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      • Inhibition of Human Neutrophil Elastase by Tetracyclines and Mechanism of the Inhibition

        김우미,강구일,Kim, Woo-Mi,Kang, Koo-Il The Korean Society of Pharmacology 1993 대한약리학잡지 Vol.29 No.1

        Tetracycline계 약제가, 류마치양 관절염을 비롯한 염증성 질환들의 주된 병인으로 알려지고있는 호중구 elastase의 활성도를 억제하였으며, 특히 oxytetracycline, demeclocycline, 그리고 tetracycline 등은 분자 구조적 차이에 따라 elastase의 효소 활성도에 대하여 다양한 억제율을 나타내었다. 측쇄 구조의 5번 위치에 $OH{^-}$기가 첨가된 oxytetracycline이 가장 높은 억제율을 나타내었다. 억제 양상에 있어서도 tetracycline이 비경쟁적 저해 형태를 보인 반면에, oxytetracycline은 경쟁적 저해 형태를 나타내었으며, Ki값은 각각 4.9mM과 0.39mM로 산출 되었다. 또한 항균 효과를 나타내는 활성 부위를 제거시킨 de-dimethylaminotetracycline을 합성하여 효소 활성도 억제 실험에 사용한 결과, tetracycline과 유사한 효소 억제 작용을 나타냄을 확인하였다. 이상의 연구 결과에서, tetracycline의 효소 활성도 억제 작용은 항균 효과를 나타내는 활성 부위와 상관없이 독립된 기전에 의해서 일어나는 약리 작용이며, 측쇄 구조의 $OH{^-}$기가 이 작용에 영향을 주는 일부 원인인 것으로 추정할 수 있으며, 이를 tetracycline계 약제가 염증 부위에서 나타내는 분자 단계에서의 새로운 약리 기전으로 제시하고자 한다. 또한 de-dimethylaminotetracycline은 항균제의 장기 사용시에 발생할 수 있는 저항균의 출현과는 무관하므로, 다른 부작용에 대한 연구가 선행될 경우, elastase에 의해 야기되는 만성 질환들의 치료제로써 중요한 역할을 할 것으로 사료된다. Human neutrophil elastase (HNE, EC 3,4,21, 11), a mediator of tissue breakdown, was inhibited by tetracycline, oxytetracycline and demeclocycline. Among them, oxytetracycline showed the most potent inhibitory effect on the activity of HNE. IC50 of this drug at our specific condition was less than 1 mM. Tetracycline inhibited human neutrophil elastase non-competitively, and oxytetracycline inhibited competitively. Ki values of tetracycline and oxytetracycline were 4.9 mM and 0.39 mM, respectively. Structural modified tetracycline, de-dimethylaminotetracycline, which showed no antibiotic activity since the active dimethylamino radical was removed from the position #4 of the tetracycline, showed similar inhibition effect on the activity of human neutrophil elastase to that of tetracycline. Thus, we speculated that inhibition of human neutrophil elastase by tetracyclines was not depended on the dimethylamino radical which is a critical active site for antibiotic effect, rather it was depended on the hydoxyl radical of tetracyclines. Therefore, the property of inhibiting elastase may be an additional molecular biochemical mechanism of action of these drugs at the inflammatory sites.

      • Effects of Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs on the FMLP-Induced Migration of Neutrophil

        김우미,강구일,Kim, Woo-Mi,Kang, Koo-Il The Korean Society of Pharmacology 1994 대한약리학잡지 Vol.30 No.1

        본 연구는 7종의 비스테로이드성 항염증제가 FMLP에 의한 사람 중성구의 이동에 미치는 영향을 약물의 농도별로 관찰하고자, Hypaque-Ficoll step gradient centrifugation방법에 의하여 중성구를 분리하고, 48-well micro chemotaxis assembly를 이용하여 chemotactic assay를 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Oxyphenbutazone, phenylbutazone, zomepirac, ibuprofen은 약물의 치료 농도하에서 중성구의 이동에 대한 강력한 억제작용을 나타내었으며, indomethacin은 중성구의 이동을 오히려 증가시키는 작용을 나타내었다. 이 약제들은 모두 100uM미만의 약물 농도에서 각각 IC50를 나타내었으며, oxyphenbutazone, phenylbutazone은 10uM에서 최대 억제효과를 나타내었고, zomepirac, ibuprofen은 각각 0.luM과 100uM에서 가장 강한 억제 작용을 나타내었다. 또한 상기 약제를 FMLP와 함께 하단 구획에 첨가하였을 때에는 세포와 함께 상단구획에 첨가하였을 때와는 상이하게 세포의 이동에 전혀 영향을 미치지 못하였다. 이러한 결과는 이 약제가 FMLP와의 분자적 상호 작용을 통하여 FMLP의 작용을 저하시키는 것보다는 세포에 직접적인 영향을 미침으로서 세포의 이동을 억제하였음을 나타내어 준다. 이상의 연구 결과에서, oxyphenbutazone등의 약제가 100uM미만의 저농도에서 FMLP에 의한 중성구의 이동을 강력하게 억제하는 작용이 있음을 보고, 이 작용은 지금까지 비스테로이드성 함염증제의 작용 기전으로 말려진 cyclooxygenage 억제 작용과는 별개의 기전으로 사료되므로, 이를 상기 약제가 세포 수준에서 나타내는 제 2의 약리 기전으로 제시한다.denosine의 효과를 길항함을 볼 수 있었으나 $K{^+}$-통로 차단제인 glibenclamide는 adenosine의 효과에 영향을 미치지 못하였다. 8-Bromo-cAMP (100과 $300{\mu}M$) 그 자체로는 ACh 유리에 별다른 영향을 미치치 못하였으나 $300\;{\mu}M$ 8-bromo-cAMP 전처리에 의하여 $30\;{\mu}M\;adenosine$의 효과가 억제됨을 볼 수 있었다. 이상의 실험결과로 흰쥐 해마에서 $A_1-adenosine$ 수용체를 통한 adenosine의 ACh유리 감소는 G-단백에 의존적이며, 이러한 효과에 nifedipine에 예민한 $Ca^{++}$-통로와 adenylate cyclase계가 일부 관여함은 확실하나 proteinkinase C 및 glibenclamide에 예민한 $K{^+}$통로는 관여하지 않는 것으로 사료된다.(新稱), Phellinus pomaceus), 회주름구멍버섯(신칭(新稱), Antrodia crassa), 층주름구멍버섯(신칭(新稱), Antrodia serialis), 흰그물구멍버섯(신칭(新稱), Ceriporia reticulata), 겹친손등버섯(신칭(新稱), Oligoporus balsameus), 점박이손등버섯(신칭(新稱), Oligoporus guttulatus), 무른흰살버섯(신칭(新稱), Oxyporus cuneatus), 각목버섯(신칭(新稱), Rigidoporus microporus), 및 주름옷솔버섯(신칭(新稱), Trichaptum laricinum)으로서 우리말 이름과 영문 기재(記載)와 함께 우리나라의 균류목록(菌類目錄)에 새로이 추가되었다. 이였으며, White+NAA Enhancement or diminution of leukocyte migration to the specific site might be important factors for the development of inflammatory diseases. To investigate the effects of non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) on chemotaxis of neutrophil, we obtained neutrophils by Hypaque-Ficoll step gradient centrifugation and tested the effects of seven drugs on the n-formyl-leucyl-phenylalanine (FMLP)-induced migration of neutrophil using a 48-well micro chemotaxis assembly. Oxyphenbutazone, phenylbutazone, sulindac, zomepirac, and ibuprofen suppressed the migration of neutrophil at the therapeutic concentrations, however, indomethacin showed stimulation effect. IC50s for inhibition of neutrophil migration by these drugs are less than 100uM. When drugs were preincubated with FMLP, no inhibition on migration of neutrophil was observed. These results indicated that inhibitory effects of these drugs on migration of neutrophil might be related to the receptor sites of neutrophil rather than molecular inactivation of chemoattractant (FMLP). In conclusion, we suggested that the property of inhibition effects on neutrophil migration of several NSAIDs might be another mode of pharmacological action for anti-iflammatory effect, which showed significant effects at concentrations below therapeutic levels, in addition to cyclooxygenase inhibition.

      • 비스테로이드성 항염증제가 FMLP에 의한 사람 중성구의 이동에 미치는 영향

        김우미(Woo Mi Kim),강구일(Koo-il Kang) 대한약리학회 1994 대한약리학잡지 Vol.30 No.1

        '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 9시까지 원문보기가 가능합니다.

        본 연구는 7종의 비스테로이드성 항염증제가 FMLP에 의한 사람 중성구의 이동에 미치는 영향을 약물의 농도별로 관찰하고자, Hypaque-Ficoll step gradient centrifugation방법에 의하여 중성구를 분리하고, 48-well micro chemotaxis assembly를 이용하여 chemotactic assay를 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Oxyphenbutazone, phenylbutazone, zomepirac, ibuprofen은 약물의 치료 농도하에서 중성구의 이동에 대한 강력한 억제작용을 나타내었으며, indomethacin은 중성구의 이동을 오히려 증가시키는 작용을 나타내었다. 이 약제들은 모두 100uM미만의 약물 농도에서 각각 IC50를 나타내었으며, oxyphenbutazone, phenylbutazone은 10uM에서 최대 억제효과를 나타내었고, zomepirac, ibuprofen은 각각 0.luM과 100uM에서 가장 강한 억제 작용을 나타내었다. 또한 상기 약제를 FMLP와 함께 하단 구획에 첨가하였을 때에는 세포와 함께 상단구획에 첨가하였을 때와는 상이하게 세포의 이동에 전혀 영향을 미치지 못하였다. 이러한 결과는 이 약제가 FMLP와의 분자적 상호 작용을 통하여 FMLP의 작용을 저하시키는 것보다는 세포에 직접적인 영향을 미침으로서 세포의 이동을 억제하였음을 나타내어 준다. 이상의 연구 결과에서, oxyphenbutazone등의 약제가 100uM미만의 저농도에서 FMLP에 의한 중성구의 이동을 강력하게 억제하는 작용이 있음을 보고, 이 작용은 지금까지 비스테로이드성 함염증제의 작용 기전으로 말려진 cyclooxygenage 억제 작용과는 별개의 기전으로 사료되므로, 이를 상기 약제가 세포 수준에서 나타내는 제 2의 약리 기전으로 제시한다. Enhancement or diminution of leukocyte migration to the specific site might be important factors for the development of inflammatory diseases. To investigate the effects of non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) on chemotaxis of neutrophil, we obtained neutrophils by Hypaque-Ficoll step gradient centrifugation and tested the effects of seven drugs on the n-formyl-leucyl-phenylalanine (FMLP)-induced migration of neutrophil using a 48-well micro chemotaxis assembly. Oxyphenbutazone, phenylbutazone, sulindac, zomepirac, and ibuprofen suppressed the migration of neutrophil at the therapeutic concentrations, however, indomethacin showed stimulation effect. IC50s for inhibition of neutrophil migration by these drugs are less than 100uM. When drugs were preincubated with FMLP, no inhibition on migration of neutrophil was observed. These results indicated that inhibitory effects of these drugs on migration of neutrophil might be related to the receptor sites of neutrophil rather than molecular inactivation of chemoattractant (FMLP). In conclusion, we suggested that the property of inhibition effects on neutrophil migration of several NSAIDs might be another mode of pharmacological action for anti-iflammatory effect, which showed significant effects at concentrations below therapeutic levels, in addition to cyclooxygenase inhibition.

      • Tetracycline계 항균제에 의한 호중구 Elastase의 효소 활성도 억제 및 그 작용 기전

        김우미(Woo Mi Kim),강구일(Koo-Il Kang) 대한약리학회 1993 대한약리학잡지 Vol.29 No.1

        '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 9시까지 원문보기가 가능합니다.

        Tetracycline계 약제가, 류마치양 관절염을 비롯한 염증성 질환들의 주된 병인으로 알려지고있는 호중구 elastase의 활성도를 억제하였으며, 특히 oxytetracycline, demeclocycline, 그리고 tetracycline 등은 분자 구조적 차이에 따라 elastase의 효소 활성도에 대하여 다양한 억제율을 나타내었다. 측쇄 구조의 5번 위치에 OH<sup>-</sup>기가 첨가된 oxytetracycline이 가장 높은 억제율을 나타내었다. 억제 양상에 있어서도 tetracycline이 비경쟁적 저해 형태를 보인 반면에, oxytetracycline은 경쟁적 저해 형태를 나타내었으며, Ki값은 각각 4.9mM과 0.39mM로 산출 되었다. 또한 항균 효과를 나타내는 활성 부위를 제거시킨 de-dimethylaminotetracycline을 합성하여 효소 활성도 억제 실험에 사용한 결과, tetracycline과 유사한 효소 억제 작용을 나타냄을 확인하였다. 이상의 연구 결과에서, tetracycline의 효소 활성도 억제 작용은 항균 효과를 나타내는 활성 부위와 상관없이 독립된 기전에 의해서 일어나는 약리 작용이며, 측쇄 구조의 OH<sup>-</sup>기가 이 작용에 영향을 주는 일부 원인인 것으로 추정할 수 있으며, 이를 tetracycline계 약제가 염증 부위에서 나타내는 분자 단계에서의 새로운 약리 기전으로 제시하고자 한다. 또한 de-dimethylaminotetracycline은 항균제의 장기 사용시에 발생할 수 있는 저항균의 출현과는 무관하므로, 다른 부작용에 대한 연구가 선행될 경우, elastase에 의해 야기되는 만성 질환들의 치료제로써 중요한 역할을 할 것으로 사료된다. Human neutrophil elastase (HNE, EC 3,4,21, 11), a mediator of tissue breakdown, was inhibited by tetracycline, oxytetracycline and demeclocycline. Among them, oxytetracycline showed the most potent inhibitory effect on the activity of HNE. IC50 of this drug at our specific condition was less than 1 mM. Tetracycline inhibited human neutrophil elastase non-competitively, and oxytetracycline inhibited competitively. Ki values of tetracycline and oxytetracycline were 4.9 mM and 0.39 mM, respectively. Structural modified tetracycline, de-dimethylaminotetracycline, which showed no antibiotic activity since the active dimethylamino radical was removed from the position #4 of the tetracycline, showed similar inhibition effect on the activity of human neutrophil elastase to that of tetracycline. Thus, we speculated that inhibition of human neutrophil elastase by tetracyclines was not depended on the dimethylamino radical which is a critical active site for antibiotic effect, rather it was depended on the hydoxyl radical of tetracyclines. Therefore, the property of inhibiting elastase may be an additional molecular biochemical mechanism of action of these drugs at the inflammatory sites.

      • Inhibition of Human Neutrophil Elastase by NSAIDs and Inhibitors, and Molecular Pharmacological Mechanism of the Inhibition

        강구일,김우미,홍인식,이무상,Kang, Koo-Il,Kim, Woo-Mi,Hong, In-Sik,Lee, Moo-Sang The Korean Society of Pharmacology 1996 대한약리학잡지 Vol.32 No.3

        염증 질환의 원인이 되는 사람 중성구 elastases는 혈액에 존재하는 ${\alpha}_1-PI$나 ${\alpha}_2-macroglobulin$과 같은 단백질 분해효소 억제제에 의하여 조절되어진다. 그러나 특수한 병리적 상황에서 과다하게 분비되는 효소나 또는 단백질 분해효소 억제제의 비정상적 작용으로 말미암아 다양한 염증질환이 유발된다. 비스테로이드성 항염증제는 염증 질환을 치료하기 위하여 이미 임상에 적용 하고 있으며, prostaglandin 합성하는 효소인 cyclooxygenases의 활성도를 억제하는 것이 그 작용 기전으로 잘 알려져 왔다. 사람 중성구 elastase의 활성도는 naproxen, phenylbutazone, oxyphenbutazone 등에 의하여 억제되었으나, ibuprofen, ketoprofen, aspirin, salicylic acid, tolmetin 등에 의하여서는 억제되지 않았다. 또한 사람 중성구 elastase의 활성도는 EDTA, EGTA, tetracycline 등에 의하여서도 억제되었다. EDTA에 의하여 2가 이온 $Ca^{++}$나 $Zn^{++}$등을 elastase 분자로부터 일부 제거함으로 효소 활성도가 억제되었고 Raman spectra의 변화도 강하게 일어났으며, 금속이온 $Zn^{++}$를 새로 충진함으로 그 활성도는 원래대로 회복되고 Raman spectrum도 원래 상태와 유사한 상태로 회복되었다. 이런 현상은 chelator나 chelator-like agents가 효소분자안에 존재하는 $Zn^{++}$ 이온을 제거하거나 chelation함으로 활성 부위나 그 인접 부위의 4차원 구조의 변화를 일으켰음에 기인하며 특히 -C=O나 -COOH기의 관여에 의한 것으로 생각된다. Human neutrophil elastases (HNElastase, EC 3.4.21.37), a causative factor of inflammatory diseases, are regulated by plasma proteinase inhibitors, alpha-proteinase inhibitor and ${\alpha}_2-macroglobulin$. Under certain pathological conditions, however, released enzymes or abnormal function of inhibitors may cause various inflammatory disease. NSAIDs have been clinically applied for treatment of inflammatory diseases. Inhibition of cyclooxygenase is a known mechanism of action of NSAIDs in the treatment of inflammatory disease. In in vitro experiments, HNElastase was inhibited by naproxen, phenylbutazone, and oxyphenbutazone, but ibuprofen, ketoprofen, aspirin, salicylic acid, and tolmetin did not inhibit elastase. HNElastase was also inhibited by chelating agents, EDTA & EGTA, and tetracyclines. Removal of divalent metal ions by EDTA caused inhibition of elastase, and reconstitution of the metal ions recovered the enzyme activity to a certain level. Frequencies and contours in the Raman spectra of various conditions of human neutrophil elastase undergo drastic changes upon partial removal and/or reconstitution of calcium and zinc ions. The metal ion content dependent activities and change of the contour of the Raman spectrogram suggest us that the mechanism of action of a chelator or chelator-like agents on neutrophil elastase may be related to the conformational change at/or near the active site, especially -C=O radical or -COOH radical.

      • Human Neutrophil Cathepsin G: In Vivo Synthesis of Anti-HNCG Antibody, Inhibition of the Activity of HNCGs and Mechanism of the Inhibitions

        배성준,김우미,김기찬,장명웅,강구일,Bae, Sung-Jun,Kim, Woo-Mi,Kim, Ki-Chan,Chang, Myung-Woong,Kang, Koo-Il The Korean Society of Pharmacology 1991 대한약리학잡지 Vol.27 No.2

        염증성 질환의 원인 인자중 하나로 알려진 사람 호중구 Cathepsin G를 두단계의 크로마토그라피를 거쳐 분리하였다. 이 순수 분리된 효소를 이용하여 토끼에서 항체를 In Vivo 합성하고 그 혈액으로부터 순수 항체를 분리하였다. NSAIDs 약제중 phenylbutazone, sulindac, oxyphenbutazone, salicilic acid등은 이 효소를 강력하게 억제하였으며 $IC_{50}$은 $0.3{\sim}0.8\;mM$ 이었다. 고려인삼의 지용성분획도 tetracycline, novobiosin, rifamycin이 Cathepsin G의 효소 활성도에 대해서 강력한 억제 작용을 나타내었으나 다른 항생제는 그 작용이 무시할 수 있을 정도였다. 그러나 tetracycline계열의 항생제의 경우 실제 치료 효과를 나타내는 혈중농도에서 강한 억제 작용을 보였다. 특히 항균 작용과 관계하는 tetracycline의 4번 위치의 N-dimethy radical을 제거한 tetracycline은 감염군의 약제 저항성을 피할 수 있을 것으로 생각되므로 만성 염증성질환의 장기 치료에 이용될 수 있는 새로운 약제로써 제시한다. Human neutrophil cathepsin-G, which has been known as one of the active enzymes causing inflammatory diseases, was purified by two steps procedure involving one size exclusion (Ultorogel AcA54) and one ion exchange (CM-Sephadex) chromatography. Purified HNCGs were cross-reacted with Anti-HNCathepsin-G antibodies which were radised in rabbits and purified by cathepsin-G labeled Sepharose 4B affinity chromatography. HNCGs were effectively inhibited by NSAIDs including phenylbutazone, sulindac, oxyphenbutazone, salicylic acid and salicyluric acid. $IC_{50}_s$ of these drugs for inhibition of Cathepsin G were 0.3-0.8 mM. Other NSAIDs including aspirin showed little or no inhibition effect on the activity of Cathepsin G. These results strongly indicated that NSAIDs which showed inhibition effect on the activity of HNCGs possibly be at least a part of mechanism of action which might be related to direct inhibition of cathepsin G at the tissue destruction sites beside of their known mechanism of action as an anticyclo-oxygenase in treatment of inflammatory diseases. Lipid soluble component of Korean Red Ginseng which was known as an anti-inflammatory agent inhibited HNCGs strongly, but no other fractions did inhibited HNCGs. Antibiotics including novobiosin and rifamycin showed some inhibition effect on HNCGs, i. e.., $IC_{50}$ of these drugs were 2.6 mM and 1.5 mM respectively, and other antibiotics including penicillin G showed no or negligible inhibition effect on the activity of HNCGs. However. tetracyclines inhibited HNCGs very effectively at the concentration of therapeutic range. The inhibition effect of the activity of HNCGs by tetracycline are not related to the N-dimethyl radical on the 4 position of the tetracycline molecule. Furthermore, N-dedimethylated tetracyclines may have beneficial effect for long term treatment of chronic inflammatory diseases without developing any drug resistance to microorganisms.

      • KCI등재

        The Rapid Determination of Gemcitabine by Reversed-phase Ultra-Performance Liquid Chromatography

        박대진,김우미,Park, Dae-Jin,Kim, Woo-Mi Korean Society of Life Science 2009 생명과학회지 Vol.19 No.12

        Gemcitabine은 다양한 고형암 치료에 사용되는 항암제이다. 혈장내에서 cytidine deaminase에 의해 빠르게 대사되며, 친수성 성질로 인해 역상 액체크로마토그라피(reversed-phase liquid chromatography)를 이용한 농도 분석이 어렵다. 본 연구에서는 역상칼럼(reversed-phase column)을 이용한 초고속 액체크로마토그라피(ultra-performance liquid chromatography, UPLC) 방법에 의해 빠르고 정확한 속력(velocity)과 최고효능(peak efficiency)를 갖춘 분석법을 개발하고자 하였다. Gemcitabine과 2'-deoxycytidine의 머무름 시간(retension time)은 293 nm에서 각각 3.2분과 2.1분이었다. 검량선의 직선성 검정은 $0.1{\sim}20{\mu}g/ml$의 농도범위에서 높은 직선성을 나타내었다($r^2$>0.999). 일내(intra-day) 변이게수(coefficients of variation)와 일간(inter-day) 변이게수는 모두 10% 이하였다. 정확성(accuracy) 검정을 위한 일내 및 일간 평균농도 측정치가 97.3~113.5% 범위로 나타났다. 이러한 결과를 토대로, gemcitabine 농도를 측정하기 위한 새로운 분석법으로 빠르고 정확한 역상 UPLC 방법을 제안하고자 한다. Gemcitabine is an anticancer drug used to treat a variety of solid tumors. The drug is rapidly inactivated by cytidine deaminase in plasma and its hydrophilicity restricts the extent of quantification that is possible using reversed-phase liquid chromatography. In this paper, we report a rapid and precise method to analyze velocity and peak efficiency using ultra-performance liquid chromatography (UPLC) with a reversed-phase column. The retention periods of gemcitabine and 2'-deoxycytidine at 283 nm were 3.2 and 2.1 min, respectively. The assay provided highly linear results in the range of $0.1{\sim}20{\mu}g/ml$ ($r^2$ > 0.999). The coefficients of variation of the intra-day and inter-day assays were less than 10.0%. We observed that the estimated average concentrations of the intra-day and inter-day assays ranged from 97.3 to 113.5% to verify the accuracy. These results suggest that this new reversed-phase UPLC method is a rapid and reliable way of determining gemcitabine levels.

      • KCI등재

        The Feasibility of Cathepsin B Level in Preoperatively Screening Patients with Thyroid Cancer and Nodular Hyperplasia

        최영식,김영옥,김우미,Choi, Young-Sik,Kim, Young-Ok,Kim, Woo-Mi Korean Society of Life Science 2009 생명과학회지 Vol.19 No.11

        To evaluate the feasibility of cathepsin-B levels in preoperatively screening patients with thyroid cancer, we assigned these patients to either the thyroid cancer group (n=32) or the nodular hyperplasia group (n=7). Five healthy volunteers served as controls (n=5). We quantified cathepsin-B expressions in cancerous lesions with follicular carcinoma and hyperplastic lesions with nodular hyperplasia, and compared the degrees to those of normal thyroid tissue, which was obtained from matched contralateral lobe. The activity of serum cathepsin B was significantly higher in patients with thyroid carcinoma ($284.87{\pm}79.32$, ${\times}10^{-2}\;mU$) and those with nodular hyperplasia ($255.45{\pm}95.68$, ${\times}10^{-2}\;mU$) than compared to normal control ($168.94{\pm}15.10$, ${\times}10^{-2}\;mU$) (p<0.05). Based on the results of immunoassay, the concentrations of cathepsin B in the thyroid cancer group ($15.50{\pm}7.86\;ng/ml$) and the nodular hyperplasia group ($17.64{\pm}7.49\;ng/ml$) were higher than those of the control group ($4.85{\pm}0.61\;ng/ml$). The degree of cathepsin-B mRNA expression was significantly higher in cancerous or hyperplastic lesions than normal thyroid tissues from matched contralateral lobe with follicular carcinoma or non-neoplastic thyroid disease. Our results indicate that the activity of serum cathepsin B is a useful indicator in screening patients with nodular hyperplasia or neoplastic thyroid disease and it may be involved in the abnormal proliferation of cells. 혈장 cathepsin B 활성도 측정이 갑상선암 및 결절성 증식증의 수술 전 진단에 도움이 되는지를 알아보고자 분화갑상선암 32례, 결절성 증식증 7례, 대조군 5례의 혈장 cathepsin B 발현양상을 대조군과 함께 관찰하였다. 수술시 제거된 여포선암의 암조직, 결절성 증식증 조직의 cathepsin B 발현을 정상 조직과 비교하였다. 혈장 Cathepsin B 활성도는 정상 대조군에서 $168.94{\pm}15.10$ (${\times}10^{-2}$, mU), 결절성 증식증에서 $255.45{\pm}95.68$ (${\times}10^{-2}$, mU), 악성종양에서 $284.87{\pm}79.32$ (${\times}10^{-2}$, mU)로써 악성종양군과 결절성 증식증군에서 cathepsin B 발현이 정상 대조군보다 비교적 높게 나타났다(p<0.05). 혈장 cathepsin B의 정량적 비교를 위한 immunoassay결과에서도 결절성 증식증군($17.64{\pm}7.49\;ng/ml$)과 악성종양군($15.50{\pm}7.86\;ng/ml$)에서 정상대조군($4.85{\pm}0.61\;ng/ml$)보다 높은 수치를 나타내었다(p<0.05). 결절성 증식증 및 악성종양군의 조직 내 cathepsin B mRNA발현이 정상 조직에서보다 높게 나타났다. 따라서 혈장 cathepsin B는 갑상선세포의 비정상적인 증식시에 증가됨을 알 수 있으며, 갑상선암 혹은 결절성 증식증을 스크리닝하는데 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

      • 사람 호중구 Cathepsin G: Anti-HNCG Ab의 In Vivo 합성, HNCG의 활성도 억제와 그 기전에 관한 연구

        배성준(Sung-Jun Bae),김우미(Woo-Mi Kim),김기찬(Ki-Chan Kim),장명웅(Myung-Woong Chang),강구일(Koo-Il Kang) 대한약리학회 1991 대한약리학잡지 Vol.27 No.2

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        염증성 질환의 원인 인자중 하나로 알려진 사람 호중구 Cathepsin G를 두단계의 크로마토그라피를 거쳐 분리하였다. 이 순수 분리된 효소를 이용하여 토끼에서 항체를 In Vivo 합성하고 그 혈액으로부터 순수 항체를 분리하였다. NSAIDs 약제중 phenylbutazone, sulindac, oxyphenbutazone, salicilic acid등은 이 효소를 강력하게 억제하였으며 IC<sub>50</sub>은 0.3 ~ 0.8 mM 이었다. 고려인삼의 지용성분획도 tetracycline, novobiosin, rifamycin이 Cathepsin G의 효소 활성도에 대해서 강력한 억제 작용을 나타내었으나 다른 항생제는 그 작용이 무시할 수 있을 정도였다. 그러나 tetracycline계열의 항생제의 경우 실제 치료 효과를 나타내는 혈중농도에서 강한 억제 작용을 보였다. 특히 항균 작용과 관계하는 tetracycline의 4번 위치의 N-dimethy radical을 제거한 tetracycline은 감염군의 약제 저항성을 피할 수 있을 것으로 생각되므로 만성 염증성질환의 장기 치료에 이용될 수 있는 새로운 약제로써 제시한다. Human neutrophil cathepsin-G, which has been known as one of the active enzymes causing inflammatory diseases, was purified by two steps procedure involving one size exclusion (Ultorogel AcA54) and one ion exchange (CM-Sephadex) chromatography. Purified HNCGs were cross-reacted with Anti-HNCathepsin-G antibodies which were radised in rabbits and purified by cathepsin-G labeled Sepharose 4B affinity chromatography. HNCGs were effectively inhibited by NSAIDs including phenylbutazone, sulindac, oxyphenbutazone, salicylic acid and salicyluric acid. IC<sub>50</sub>s of these drugs for inhibition of Cathepsin G were 0.3-0.8 mM. Other NSAIDs including aspirin showed little or no inhibition effect on the activity of Cathepsin G. These results strongly indicated that NSAIDs which showed inhibition effect on the activity of HNCGs possibly be at least a part of mechanism of action which might be related to direct inhibition of cathepsin G at the tissue destruction sites beside of their known mechanism of action as an anticyclo-oxygenase in treatment of inflammatory diseases. Lipid soluble component of Korean Red Ginseng which was known as an anti-inflammatory agent inhibited HNCGs strongly, but no other fractions did inhibited HNCGs. Antibiotics including novobiosin and rifamycin showed some inhibition effect on HNCGs, i. e.., IC<sub>50</sub> of these drugs were 2.6 mM and 1.5 mM respectively, and other antibiotics including penicillin G showed no or negligible inhibition effect on the activity of HNCGs. However. tetracyclines inhibited HNCGs very effectively at the concentration of therapeutic range. The inhibition effect of the activity of HNCGs by tetracycline are not related to the N-dimethyl radical on the 4 position of the tetracycline molecule. Furthermore, N-dedimethylated tetracyclines may have beneficial effect for long term treatment of chronic inflammatory diseases without developing any drug resistance to microorganisms.

      • 비스테로이드성 항염증제가 n-Formyl-Methionyl-Leucyl-Phenylalanine에 의한 사람 중성구의 이동에 미치는 영향

        김우미,박승언,강구일 고신대학교 의학부 1993 高神大學校 醫學部 論文集 Vol.9 No.2

        Migration of neutrophil to the inflammatory site is an important phenomenon in inflammatory diseases. To investigate whether non-steroidal anti-inflammatory drugs(NSAIDs), which inhibit cyclooxygenase in prostaglandin synthesis pathway, have a specific property interfering migration of neutrophil or not. we studied the effects of seven NSAIDs on n-formyl-peptide-induced migration of neutrophil using a 48-well micro chemotaxis assembly. Oxyphenbutazone, phenylbutazone, sulindac. zomepirac and ibuprofen at effective plasma concentration supressed the migration of neutrophil up to 66.4, 33.7, 33.3, 36.2, and 23.5 % , respectively. Salicylate showed no effect on the migration of neutrophil, however, indomethacin showed stimulation effect. Even though same class of indol derivatives, sulindac inhibits and indomethacin stimuletes the chemotaxis of neutrophil. From these results, we suggested that there might be another mode of pharmacological action of NSAIDs for anti-inflammatory effect, in addition to cyclooxygenase inhibition, direct acting on the chemotaxis of neutrophil.

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