• Molecules and Cells
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• 제38권5호
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• pp.457-465
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• 2015

The 15-kDa selenoprotein (Sep15) is a selenoprotein residing in the lumen of the endoplasmic reticulum (ER) and implicated in quality control of protein folding. Herein, we established an inducible RNAi cell line that targets Sep15 mRNA in Chang liver cells. RNAi-induced Sep15 deficiency led to inhibition of cell proliferation, whereas cell growth was resumed after removal of the knockdown inducer. Sep15-deficient cells were arrested at the G1 phase by upregulating p21 and p27, and these cells were also characterized by ER stress. In addition, Sep15 deficiency led to the relocation of focal adhesions to the periphery of the cell basement and to the decrease of the migratory and invasive ability. All these changes were reversible depending on Sep15 status. Rescuing the knockdown state by expressing a silent mutant Sep15 mRNA that is resistant to siRNA also reversed the phenotypic changes. Our results suggest that SEP15 plays important roles in the regulation of the G1 phase during the cell cycle as well as in cell motility in Chang liver cells, and that this selenoprotein offers a novel functional link between the cell cycle and cell motility.

• 생명과학회지
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• 제24권10호
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• pp.1085-1091
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• 2014

본 연구는 지방전구세포에서 selenate가 지방세포의 분화와 초기 분화조절 연관 selenoprotein의 유전자발현 양상을 조사하기 위하여 실시하였다. Selenate의 농도를 달리하여($0-100{\mu}M$) 지방전구세포가 confluent한 시기, 지방세포분화 유도 초기(day0-day2), 분화유도 중기(day2-day4), 또는 분화전기간(day0-day6)으로 구분하여 처리한 다음 세포내 지방구형성과 소포체(ER)스트레스 및 selenoptotein 유전자들의 발현 양상을 분석하였다. Selenate에 의한 지방세포분화 억제효과는 지방세포가 post-confluent (cell cycle arrest), 분화유도 초기(mitotic clonal expansion), 또는 지속적인 처리가 주어진 상태에서 농도 의존적으로 나타났다(p<0.05). 그러나 selenate를 분화유도 중기(post-mitotic growth arrest)에 처리되었을 때는 세포분화억제 효과가 감소하였다. Seps1와 Sepp1의 selenoprotein 유전자들은 mitotic clonal expansion시기에 높게 발현하였다가 post-mitic growth period에는 급격한 발현감소현상을 나타내었다(p<0.05). 본 연구 결과는 selenate에 의한 지방전구세포의 분화억제효과는 세포분화초기에 효과적인 기능이 있음을 보여 주었으며, selenoprotein의 분화유도초기와 중기의 변환지점에 이들 유전자들의 급격한 발현변화가 selenate에 의한 지방세포의 분화억제와 관련이 있는 것으로 보여진다.

• 분석과학
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• 제28권6호
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• pp.417-424
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• 2015

본 연구에서는 한국인을 대상으로 하여 혈중 셀레노단백질의 함량과 위암과의 상관관계를 연구하였다. 혈청 속에서의 셀레노단백질의 함량을 종별로 분석하여, 각 단백질의 함량과 위암과의 상관관계를 알아보고 셀레늄의 위암에 대한 생체지표로서의 가능성을 알아보고자 하였다. SPE를 사용하여 방해 이온들을 제거한 뒤 후컬럼 동위원소법으로 정량한 기존의 복잡한 방법과 달리 SPE를 사용하지 않고 m/z 78을 모니터링하고 검정곡선법으로 정량하였다. 표준인증물질인 CRM BCR-637을 사용하여 정확도를 검증한 결과 72.20±3.35 ng·g⁻¹로서 기준값인 81±7 ng·g⁻¹에 만족할 만한 결과를 얻었다. 먼저 통제군인 순환기 질환 환자 혈청 속의 셀레노단백질의 총농도를 조사해본 결과 105.70±21.20 ng·g⁻¹으로서 정상인의 값과 차이가 없었다. 각 종별 농도를 보면 GPx와 SelP, 그리고 SeAlb이 각 각 26.12±7.84, 65.15±14.50, 14.43±6.99 ng·g⁻¹이며 분포는 24.7%, 61.6%, 및 13.7% 이었다. 한국인의 위암 환자의 혈청을 분석한 결과, GPx와 SelP, 그리고 SeAlb의 농도는 각각 15.41±9.01, 50.83±17.9, 그리고 9.87±5.21 ng·g⁻¹이며 총 농도는 76.11±28.12 ng·g⁻¹으로 대조군에 비하여 총량과 각 종들도 모두 큰 감소를 보였다. 감소폭은 GPx는 41.0%, SelP 22.0%, SeAlb 31.6% 이었다. 하지만 종별 분포는 유의미한 차이를 보이지 않았고 따라서 위암 환자의 경우 셀레노단백의 총량을 분석하거나 또는 그 중 하나의 단백질을 사용하여도 암을 진단하는 보조적인 지표가 될 수 있을 것으로 생각되었다. 또한 나이별에 따른 분석을 보면 노년인 50대 부터 70대에서는 실험군과 대조군이 확실한 차이를 보이나 30대와 40대에서는 별 차이를 보이지 않고 있으므로 성별, 나이별에 따른 조사가 더 필요할 것으로 보인다.

• 대한약침학회지
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• 제10권1호통권22호
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• pp.121-135
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• 2007

Objectives : This study was carried out to examine protective effect of wild ginseng extract on HepG2 human hepatoma cell line against tert-Butyl hydroperoxide (t-BHP)-induced oxidative damage. Methods : To evaluate protective effect of wild ginseng extract against t-BHP induced cytotoxicity, LDH level and activity of glutathione peroxidase and reductase were measured. Gene expression was also measured using DNA microarray. Results : Wild ginseng extract showed a significant protective effect against t-BHP-induced cytotoxicity in HepG2 cell line. It is not, however, related with the activities of glutathione peroxidase and glutathione reductase. Analysis of gene expression using DNA chip, demonstrated that 28 genes were up-regulated in t-BHP only group. Five genes - selenoprotein P, glutathione peroxidase 3, sirtuin 2, peroxiredoxin 2, serfiredoxin 1 homolog - may be related with the protective effect of wild ginseng extract. Conclusions : Based on the results, a protective effect of wild ginseng extract against t-BHP-induced oxidative damage in HepG2 cell line is not associated with the activities of glutathione peroxidase and glutathione reductase, but with the expression of selenoprotein P, glutathione peroxidase 3, sirtuin 2, peroxiredoxin 2, and serfiredoxin 1 homolog.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권5호
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• pp.661-670
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• 2006

Selenium (Se) obtained from dietary sources including cereals, grains and vegetables is an essential micronutrient for normal function of the body. Plants convert Se into selenomethionine and incorporate it into proteins in place of methionine, while higher animals synthesize selenoproteins containing selenocysteine. Excessive Se in the body is methylated stepwise to methylated selenium metabolites from selenide. Both inorganic and organic forms of selenium can be the nutritional sources in human, and they are transformed to selenide and then the amino acid selenocysteine attached to a specific $tRNA^{ser(sec)}$. The selenocysteine (Sec) is incorporated into selenoprotein sequences by the UGA codon. The decoding of UGA as Sec requires specific mechanisms because UGA is normally read as a stop codon: cis-acting sequences in the mRNA (the selenocysteine insertion sequence, SECIS, within the 3'untranslated region) and trans -acting factors dedicated to Sec incorporation are required for incorporation of Sec during translation of selenoprotein mRNAs. Approximately 25 selenoproteins have been identified in mammals. Several of these, including glutathione peroxidases, thioredoxin reductases and selenoprotein P, have been purified or cloned, allowing further characterization of their biological function. The antioxidant properties of selenoproteins help prevent cellular damage from free radicals which may contribute to the development of chronic disease such as cancer and heart disease. Other selenoproteins have important roles in regulation of thyroid function and play a role in the immune system. Daily selenium iatake was reported to be $42.0{\pm}16.9{\mu}g/day$ in Korean adult women. This review focuses on the metabolism and biological functions of selenium, and the nutritional status of selenium in the Korean population.

• 한국수정란이식학회지
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• 제27권2호
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• pp.101-105
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• 2012

Linuron is a pesticide with a weak anti-androgenic property, which impacts male reproductive organs. In this study, to clarify whether linuron affects the cellular antioxidant system of ventral prostate, gene expression patterns of the representative antioxidant enzymes such as glutathione peroxidase (GPx), selenoprotein P (SePP), and superoxide dismutase (SOD) were investigated in the rat ventral prostates exposed to linuron using real-time RT-PCR analyses. Sprague-Dawley rats castrated at 6 weeks old were treated with linuron (25, 50, or 100 mg/kg per oral) daily for 10 days after testosterone propionate administration (0.4 mg/kg) subcutaneously. As compared to normal control animals, mRNA levels of phospholipid hydroperoxide GPx (PHGPx), SePP, and Mn SOD significantly increased in the prostates exposed to linuron (25, 50, and 100 mg/kg). However, cytosolic GPx (100 mg/kg) and Cu/Zn SOD (25, 50, and 100 mg/kg) mRNA levels significantly decreased in the ventral prostates. These results indicate that linuron upregulates the expressions of PHGPx, SePP, and Mn SOD mRNAs, but down-regulates the expressions of cytosolic GPx and Cu/Zn SOD in rat prostates, suggesting that linuron may have dual effects in the cellular antioxidant system of prostate.

• 한국작물학회지
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• 제48권
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• pp.13-23
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• 2003

The trace mineral, selenium (Se), is an essential nutrient of fundamental importance to human health. It is also very toxic and can cause Se poisoning (selenosis) in human and animals when its intake exceeds a suitable amount. Se functions within mammalian systems primarily in the form of solenoprotein. About 35 selenoproteins have been identified, though many have not yet been fully elucidated. Selenoproteins contain Se as selenocyseine (Sec) and perform variety of structural and enzymic roles; the enzymic roles are best-known as the antioxidants for hydrogen peroxides and lipid peroxides, and the catalysts for production of activity thyroid hormone. Glutathione peroxidases ($\textrm{GP}_X$) among the selenoproteins prevent the generation of free radicals and decrease the risk of oxidative damage to tissues, as does thioredoxin reductase (TR). TR also provides reducing power for several biochemical processes. Selenoproteins P and W are involved with oxidant defense in plasma and muscle, respectively, A selenoprotein is also required for sperm motility and may reduce the risk of miscarriage. Some epidemiological studies have revealed an inverse correlation between Se status and cardiovascular disease, and there is considerable evidence 1mm population com-parison data and animal studies that Se is anticarcinogenic. It is also suggested that Se should be needed for the proper functioning of the immune system, and appear to be a key nutrient in counteracting the development of virulence and inhibiting HIV progression to AIDS. As research continues, the role of selenium in the etiology of chronic diseases like appropriate medical nutrition therapy can be delivered and its effectiveness assessed. Se status in individuals is affected by diet and the availability of the Se. The Se content of plants is affected by the content and availability of the element in the soil in which they are grown, and so greatly varies from country to country, while the Se composition of meat reflects the feeding patterns of livestock. This paper provides an overview on Se as an essential trace mineral for human.

• 분석과학
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• 제27권2호
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• pp.92-99
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• 2014

본 연구에서는 음이온 고체상 추출법 (AE SPE; anion exchange solid phase extraction)을 사용하여 간섭요인을 제거한 후, 친화 크로마토그래피 AF HPLC; affinity high performance liquid chromatography)와 유도결합 플라스마 질량분석법 (ICP/MS; inductively coupled plasma/mass spectrometry)을 사용하여 한국인의 혈청에서의 셀레노 단백질을 분리하고 정량하였다. 먼저 동위원소 희석법으로 셀레늄 총량을 분석한 결과, 건강한 한국 사람의 혈청내 평균농도는 $94.3{\pm}2.3ngg^{-1}$ 이었다. AE SPE와 AF 컬럼을 online으로 연결하여 셀레노단백질인 glutathione peroxidase (GPx), selenoprotein P (SelP), selenoalbumin (SeAlb)을 분리하고, 후 컬럼 동위원소 희석법 (PC ID; post column isotope dilution)으로 정량하였다. 혈청 인증표준물인 BCR-637을 분석한 결과 전체 셀레노 단백질의 합은 $85.4{\pm}3.4ngg^{-1}$으로 문헌값인 $81{\pm}7ngg^{-1}$과 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. 20 명의 건강한 한국인의 혈청에서 얻은 셀레노 단백질 GPx, SelP 및 SeAlb 의 농도는 각각 $12.1{\pm}1.4ngg^{-1}$, $57.2{\pm}2.0ngg^{-1}$, 그리고 $20.0{\pm}1.9ngg^{-1}$ 이었으며 이들의 합인 $89.3ngg^{-1}$은 셀레늄의 총량값인 $94.3ngg^{-1}$과 거의 같은 값으로 혈청에서의 셀레늄은 주로 셀레노 단백질로 구성되어 있음을 알았다. 이 중 GPx의 농도는 간섭을 제거하기 전인 $25.0ngg^{-1}$에 비해 50% 이상 크게 감소하였는데 이로서 간섭은 주로 GPx에 포함되어 있음을 확인할 수 있었다. AE SPE는 간섭요인인 Cl과 Br을 제거 하는데 매우 효과적임을 보여주었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권1호
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• pp.135-142
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• 2017

천연물에 존재하는 셀레늄(Se)은 생체의 산화환원작용을 주관하는 중요한 단백질의 하나인 셀레늄함유단백질(selenoprotein)의 중요한 요소로 알려져 있다. 셀레늄(Se)을 Rat에 경구 투여하여 10 Gy의 방사선을 조사 시킨 후 갑상선을 표적 장기로 삼고 1일, 7일, 21일 기간에 따른 혈구성분의 변화, 갑상선호르몬(T3, T4)의 변화, 항산화효소((Glutathione Peroxidase, GPx)의 활성 변화, 갑상선 조직 변화 관찰을 통하여 셀레늄(Se)의 방사선 방호 작용을 알아보고자 하였다. 실험결과 조혈 면역계(혈색소농도, 호중구, 혈소판)에서 회복을 보이는 유의한 방호 효과가 있었다(p<0.05). 항산화효소인 Glutathione Peroxidase(GPx) 활성과 표적 장기인 갑상선 호르몬(T3, T4)의 활성 변화 결과에서도 유의성 있는 활성 변화를 보였으며(p<0.05), 조직 변화 관찰에서는 방사선 처리에 의한 세포 괴사를 일으킨 갑상선 세포 손상 보호 효과가 있음을 확인하였다. 따라서, 셀레늄(Se)은 떨어진 생체의 면역 활성 효과를 유도함으로써 방사선 방어제로 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권4호
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• pp.430-440
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• 2022

셀레늄은 산화스트레스 방어 기능으로 인체의 면역기능 유지에 필수적 역할을 하고, 세포의 항산화기능, 면역기능, 갑상선호르몬 조절, 약물이나 중금속 위해에 대한 방어, 만성질환의 위험 감소에 필수 역할을 하는 미량무기질이다. 셀레늄 섭취의 부족은 암, 심혈관질환, 당뇨병, 신경질환, 골관절 및 근육괴사와 약화, 갑상선질환, 염증성 질환 등 다양한 만성적 질환의 위험을 높인다. 본 논문은 2020 한국인 영양소 섭취기준에서 셀레늄의 제정과 개정 근거 기준에 대해 설명하고, 셀레늄 데이터베이스의 현황과 향후 2025 한국인 영양소 섭취기준 설정을 위한 필요 연구에 대해 논의하였다. 셀레늄의 2020 한국인 영양소 섭취기준은 2015년에 이어 혈장 셀레노프로테인 P 수준이 최대가 되는 셀레늄의 평균필요량을 지표로 사용하였고, 중국인 대상의 보고치에 한국인의 기준체중과 변이계수를 적용하는 방법이 적용되었으며, 2015년에 비해 참고체중치의 변경에 따라 성별, 연령별 셀레늄 섭취기준에서 약간의 개정이 있었다. 향후 셀레늄 섭취기준 설정의 발전을 위해서는 1) 한국인 대상의 혈장 셀레노프로테인 P의 최대수준을 나타내는 셀레늄 섭취량을 파악하기 위한 셀레늄 중재연구가 필요하고, 2) 셀레늄 섭취량 판정의 정확성을 높이기 위한 영양평가 프로그램내 식품 셀레늄 데이터베이스의 검토와 식품의 셀레늄 함량 분석을 확대해야 하며, 3) 국민의 셀레늄 섭취와 체내 생물학적 지표와의 관계를 건강한 일반인뿐만 아니라 질환자 및 운동선수와 같은 특수 환경의 대상자들로 확대하는 연구가 요구된다.