저산소 상태에서 우르솔산이 배아줄기세포 성장에 미치는 효과

한기연(Gi Yeon Han),박재홍(Jae Hong Park),오건봉(Keon Bong Oh),이세중(Sei-Jung Lee) 한국생명과학회 2013 생명과학회지 Vol.23 No.10

우르솔산(Ursolic acid)은 다양한 약재, 과일 그리고 야채 등으로 부터 분리되는 식물성 생리활성물질로서, 천연항산화제로 널리 알려져 있지만, 배아줄기세포에서 우르솔산의 기능에 대한 연구는 아직까지 잘 이해되지 않고 있다. 본 연구에서는 저산소 상태에서 우르솔산이 배아줄기세포의 성장에 미치는 효과에 대해 조사하였다. 48시간 동안의 저산소 환경은 배아줄기세포의 미분화상태 및 전능성을 유지에 있어서 영향을 미치지 않았지만, 세포 내활성산소종의 지속적인 생산과 이로 인한 lactate dehydrogenase 활성을 촉진 시켰다. 저산소에 의해 유도된 배아줄기세포의 산화적 스트레스는 30 μM의 우르솔산의 처리로 인해 유의적으로 감소되었으며, 이러한 우르솔산의 활성산소 소거능력은 항산화제인 N-acetyl-cysteine (NAC)의 효과와 유사하였다. 저산소 환경은 또한 유의적으로 배아줄기세포의 생존과 증식을 감소 시킬 뿐만 아니라, 세포의 자살 및 노화를 유도함이 관찰되었지만, 강한 항산화 능력을 지닌 우르솔산은 세포를 저산소로부터 보호하여 정상수준으로 세포의 생존과 증식을 유지시키고, 세포자살 관련 단백질(cleaved caspase-3, Bcl-2, 그리고 cIAP) 및 세포 노화 관련 단백질(beta-galactosidase)을 조절하는 탁월한 약리학적 효과를 가지고 있었다. 따라서 본 연구결과를 통해, 우르솔산은 강력한 천연 항산화제이며, 저산소에 의해 유도된 유해 기작을 제어함으로서, 배아줄기세포의 전능성을 유지시킬 수 있는 기능성 물질이라는 것을 알 수 있었다. Ursolic acid (UA) a bio-active ingredient found in a variety of fruits and vegetables, and it has potent antioxidant activity. However, the role of UA in mouse embryonic stem (ES) cells is poorly understood. This study investigated the functional role of UA in regulating the development of mouse ES cells under hypoxia. Hypoxia did not exert a significant effect on the undifferentiated state of mouse ES cells. However, it induced reactive oxygen species (ROS) generation and increased the level of lactate dehydrogenase (LDH) production at 48 h of hypoxic exposure. Conversely, oxidative stress induced by hypoxia was significantly inhibited by UA (30 μM) pretreatment. Hypoxia significantly decreased cell survival and the level of [3H] thymidine incorporation, both of which recovered following pretreatment of UA. In addition, UA decreased the apoptotic effect of hypoxia by attenuating caspase-3 cleavage or by recovering cellular inhibition of the apoptotic protein (cIAP)-2 and Bcl-2 expression. We further found that UA decreased senescence-associated beta-galactosidase activity. We suggest that UA is a natural antioxidant and one of the functional modulators of hypoxia-induced survival, apoptosis, proliferation, and aging in mouse ES cells.

Functional Characterization of Archaeon Halobacterium salinarum Thioredoxin

Gi-yeon Han(한기연),Ji-hee Han,Mi-Ryung Kim,Chan-Wha Kim(김찬화) 한국생물공학회 2005 한국생물공학회 학술대회 Vol.2005 No.10

회장 상피세포에서 비브리오균(Vibrio vulnificus)의 염증 유도 기작 연구

한기연(Gi Yeon Han),정영현(Young Hyun Jung),장경구(Kyung Ku Jang),최상호(Sang Ho Choi),이세중(Sei-Jung Lee) 한국생명과학회 2014 생명과학회지 Vol.24 No.6

비브리오균(Vibrio vulnificus)은 심각하고 치명적인 감염을 일으킬 수 있는 호염성의 식중독균이지만, 숙주세포 내에서 염증반응을 일으키는 분자적 기작은 아직 잘 알려지지 않았다. 본 연구에서는 오염된 식품 섭취를 통해 유입되는 비브리오균의 소장 특이적 염증 반응 위치와 기작을 알아보기 위해, 7주령의 수컷 마우스에 비브리오균 1x109 CFU)을 16시간 동안 경구 투여하였다. 그 결과 비브리오균은 주로 회장(ileum) 부위에서 비브리오균(WT) 수가 가장 많이 증가하였고, 공장(Jejunum), 근위부대장(proximal colon), 원위부 대장(distal colon)에도 유의적으로 군집현성이 이루어짐을 알 수 있었지만, 십이지장(duodenum)과 비장(spleen), 그리고 간(liver) 조직들에서는 관찰되지 않았다. 특히 비브리오균의 표적기관인 회장상피조직에서는 비브리오균(WT)이 침입 시 융모 안으로 다량의 염증세포들이 유입되었고, 융포의 폭이 넓어지고 길이가 짧아지는 전형적인 조직학적 염증 반응을 보여주었다. 비브리오균이 유도한 조직 특이적 염증반응기작을 알아보기 위해, 비브리오에 감염된 회장상피조직으로부터 단백질과 mRNA를 분리하였다. 비브리오균은 숙주세포의 중추적 신호전달 단백질인 protein kinase C (PKC)의 인산화 및 PKCα의 세포막이동을 촉진시켰고, mitogen-activated protein kinase (MAPK) 중 extracellular signal-regulated kinases (ERK)와 c-Jun N-terminal kinases (JNK)의 인산화를 유도하였지만, p38 MAPK 인산화에는 영향을 미치지 않았다. 특히 비브리오균은 inhibitory factor-kappa B (I-κB)의 활성을 촉진시킴으로써 nuclear factor-kappa B (NF-κB)의 인산화를 유도하였다. 마지막으로 비브리오균(WT)에 감염된 회장의 경우, 정상마우스에 비해 염증성 cytokine인 interleukin (IL)-6, IL-8, tumor necrosis factor (TNF)-?의 mRNA 수준이 유의적으로 증가되었다. 염증매개 수용체인 toll like receptor (TLR)-4, TLR-5, TLR-9의 mRNA의 발현 또한 비브리오균 처리에 의해 증가되어 있음이 관찰되었다. 종합적으로 오염된 식품 섭취를 통해 유입되는 비브리오균은 회장상피세포를 표적으로 염증반응을 일으키며, 그 기작은 PKC, ERK1/2, 그리고 JNK의 인산화를 통한 NF-κB 활성의 촉진이며, 이로 인한 다양한 염증 매개 단백질 발현의 증가를 통해 이루어진다고 할 수 있다. In the present study, we investigate the role of V. vulnificus in promoting the inflammation of mouse ileal ephitelium and its related signaling pathways. ICR mice were infected orally with V. vulnificus (1x109 CFU) for 16 h as a representative model of food-borne infection. To find the major portal of entry of V. vulnificus in mouse intestine, we have measured the levels of bacterial colonization in small intestine, colon, spleen, and liver. V. vulnificus appeared to colonize in intestine and colon in the order of ileum >> jejunum> colon, but lack in the duodenum, spleen, and liver. V. vulnificus in ileum caused severe necrotizing enteritis and showed shortened villi heights accompanied by an expanded width and inflammation, compared with the control mice. V. vulnificus induced ileal epithelium inflammation by activating phosphorylation of PKC and membrane translocation of PKCα. V. vulnificus induced the phosphorylation of ERK and JNK, but did not affect p38 MAPK phosphorylation. Notably, V. vulnificus stimulated the I-κB-dependent phosphorylation of NF-κB in mouse ileal epithelium. Finally, the ileal infection of V. vulnificus resulted in a significant increase in expression of proinflammatory cytokines and Toll-like receptors, respectively, compared to the control. Collectively, our results indicate that V. vulnificus induces ileal epithelium inflammation by increasing NF-κB phosphorylation via activation of PKC, ERK, and JNK, which is critical for host defense mechanism in food-borne infection by V. vulnificus.

가온 조건에 따른 저지방 모짜렐라 치즈의 품질특성

유자연 ( Ja-yeon Yoo ),박원서 ( Won-seo Park ),한기성 ( Gi-seong Han ),송민유 ( Min-yu Song ),정석근 ( Seok-geun Jeong ),함준상 ( Jun-sang Ham ) 한국유가공기술과학회 2017 Journal of Dairy Science and Biotechnology (JMSB) Vol.35 No.1

There has been an increasing interest in low-fat foods among consumers worldwide. However, very few dairy companies produce low-fat cheese in Korea. Therefore, low-fat cheese production must be studied to not only promote consumer health but also diversify the domestic natural cheese market. In this study, we attempted to soften the texture of low-fat Mozzarella cheese prepared from raw milk standardized to 2% by changing the temperature of the cooking process from 43℃ to 37℃ and 40℃. The protein and fat contents of low-fat Mozzarella cheese prepared at the selected temperatures was 5.10-7.01% higher and 5.24-6.38% lower, respectively, than that of control cheese. Moreover, the hardness of low-fat Mozzarella cheese decreased with increasing cooking temperature. Further research to improve the sensory characteristics of low-fat cheese is required.

지역경찰관서 업무공간의 면적기준 수립을 위한 실태조사

한기성(Han, Gi-Sung),강경연(Kang, Kyung-Yeon),이경훈(Lee, Kyung-Hoon) 대한건축학회 2017 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.37 No.2

In this study, 161 Police substations in Korea were categorized into six types based on the facility size and the characteristics of each type were analyzed. In addition, 16 facilities which were representative cases of each type were selected and investigated whether the facilities meet the written standards and how police officers are using their working spaces and rooms through field observation and interview. The results showed that there were differences in the installation ratio of required spaces among facility types. Therefore, for improvement of the facility standard, the lists of space need to be modified and the size of each space need to be complemented.

슬럼프 극복 가이드-삶의 새로운 발걸음을 떠라

한기연,Han, Gi-Yeon 벤처기업협회 2006 벤처다이제스트 Vol.92 No.-

과학영재의 과학 관련 태도와 지능 및 과학탐구능력과의 관계

양태연 ( Yang Tae Yeon ),배미란 ( Bae Mi Lan ),한기순 ( Han Gi Sun ),박인호 ( Park In Ho ) 한국과학교육학회 2003 한국과학교육학회지 Vol.23 No.5

This study aims to investigate that scientifically gifted students have distinctive science related attitudes in comparison with general students. In addition, this study examines the relationship among science related attitudes, intelligence, and science process skills. Two hundred sixty-six middle school students (169 boys, 97 girls) who enrolled at the Incheon Science Elite Program and 220(133 boys, 87 girls) students in a regular middle school participated in the present study. Research findings support that gifted students have more positive science related attitudes than general students as well as higher intelligence and science process skills. At last, low and non-significant correlation coefficients with attitudes and cognitive factors were found in gifted groups, whereas some significant correlations were found in general students.

Characterization of Halophilic archaea thioredoxin

Ji-Hee Han(한지희),Gi-Yeon Han(한기연),Mi-Ryung Kim(김미령),Chan-Wha Kim(김찬화) 한국생물공학회 2005 한국생물공학회 학술대회 Vol.2005 No.10