A rationally designed small molecule for identifying an <i>in vivo</i> link between metal–amyloid-β complexes and the pathogenesis of Alzheimer's disease

Beck, Michael W.,Oh, Shin Bi,Kerr, Richard A.,Lee, Hyuck Jin,Kim, So Hee,Kim, Sujeong,Jang, Milim,Ruotolo, Brandon T.,Lee, Joo-Yong,Lim, Mi Hee Royal Society of Chemistry 2015 Chemical Science Vol.6 No.3

<▼1><P>An <I>in vivo</I> chemical tool designed to target metal–Aβ complexes and modulate their activity was applied to the 5XFAD mouse model of Alzheimer’s disease (AD) demonstrating the involvement of metal–Aβ in AD pathology.</P></▼1><▼2><P>Multiple factors, including amyloid-β (Aβ), metals, and reactive oxygen species (ROS), are involved in the development of Alzheimer's disease (AD). Metal ions can interact with Aβ species generating toxic oligomers and ROS <I>in vitro</I>; however, the involvement of metal–Aβ complexes in AD pathology <I>in vivo</I> remains unclear. To solve this uncertainty, we have developed a chemical tool (<B>L2-b</B>) that specifically targets metal–Aβ complexes and modulates their reactivity (<I>i.e.</I>, metal–Aβ aggregation, toxic oligomer formation, and ROS production). Through the studies presented herein, we demonstrate that <B>L2-b</B> is able to specifically interact with metal–Aβ complexes over metal-free Aβ analogues, redirect metal–Aβ aggregation into off-pathway, nontoxic less structured Aβ aggregates, and diminish metal–Aβ-induced ROS production, overall mitigating metal–Aβ-triggered toxicity, confirmed by multidisciplinary approaches. <B>L2-b</B> is also verified to enter the brain <I>in vivo</I> with relative metabolic stability. Most importantly, upon treatment of 5XFAD AD mice with <B>L2-b</B>, (i) metal–Aβ complexes are targeted and modulated in the brain; (ii) amyloid pathology is reduced; and (iii) cognition deficits are significantly improved. To the best of our knowledge, by employing an <I>in vivo</I> chemical tool specifically prepared for investigating metal–Aβ complexes, we report for the first time experimental evidence that metal–Aβ complexes are related directly to AD pathogenesis.</P></▼2>

Base-pair opening dynamics of the microRNA precursor pri-miR156a affect temperature-responsive flowering in Arabidopsis

Kim, Hee-Eun,Kim, Wanhui,Lee, Ae-Ree,Jin, Suhyun,Jun, A.Rim,Kim, Nak-Kyoon,Lee, Joon-Hwa,Ahn, Ji Hoon Academic Press 2017 Biochemical and biophysical research communication Vol. No.

<P><B>Abstract</B></P> <P>Internal and environmental cues, including ambient temperature changes, regulate the timing of flowering in plants. Arabidopsis miR156 represses flowering and plays an important role in the regulation of temperature-responsive flowering. However, the molecular basis of miR156 processing at lower temperatures remains largely unknown. Here, we performed nuclear magnetic resonance studies to investigate the base-pair opening dynamics of model RNAs at 16 °C and investigated the <I>in vivo</I> effects of the mutant RNAs on temperature-responsive flowering. The A9C and A10CG mutations in the B5 bulge of the lower stem of pri-miR156a stabilized the C15∙G98 and U16∙A97 base-pairs at the cleavage site of pri-miR156a at 16 °C. Consistent with this, production of mature miR156 was severely affected in plants overexpressing the A9C and A10CG constructs and these plants exhibited almost no delay in flowering at 16 °C. The A10G and A9AC mutations did not strongly affect C15∙G98 and U16∙A97 base-pairs at 16 °C, and plants overexpressing A10G and A9AC mutants of miR156 produced more mature miR156 than plants overexpressing the A9C and A10CG mutants and showed a strong delay in flowering at 16 °C. Interestingly, the A9AC mutation had distinct effects on the opening dynamics of the C15∙G98 and U16∙A97 base-pairs between 16 °C and 23 °C, and plants expressing the A9AC mutant miR156 showed only a moderate delay in flowering at 16 °C. Based on these results, we propose that fine-tuning of the base-pair stability at the cleavage site is essential for efficient processing of pri-miR156a at a low temperature and for reduced flowering sensitivity to ambient temperature changes.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> A mutation in pri-miR156a B5 affected base-pairing stability at the cleavage site. </LI> <LI> Mutations in the B5 bulge increased base-pair stabilities and decreased miR156. </LI> <LI> The A9AC mutation affected opening dynamics between 16 and 23 °C. </LI> <LI> Cleavage site base-pair stabilities reflected miR156 levels and flowering time. </LI> </UL> </P>

Studies on Simultaneous Determination of Chlorophyll a and b, Pheophorbide a, and $\beta-Carotene$ in Chlorella and Spirulina Products

이영자,김소희,김진숙,한정아,서해점,임효정,최수영,Lee Young Ja,Kim So Hee,Kim Jin-Sook,Han Jeong A,Seo Hae Jeom,Lim Hyo Jeong,Choi Soo Young The Korean Society of Food Hygiene and Safety 2005 한국식품위생안전성학회지 Vol.20 No.3

역상 컬럼을 이용하여 건강기능식품 중 클로렐라 및 스피루리나제품에 함유되어 있는 엽록소 a, b,페오포르바이드 a 및 $\beta$-카로틴의 HPLC동시분석법을 확립하였으며, 첨가농도 $50\;\mug/ml$에서 엽록소 a, b, 페오포르바이드 a 및 $\beta$-카로틴에 대한 회수율시험결과, 각각 2.8, 6.0, 10.6 및 $10.4\%$의 상대표준편차와 70.3, 71.6, 60.1 및 $90.5\%$의 회수율을 각각 나타냈다. 이때 검출한계는 $0.1\sim1.0\;\mug/ml$, 정량한계는 $0.2\sim2.0\;\mug/ml$이었으며 검량선 상관계수도 0.995 이상의 직선성을 보여주었다. 국내유통 클로렐라 및 스피루리나제품에 대한 엽록소 a, b,페오포르바이드 a및 $\beta$-카로틴의 함유량을 분석한 결과 엽록소 a $121.g\sim543$, 엽록소 b $0.6\sim160.0$, 페오포르바이드 a 및 P-카로틴 $383.6\sim1713.7mg/ml$ 수준으로 나타났다. 엽록소 b의 함유량은 클로렐라제품에서 평균 374.0 mg/100 g 으로 스피루리나제품의 평균 10.5 mg/100 g 보다 30배 이상 함유하고 있는 것으로 확인되었다. 그러나 $\beta$-카로틴의 함유량은 스피루리나제품이 평균 1335.4 mg/100 g 로 클로렐라제품의 평균 495.0 mg/100 g 보다 평균 함유량에서 2.7배 높은 것으로 나타났다. 국내 건강기능식품공전 중 클로렐라 및 스피루리나제품의 엽록소 a b, 및 페오포르바이드 항목의 규격검사를 본 연구의 동시분석법으로 개정함으로써 각 성분 함량의 정량, 분석시간의 단축 및 비용절감 둥 시험방법을 크게 개선할 수 있을 것으로 기대된다. A simple and sensitive analysis method based on reverse phase (RP) HPLC with UV detector was developed for simultaneous determination of chlorophyll a and b, pheophorbide a and $\beta-Carotene$ in Chlorella and Spirulina products. For added concentration $(50\;\mug/ml)$ of chlorophyll a and b, pheophorbide a and $\beta-Carotene$, recoveries of those were 70.3, 71.6, 60.1 and $90.5\%$, respectively, with relative standard deviations of 2.8,6.0, 10.6 and $10.4\%$. Limit of detection and quantification had ranges of $0.1\sim1.0\;\mug/ml$ and $0.2\sim2.0\;\mug/ml$, respectively. Calibration curve was linear with correlation coefficient of 0.995 for chlorophyll a and b, pheophorbide a and $\beta-Carotene$. Results of simultaneous determination in Chlorella and Spirulina products were showed ranges of $121.g\sim543.0\;\mug/ml$ for chlorophyll a,$0.6\sim160.0\;\mug/ml$ for chlorophyll b, $19.2\sim60.3\;\mug/ml$ for pheophorbide a and $383.6\sim1713.7\;\mug/ml$ for $\beta-Carotene$, respectively. Chlorophyll b contents in Chlorella products were detected above 30 times level to those in Spirulina products. $\beta-Carotene$ contents in Spirulina products were detected 2.7 times level to those in Chlorella products.

DACUM 기법에 의한 병원 임상영양사의 직무기술서 개발

차진아 ( Jin A Cha ),김강은 ( Kang Eun Kim ),김은미 ( Eun Mi Kim ),박미선 ( Mi Sun Park ),박유경 ( Yoo Kyoung Park ),백희준 ( Hee Joon Baek ),이송미 ( Song Mi Lee ),최수경 ( Soo Kyong Choi ),서정숙 ( Jung Sook Seo ) 대한영양사협회 2013 대한영양사협회 학술지 Vol.19 No.3

본 연구에서는 DACUM 기법을 통해 국내 병원 임상영양사의 직무를 조사 및 분석하고 그 결과를 바탕으로 도출된 임상영양사의 직무기술서를 평가함으로써 병원 임상영양사를 위한 직무기술서를 개발하고자 하였다. 2011년 7월초에 DACUM 워크숍을 통해 1차적으로 직무기술서를 도출하고 전문가 집단의 자문회의와 Delphi 조사 방법을 적용한 표적집단 면접을 통해 수정 및 보완 작업을 거쳐 직무기 술서를 도출하였다. DACUM 위원회의 패널로는 3차 의료기관에 종사하고 있는 현직 임상영양사 9인과 임상영양학을 전공하는 교수 4인, 직무분석을 담당하는 교수 1인 등 총 14명이 참여하였다. 전문가 자문단을 별도로 구성하였으며, 의사 1인, 간호사 1인, 임상영양분야 실무자 및 교수 5인이 포함된 전문가의 의견을 추가적으로 수렴하였다. 도출된 직무기술서는 2011년 7∼8월까지 전국 500병상 이상의 종합 병원 90개 중 설문조사에 응답한 46개 병원에서 각각 임상영양 실무책임자 1인으로부터 수집한 자료를 분석하여 현장 적합성을 평가하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 본 연구에서 DACUM 기법에 의해 처음 도출된 직무는 총 8개의 직무, 33개의 과업, 114개의 과업요소였으나 수정 보완작업을 거쳐 총 7개의 직무, 27개의 과업과 93개의 과업요소로 재분류되었다. 최종적으로 병원 임상영양사의 직무는 영양판정(A), 영양진단(B), 영양중재(C), 영양모니터링ㆍ평가(D), 자문ㆍ협력(E), 영양연구(F), 자기계발(G)로 도출되었다. 2. 각 직무영역별로 세부내용을 보면, (A) 영양판정은 A1. 영양 초기평가하기, A2. 식품영양관련 자료 수집·평가하기, A3. 의학적 자료 점검하기, A4. 신체계측 자료 수집·평가하기, A5. 신체증상 자료 점검하기, A6. 개인력 및 과거력 점검하기, A7. 영양 요구량 결정하기, A8. 영양판정 기록하기의 8개의 과업으로 구분하였다. (B) 영양진단은 B1. 영양진단 도출하기, B2. 우선순위 정하기, B3. 영양진단 기록하기로 나뉘었고, (C) 영양 중재는 C1. 영양중재 계획하기, C2. 영양처방 관리하기, C3. 영양상담하기, C4. 영양교육하기, C5. 영양집중지원하기, C6. 영양중재 기록하기로 구분 하였다. (D) 영양모니터링·평가는 4개의 과업으로 D1. 영양상태 모니터하기, D2. 영양중재과정 모니터하기, D3. 영양중재 결과 평가하기, D4. 영양모니터링·평가 기록하기로 구분하였다. (E) 자문·협력은 E1. 영양자문하기, E2. 협력관계 구축 및 유지하기로 (F) 영양연구는 F1. 질 향상 활동하기, F2. 연구 활동하기로 분류하였다. 마지막으로 (G) 자기계발은 G1. 전문성 향상, G2. 자기관리가 포함되었다. 3. 도출된 임상영양 직무기술서에 대한 평가를 위해 설문조사에 참여한 대상 병원의 유형은 상급종합 병원이 65.2%를 차지하였으며, 종합병원은 34.8%였다. 병원의 재원일수는 8.0±1.5일이었으며 병원 조직에서 영양부서는 6곳을 제외한 39개의 병원에서 진료부서 또는 진료지원부서에 속하였다. 또한 병원에서 영양부서가 단독으로 편제되어 있는 경우가 93%로 높은 비율을 보였다. 병원 임상 영양사의 성별은 여자가 100%로 나타났으며, 연령별 분포는 40∼49세가 가장 높은 비율을 보였다. 근무경력은 10년 이상인 경우가 50% 이상을 차지하였고 최종학력은 석사졸업이 가장 높은 것으로 나타났다. 4. 전체 과업요소의 인지된 중요도를 비교하면 6개의 과업요소를 제외한 대부분의 과업요소들이 4.0점 이상이었고 총 7개 직무영역에 대한 중요도는 ‘영양중재’가 4.6±0.6점으로 가장 중요도가 높게 나타났으며, ‘영양진단’과 ‘영양모니터링·평가’의 직무가 4.5점 이상으로 비교적 높게 조사 되었다. 전체 과업요소 중 수행도가 4.5점 이상으로 매우 자주 수행되는 과업요소가 13개, 4.0점 이상의 자주 수행되는 과업도 29개의 과업요소로 나타났으며, 직무영역 중 ‘영양중재’가 4.2±1.0점으로 높게 나타났다. 직무영역별 난이도를 조사한 결과에서는 ‘영양연구’ 업무가 4.1±0.9점으로 가장 높게 조사되었다. ‘영양진단’과 ‘자문·협력’은 각각 3.8±1.0점, 3.7±0.9점으로 비교적 어렵게 인식되는 직무로 나타났다. 직무영역별 과업요소 전체의 중요도, 수행도, 난이도의 평균은 각각 4.5±0.8점, 3.7±1.3점, 3.5±1.0점으로 나타났으며 유의적인 차이가 나타났다(P<0.001). 5. 임상영양사 업무의 중요도와 수행도 사이의 관계를 나타낸 격자도 분석에서 영양 초기평가하기, 영양요구량 결정하기, 영양판정 기록하기, 영양진단 도출하기, 영양중재 계획하기, 영양처방 관리하기, 영양교육하기, 영양집중지원하기, 영양중재 기록하기, 영양상태 모니터하기, 영양중재 과정 모니터하기는 중요도와 수행도가 모두 높은 영역(doing great)에, 식품영양관련 자료수집·평가하기, 의학적 자료 점검하기, 신체계측 자료수집·평가하기, 신체증상 자료 점검하기, 개인력 및 과거력 자료 점검하기, 영양진단의 우선순위 정하기, 영양진단 기록하기, 영양상담하기, 영양 모니터링·평가 기록하기는 수행도는 높으나 중요도가 낮은 영역(overdone)에 속하였다. 중요도가 높으나 수행도가 낮은 영역(focus here)에는 협력관계 구축 및 유지하기, 질 향상 활동하기가 속하였고, 중요도와 수행도가 모두 낮은 영역(low priority)은 영양중재 평가하기, 영양 자문 활동하기, 연구 활동하기, 전문성 향상하기, 자기관리하기가 속하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 볼 때, 본 연구에서 DACUM 기법에 의해 개발된 병원 임상영양사의 직무기술서는 현장에서 임상영양서비스를 수행하는데 가이드라인으로 사용될 수 있을 것으로 여겨지며, 인지된 중요도가 평균 이상으로 높지만 그에 비해 수행도가 미흡한 과업들에 대하여는 임상영양사에 대한 교육 실시, 업무 분담, 적정인원 배치 등 제도적인 뒷받침을 마련하여 수행도를 높일 수 있는 방안이 강구 되어야 할 것이다. 또한 질병별 맞춤형 임상영양 업무에 관한 후속연구를 통하여 보다 전문적인 환자 영양치료가 가능할 것으로 여겨진다. The present study was conducted to develop a standardized job description for clinical dietitians working in hospitals. A developing curriculum (DACUM) method was used for the job analysis of clinical dietitians. Based on DACUM analysis with 14 members, including clinical dietitians and professors majoring in clinical nutrition and job analysis, information on the duties, tasks, and task elements of clinical dietitians was determined. To verify the job descriptions derived from DACUM analysis, a total of 46 tertiary and general hospitals with over 500 beds were recruited for the survey. The final developed job description for clinical dietitians included 7 duties, 27 tasks, and 93 task elements. The duties consisted of nutritional assessment, nutrition diagnosis, nutrition intervention, nutrition monitoring·evaluation, consultation·cooperation, nutrition research, and self-development. The mean scores of perceived importance, performance, and difficulty on the clinical dietitian`s task elements (out of a maximum score of 5.0) were 4.5, 3.7, and 3.5, respectively, with significant differences between the items (P<0.001). The perceived importance and performance grid of clinical dietitian`s tasks showed that “construction and maintenance of collaboration” (E2) and “activity of quality improvement” (F1) received relatively low scores for performance despite their high importance scores; thus the performance of these tasks requires significant improvement. In conclusion, the job descriptions of clinical dietitians developed from this study are useful for the qualitative improvement of clinical nutrition services in hospitals.

Clostridium difficile에 의한 설사의 예후인자

김준형,김희정,구남수,김영근,최준용,신소연,박윤선,김연아,김명수,정수진,최희경,송영구,이경원,김준명 대한감염학회 2007 감염과 화학요법 Vol.39 No.2

배경 : Clostridium difficile에 의한 설사(Clostridium difficile associated diarrhea; CDAD)는 임상 경과가 다양하다. 최근에 유럽과 북미에서 C. difficile 감염의 발생률이 증가하고 고전적 치료에 잘 반응하지 않으며 이환률이 증가하였고, 이러한 원인이 새로운 균주의 탄생에 기인한다고 보고되었다. CDAD의 예후에 영향을 미치는 세균성 요인과 숙주 요인을 확인하기 위해 본 연구를 진행하였다. 재료 및 방법 : 2002년 8월부터 2003년 12월까지 CDAD가 진단된 20세 이상인 환자들을 대상으로 후향적 Cohort 연구를 하였다. 세균성 요인을 확인하기 위해 cdt A, cdtB, tcd A, tcd A rep 그리고 tcd B 유전자(binary toxin)를 확인하였다. 설사가 치료 시작 후 11일 이상 지속되거나, 2달 이내에 재발하거나, 수술 혹은 다른 시술이 필요한 경우, 사망한 경우 예후가 좋지 않은 것으로 정의하였다. 결과 : 총 115예에서 toxin을 생성하는 C. difficile가 동정되었으며, Toxin A와 toxin B 모두 양성인 균이 91예, toxin B만 양성인 균이 24예였다. Toxin A 생성 여부가 예후에 영향을 미치지 않았지만, 제산제를 사용한 환자에서 그렇지 않은 환자에 비해 toxin B만 양성인 균이 많이 동정되었다(P<0.05). 예후가 좋지 않은 경우는 39예(33.9%)였고 76예(66.1%)에서 예후는 양호하였다. 단변량 분석에서 70세 이상의 고령, 남성, 증상 발현 후 사용한 항생제의 개수 사용, 증상 발현 후 carbapenem, aminoglycoside, glycopeptide 사용, 당뇨 및 뇌졸중 병력이 있는 경우, 그리고 높은 Charlson index가 불량한 예후 인자로 확인되었다. 그러나 독립적인 예후 인자를 조사했을 때에는70세 이상의 고령(odds ratio=3.378, P=0.009), 증상 발현후 carbapenem 사용(odds ratio 7.210, P<0.001)이 예후에 중요한 영향을 미치는 요소로 확인되었다. 결론 : 70세 이상의 고령과 증상 발현 후 carbapenem 사용이 CDAD 독립적인 불량한 예후인자이다. Background : Clostridium difficile associated diarrhea (CDAD) has a wide range of clinical manifestations. The prognostic factors of CDAD are not fully understood. Materialsand Methods : A retrospective cohort study of 115 patients with CDAD from Aug. 2002 to Dec. 2003 was conducted to evaluate prognostic factors of CDAD. Bacteriologic factors were determined by detecting the binary toxin gene, tcd A, tcd A rep and tcd B gene. Poor prognosis was defined as diarrhea more than 10 days even with classic treatment, recurrence, death, and moribund discharge. Results : Approximately 79% of isolated strains were toxin A+/B+ strains and 21% were toxin A-/B+ strains. There was no difference in prognosis between toxin A+ and toxin A- strains. 39 (33.9%) cases showed poor prognosis and 76 (66.1%) cases showed good prognosis. Univariate analyses revealed that the poor prognostic factors were old age over 70 years old, male, the number of antibiotics used after onset of symptom, the administration of carbapenems, aminoglycosides, glycopeptides after onset of symptom, history of DM and stroke, and high Charlson comorbidity index. Multiple logistic regression analysis identified old age over 70 years old (odds ratio=3.378, P=0.009) and the administration of carbapenems after onset of symptom (odds ratio 7.210, P<0.001) as the independent poor prognostic factors. Conclusion : Old age over 70 and the administration of carbapenems after onset of symptom were the poor prognostic factors for CDAD caused by none-binary toxin producing strains.

자궁 내 감염 관련 유전자 및 산화 스트레스 관련 유전자와 조기분만의 연관성

유시연 ( Si Yeon You ),김정명 ( Jung Myung Kim ),이경아 ( Kyung A Lee ),박미혜 ( Mi Hye Park ),김영주 ( Young Ju Kim ),전선희 ( Sun Hee Chun ) 대한산부인과학회 2010 Obstetrics & Gynecology Science Vol.53 No.7

목적: 조기 분만과 자궁 내 감염 관련 유전자 (IFN-γ, interleukin [IL]-10) 및 산화 스트레스 관련 유전자 (CYP1A1)와의 연관성을 알아보고자 한다. 연구 방법: 2007년 1월부터 2008년 12월까지 이대 목동병원 산부인과에서 산전 검사 및 분만을 시행한 산모 중 37주 이전에 분만한 조산군 164명과 37주 이후에 분만한 대조군 305명을 대상으로 하였으며, 임신 주수 24주 미만, 태아의 선천성 기형, 다태아 분만, 사산의 경우를 제외하였다. 참여자는 입원 시 키, 몸무게 측정 및 혈액 채취를 시행하였고 임신 주수는 최종 월경일 또는 초음파 측정을 통해 계산 되었다. 산모의 혈액에서 IFN-γ, IL-10, CYP1A1 유전자형을 PCR과 SNaPShot method를 사용하여 검사하였으며 카이제곱 검정과 다중 로지스틱 회귀분석을 사용하여 통계분석 하였다. 결과: 조기 분만군과 만삭 분만군 사이에 임신 주수, 태아 체중에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(P<0.0001). IFN-γ, IL-10, CYP1A1 유전자형의 빈도와 조기 분만 사이에는 유의한 상관성이 없었다(P>0.05). 결론: 본 연구에서 IFN-γ (874A/T) 및 IL-10 (1082A/G), IL-10 (819C/T), IL-10 (592A/C)와 CYP1A1 (T6235C), CYP1A1 (Ile462val [A/G]) 유전자형의 빈도는 조산과 관련이 없었다. Objective: To investigate the association between preterm birth and cytokine genes (IFN-γ, interleukin (IL)-10) in intrauterine infection and enzyme gene (CYP1A1) in oxidative stress response. Methods: This study involved a case-control study conducted at Ewha Womans University Hospital in Seoul, Korea. Subjects with preterm deliveries (<37 weeks of gestation) and normal controls with term deliveries (≥37 weeks of gestation) were selected from gravidas who had undergone prenatal examinations in the hospital and were followed until infant delivery. The weight, height, and blood samples of each participants were obtained according to standard protocols. We included subjects who gave birth to a singleton infant and had a gestational age between 24 and 42 weeks. Mutiple births, stillbirths, and congenital anomalies were excluded. Finally, 164 gravidas with preterm births and 305 normal controls with term deliveries were enrolled in the present study. Results: Preterm delivery group and term delivery group had significant difference in gestational age and neonatal body weight (P<0.0001). There were no statistically significant association between preterm birth and IFN-γ, IL-10, CYP1A1 genes (P>0.05). Conclusion: In this study, IFN-γ (874A/T), IL-10 (1082A/G), IL-10 (819C/T), IL-10 (592A/C) and CYP1A1 (T6235C), CYP1A1 (Ile462val [A/G]) genes had no significant association with preterm birth.

Chelation-induced diradical formation as an approach to modulation of the amyloid-β aggregation pathway

Porter, Meghan R.,Kochi, Akiko,Karty, Jonathan A.,Lim, Mi Hee,Zaleski, Jeffrey M. Royal Society of Chemistry 2015 Chemical Science Vol.6 No.2

<▼1><P>We demonstrate that ligand–metal–Aβ interaction with subsequent radical generation is a relatively rapid mechanism for influencing Aβ structural integrity and thus, the aggregation pathway.</P></▼1><▼2><P>Current approaches toward modulation of metal-induced Aβ aggregation pathways involve the development of small molecules that bind metal ions, such as Cu(<SMALL>II</SMALL>) and Zn(<SMALL>II</SMALL>), and interact with Aβ. For this effort, we present the enediyne-containing ligand (<I>Z</I>)-<I>N</I>,<I>N</I>′-bis[1-pyridin-2-yl-meth(<I>E</I>)-ylidene]oct-4-ene-2,6-diyne-1,8-diamine (<B>PyED</B>), which upon chelation of Cu(<SMALL>II</SMALL>) and Zn(<SMALL>II</SMALL>) undergoes Bergman-cyclization to yield diradical formation. The ability of this chelation-triggered diradical to modulate Aβ aggregation is evaluated relative to the non-radical generating control pyridine-2-ylmethyl-(2-{[(pyridine-2-ylmethylene)-amino]-methyl}-benzyl)-amine (<B>PyBD</B>). Variable-pH, ligand UV-vis titrations reveal p<I>K</I><SUB>a</SUB> = 3.81(2) for <B>PyBD</B>, indicating it exists mainly in the neutral form at experimental pH. Lipinski's rule parameters and evaluation of blood–brain barrier (BBB) penetration potential by the PAMPA–BBB assay suggest that <B>PyED</B> may be CNS+ and penetrate the BBB. Both <B>PyED</B> and <B>PyBD</B> bind Zn(<SMALL>II</SMALL>) and Cu(<SMALL>II</SMALL>) as illustrated by bathochromic shifts of their UV-vis features. Speciation diagrams indicate that Cu(<SMALL>II</SMALL>)–<B>PyBD</B> is the major species at pH 6.6 with a nanomolar <I>K</I><SUB>d</SUB>, suggesting the ligand may be capable of interacting with Cu(<SMALL>II</SMALL>)–Aβ species. In the presence of Aβ<SUB>40/42</SUB> under hyperthermic conditions (43 °C), the radical-generating <B>PyED</B> demonstrates markedly enhanced activity (2–24 h) toward the modulation of Aβ species as determined by gel electrophoresis. Correspondingly, transmission electron microscopy images of these samples show distinct morphological changes to the fibril structure that are most prominent for Cu(<SMALL>II</SMALL>)–Aβ cases. The loss of CO<SUB>2</SUB> from the metal binding region of Aβ in MALDI-TOF mass spectra further suggests that metal–ligand–Aβ interaction with subsequent radical formation may play a role in the aggregation pathway modulation.</P></▼2>

한국인에서 5,10-Methylenetetrahydrofolate Reductase 유전자 다형성 분석 및 임신의 결과에 미치는 영향

김아리 ( Ari Kim ),강은지 ( Eun Ji Kang ),이경아 ( Kyung A Lee ),박세나 ( Se Na Park ),박종순 ( Jong Soon Park ),박보현 ( Bo Hyun Park ),박혜숙 ( Hyesook Park ),박미혜 ( Mi Hye Park ),전선희 ( Sun Hee Chun ),안정자 ( Jung Ja Ahn ) 대한주산의학회 2006 大韓周産醫學會雜誌 Vol.17 No.3

목적: 본 연구는 한국인 임신 여성에서 MTHFR 유전자형 변이와 혈청내 호모시스테인 및 엽산의 농도와 이들이 임신에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방법: 임신부 600명에게서 혈액을 채취하여 얻어진 DNA로 MTHFR C677T와 A1298C 유전자의 다형성을 PCR-RELP로 분석하였고 혈청내 호모시스테인은 HPLC 방법으로, 엽산은 RIA 방법으로 측정하였다. 결과: 혈청내 호모시스테인은 MTHFR C677T 유전자형이 C/C형이나 C/T인 군에 비해 T/T인 군에서 유의하게 높았으며 MTHFR A1298C 유전자형이 A/C형이나 C/C인 군에 비해 A/A인 군에서 역시 유의하게 높았다( p<0.05). 혈청 호모시스테인은 모든 MTHFR 유전자형에서 혈청 엽산농도와 역상관관계를 보였으나, 변이형 유전자형(T/T와 A/A유전자형)에서 더 큰 역 상관관계를 보였다. 15?mol/L 이상의 고호모시스테인혈증의 임신부에서 임신 주수와 출생체중이 36.1주, 3053.8 g으로 15 ?mol/L미만인 군의 38.3 주, 3215.3 g 보다 유의하게 낮았다( p<0.05). 결론: 혈청 호모시스테인의 농도는 MTHFR C677T와 A1298T 유전자의 다형성에 의해 영향을 받으며, MTHFR C677T와 A1298T 유전자의 다형성과 혈청 호모시스테인은 모두 임신주수와 신생아의 체중에 영향을 미친다. Objective: The purpose of this study was to analyze MTHFR polymorphism among the Korean population and to evaluate the relationship between serum levels of homocysteine and MTHFR polymorphism and also to investigate the effect on pregnancy outcomes. Methods: DNA was extracted from whole blood of 600 pregnant women. All samples were genotyped for the C677T and A1298C polymorphisms in MTHFR gene by PCR-RELP assay. Serum levels of homocysteine and folate were measured by high performance liquid chromatography for homocysteine and radioassay for folate. Pregnancy outcomes were estimated by gestational weeks and birth weights of newborns. Results: Serum homocysteine was higher in women with the T/T genotype than those with the C/T or C/C genotype of the MTHFR C677T polymorphism (p<0.05). And also serum homocysteine was higher in women with the A/A genotype than those with the A/C or C/C genotype of the MTHFR A1298C polymorphism (p<0.05). Serum homocysteine was negatively correlated with serum folate in all MTHFR genotypes, especially prominent in T/T genotype of MTHFR C677T polymorphism and A/A genotype of MTHFR A1298C polymorphism. Gestational age and the birth weight of infant from hyperhomocysteinemic mothers whose homocysteine levels higher than 15 μmol/L were 36.1 weeks, 3053.8 g, respectively, which were significant lower than those from normohomocysteinemic mothers (38.3 weeks, 3,215.3 g) (p<0.05). Conclusion: Serum homocysteine was influenced significantly by MTHFR C677T polymorphism and MTHFR A1298C polymorphism. MTHFR C677T and A1298C polymorphism and serum homocysteine levels affect pregnancy outcomes, although not mainly by serum folate level.

소화기 ; 대전 지역에서 급성 A형 간염의 유전자형에 따른 임상 특성 고찰

이영우 ( Young Woo Lee ),양현웅 ( Hyeon Woong Yang ),이진아 ( Jin A Lee ),윤기호 ( Ki Ho Yun ),양성은 ( Seong Eun Yang ),이민지 ( Min Ji Lee ),박세영 ( Se Young Park ),김새희 ( Sae Hee Kim ),이향이 ( Hyang Ie Lee ),이윤정 ( Yun Ju 대한내과학회 2011 대한내과학회지 Vol.80 No.5

목적: B형 간염이나 C형 간염 등은 유전자형에 따른 차이가 알려져 있지만, 국내에서 증가하는 IIIA 유전자형과 기존의 IA 유전자형에 의한 간염의 차이가 거의 알려진 바 없다. 따라서 대전 지역에서 발생한 급성 A형 간염의 유전자형에 따른 차이를 알고자 한다. 방법: 2009년 11월부터 2010년 6월까지 급성 A형 간염으로 진단되면서 유전자형이 확인된 81명의 환자를 대상으로 임상적 소견들과 검사실 소견들을 전향적으로 연구하였다. 결과: 평균 나이는 32.6±7.4세이며, 평균 입원 기간은 7.7±2.4일이었다. 직업은 서비스직, 사무직 그리고 교육직이 가장 많았다. 유전자형 간의 급성 간염에 따른 증상들의 종류는 별다른 차이가 없었다. 유전자형에 따른 증상의 빈도는 IIIA 유전자형에서 구토와 설사가, IA 유전자형에서는 복통과 피부 반점이 상대적으로 많았다. 검사실 소견에서는 IIIA 유전자형에서 헤모글로빈의 평균, CRP 평균, AST 최대 수치 평균은 상대적으로 유의하게 높았다. 그리고 AST와 ALT 및 총 빌리루빈 최대 수치들과 INR의 수치가 IIIA 유전자형에서 상대적으로 높게 분포하는 경향을 보였다. 결론: 대전 지역에서 유행하는 급성 A형 간염에서 IIIA 유전자형에 따른 급성 간염은 기존의 IA 유전자형과 차이가 있을 것으로 보이며, 다기관 연구를 통한 심도 깊은 연구가 필요하겠다. Background/Aims: Acute viral hepatitis A is a major health problem in Korea and the influx of genotype IIIA is thought to be one reason. We examined the differences in the clinical characteristics and laboratory findings of genotypes IA and IIIA in Daejeon. Methods: From November 2009 to June 2010, 81 patients positive for IgM anti-HAV were enrolled prospectively. The hepatitis A was genotyped using real-time polymerase chain reaction. The clinical characteristics and laboratory results were compared on the Results: The mean patient age was 32.6±7.4 years. The mean hospitalization was 7.7±2.4 days. The patient occupation varied. Clinically, vomiting and diarrhea were relatively more prevalent in genotype IIIA than in IA. Abdominal pain and skin spots were relatively more prevalent in genotype IA than in IIIA. The hemoglobin, peak aspartate aminotransferase (AST) level, and C-reactive protein were statistically higher in genotype IIIA than in IA. The distributions of the peak AST, alanine aminotransferase (ALT) and total bilirubin values tended to be perched in genotype IIIA than in IA. The international normalized ratio (INR) tended to be slightly prolonged in genotype IIIA than in IA. Conclusions: Recently, genotype IIIA of acute viral hepatitis A has become prevalent in Daejeon. Hepatitis A genotype IIIA probably causes worse laboratory abnormalities than genotype IA.

A multi-functional polyhydroxybutyrate nanoparticle for theranostic applications

Kwon, Hee-Su,Jung, Sung-Geun,Kim, Hae-Yeong,Parker, Stephanie A.,Batt, Carl A.,Kim, Young-Rok The Royal Society of Chemistry 2014 Journal of Materials Chemistry B Vol.2 No.25

<P>Biopolymer-based multi-functional nanoparticles have been developed through a one-step enzymatic polymerization reaction using engineered polyhydroxyalkanoate (PHA) synthase fused with green fluorescent protein (GFP) and a single chain variable fragment antibody (A33scFv) specific to colon cancer. PHA synthase possesses unique catalytic characteristics, namely covalent catalysis, by which the synthesized polyhydroxybutyrate chain remains covalently attached to the enzyme. The amphiphilic nature of the resulting protein-polymer hybrid gives rise to spontaneous self-assembly into a micellar structure with GFP and A33scFv displayed on the surface (AGPHB nanoparticle). A model compound, Nile red, was loaded into the hydrophobic core of the AGPHB nanoparticle during the polymerization and self-assembly process. The specificity of the fluorescent multi-functional AGPHB nanoparticle towards the colon cancer cell lines SW1222 (A33+) and HT29 (A33−) was confirmed and analysed quantitatively <I>in vitro</I>. This new biological approach provides a simple means of producing nanocarriers with a range of surface functionality and the sizes desired for imaging and targeted drug delivery.</P>