15.6% (30/192), $p27^{kip1}$은 28.1% (54/192)의 발현율을 보였다. $p21^{Waf1/Cip1}$은 양성에서는 T1-2 (80.0%), 음성에서는 T3-4 (50.6%)가 차지하는 비율이 높았으며(P<0.05) 다른 인자에서는 통계적인 유의성이 없었다. $p27^{kip1}$에서는 T-stage에서 $p21^{Waf1/Cip1}$과 비슷한 결과(77.8%, 55.1%)를 보였으며, Lauren 분류에서는 장형(62.7%)보다 미만형(91.3%)에서 음성을 보이는 비율이 높았다.(P<0.05)$p27^{kip1}$도 다른 인자에서는 통계적인 유의성이 없었다. 의 상관관계는 $p21^{Waf1/Cip1}(+)$$p27^{kip1}$의 상관관계는 $p21^{Waf1/Cip1}(+)/p27^{kip1}(+)$ 보이는 경우(53.3%)와, $p21^{Waf1/Cip1}(-)/p27^{kip1}(-)$ 보이는 경우(76.5%)가 많았다(P<0.05). $p21^{Waf1/Cip1}$$p27^{kip1}$ 복합 검사에서는 $p21^{Waf1/Cip1}(+)/p27^{kip1}(+)$인 경우에 T1-2 (87.5%)가 많았고 $p21^{Waf1/Cip1}(-)/p27^{kip1}(-)$인 경우에는 T3-4(58.1%)가 많았다(P<0.05). 또한 Lauren 분류에서는 $p21^{Waf1/Cip1}(+)/p27^{kip1}$인 경우가 장형 (100%)에서만 나타났으며(P<0.05), $p21^{Waf1/Cip1}(-)/p27^{kip1}(-)$인 경우는 미만형인 경우(87.0%)가 장형(54.9%)의 경우보다 많은 비율을 차지하였다(P<0.05). 5년 장기 생존율에 있어서는 각각의 $p21^{Waf1/Cip1}$$p27^{kip1}$의 발현 유무에 따른 통계적인 유의성은 없었고 복합 검사에서도 $p21^{Waf1/Cip1}(+)/p27^{kip1}(+)$의 경우에 생존율이 높았지만 통계적인 유의성은 없었다. 결론: 저자들의 경우에는 $p21^{Waf1/Cip1}$$p27^{kip1}$은 서로 비슷한 발현 형태를 나타내고 $p21^{Waf1/Cip1}$$p27^{kip1}$의 발현은 침윤 정도에 영향을 주며, $p27^{kip1}$의 경우에는 Lauren분류와 관련성이 있었다. 또한, $p21^{Waf1/Cip1}$$p27^{kip1}$ 복합 검사는 침윤 정도와 Lauren 분류와 연관성이 있다고 할 수 있다. 하지만, $p21^{Waf1/Cip1}$$p27^{kip1}$의 발현에 따른 생존율의 차이가 유의성을 보이지 않아, 예후 예측인자로의 적용은 한계가 있다고 생각한다.

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