고지방사료가 흰쥐 소장 미세융모 Brush Border Membrane의 형태학적 변화와 D-Glucose 능동수송에 미치는 영향

장인석(In Surk Jang),채갑용(Kab Ryong Chae),김용규(Yong Kyu Kim),강태석(Tae Seok Kang),황진희(Jin Hee Hwang),황대연(Dae Yeon Hwang),임채형(Chae Hung Lim),이주은(Ju Eun Lee),조정식(Jung Sik Cho) 한국실험동물학회 2001 Laboratory Animal Research Vol.17 No.1

Constitutive expression of cytochrome P450s and glutathion S-transferase isozyme in tissue of several inbred mice

황대연(Dae Youn Hwang),장인석(In Surk Jang),채갑용(Kab Ryong Chae),신동환(Dong Hwan Shin),황진희(Jin Hee Hwang),임채형(Chae Hung Lim),김연주(Yeon Ju Kim),김범진(Bum Jin Kim),구준서(Jun Seo Goo),김용규(Yong Kyu Kim),조정식(Jung Sik Ch 한국실험동물학회 2001 Laboratory Animal Research Vol.17 No.1

모델동물의 병태.생리 유발 유전자 기능 연구 : 당뇨 모델 동물에서 비만유전자가 당뇨에 미치는 영향 The dffect of obese on development of diabetes in animal model

채갑용,신동환,황진희,황대연,임채형,이주은,허영범,장인석,조정식 식품의약품안전청 2000 식품의약품안전청 연보 Vol.4 No.-

비만 모델동물인 Zucker (fa/fa) 랫드에서 당뇨발병 시점을 전후궁'#여 발생되는 병태 ·생리적 연구를 통해 인체 당뇨 및 대사 질환 연구의 기초자료를 제공하고자 6, 8, 10, 12 및 16 주령의 Zucker에서 혈중 leptin 및 insulin과 췌장 f-세포에서 당뇨발생의 marker제로서 Bcl2 및 Bax 그리고 비만에 따른 당뇨 발생에 관여하는 체지방합성 주요인 인자인 렙틴 수용체, ACC 및 PPARγ발현을 조사하였다. 1, 혈중 인슬린은 10 주령까지 체중이 증가할수록 증가하였으나 If 주령부터는 유의적으로 감소였으며 혈중 leptin도 이와 우-사한 동일한 경향을 나타냈파. 2, 체지방 합성인자 고찰시 유의적 차이는 없으나 PPARr는 10 주령을 정점으로 감소하는 경향을 보였으나 ACC는 주령이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 3. 췌장 β-langerhan islet에서의 세포사 관련 지표분석에서 Bax 단백질의 발현은 10, 12 주령에서 가장 감소하였으며 Bcl2 단백질은 10 주령에서 감소하였다 4. 이상의 결과로 췌장 β-세포에서 세포사가 일어나는 시점은 8 주령에서 나타나지만 이에 따른 당뇨의 병래학적 결꽈』극 10 주령이후에 나타나는 것으로 사료된다. 5. 췌장세포 β-cell를 분리하여 당뇨발생에 현상을 세포수준에서 접근 할 수 있는 기반 기술을 착립하였다. The present study was designed to determine the age-associated onsrt of diabetes in Zucker rats (fa/fa) aged 6, 8, tO, 12 and 16wks. Here, we anaByzed leptin andinsulin levels in serum, ACC and PPAR γ expressions in the adipocyte and Bcl2 and Baxexpressions In the pancreatir β -cells.1. Leptin and insulin leuels in serum were significantly increased unlil 10wk old, after thatthose levels were decreased compared with 6wks old.2. We did not observe ,Bny age-related differences in expressions of ACC and PPAR γ .However, ACC expression sllowed a tendency to enhance as age increased. PPAR r expressionin the adipocyte tended to be high at 10wks old3. Bax protein expression in the pancreatic β -cells was markedly low at 10 and 12wk otdand Bcl2 expression was lorr at 10wk old.4. From the evidences we observed here, it is suggested that the cell death of pancreatic β-cells is occurred at 8 wks and as a consequence pathophysiological symptom of diabetes inZucker rats (fE/fa) was short after 10wk old.

모델동물의 병태.생리 유발 유전자 기능 연구 : 당뇨모델동물의 췌장 β-세포를 이용한 비만발생에 관한 연구 Effect of development of diabetes by fatty acid in animal model

황대연,김용규,강태석,황진희,임채형,강현구,이주은,허영범,장인석,조정식,채갑용 식품의약품안전청 2001 식품의약품안전청 연보 Vol.5 No.-

체장 β세포에 지방이 축적되는 lopotoricity 현상은 인슬린 비의존성 당뇨 (Non InsuBin Dependent Diabetes Mellitus :NIDDM)의 발생과 상당히 밀접한 관계가 있으며, 췌장 β세포의 lipoapoptosis는 세포막형성에 관여하는 sphingomyelin의 전군체안 ceramide의 과생산에 의해 유도된다는 보고가 있다. 그러나, 지방산 종류에 따른 췌장 β세포에서의 세포사멸 (apoptosis)유발 기작에 대해서는 야직까지 보고된 바가 없파. 또한, 지방세포에서 생성되며, 지질대사, 음식섭취 및 체중조절에 관여하는 렙틴 (leptin)과 렙틴 수용체와의 관계 역시 체장 세포에서 명착하게 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 6주령 53와 Zucker rat의 췌장으로부터 췌도를 분리하는 기술을 확립하고, 배양된 췌장 췌도 세포와 MS-1세포주에 불포차즌방산 (n-3 linolenic acid; n-6 :linoleic acid), 포화지방산 (stearic acid), conjugated linoleic acid (CLA)를 포함하는 4 가지의 지방산을 처리한 후 이들이 췌장 』세포의 사멸에 미치는 영향을 다양한 apoptosis 관련 유전자의 발현을 분석함으로써 확인하고자 하였다. 그 결과 SD rat으로부터 마리 당 평균 약 500개의 췌장 췌도를 분리하는데 성공하였으며, 4 종류의 지방산 중 포화지방산인 stearic acid를 처리하여 ONA fragmentation 증가를 관찰하였다. 또한 RT-PCR 방법을 이용하여 분리된 췌도 세포에사의 Bcl-2, Bax, iNOS가 지방산의 종류에 따라 서료 다른 발현양상을 나타낸다는 」라실을 관귿하였다. 이러한 떤구 결과는 지방산의 종류에 따라 췌장 췌도 세포에서의 세포사멸 유발 효과를 겋증하였으며, 이러한 연구결과는 복잡한 당뇨발병 원인 규명에 중요한 정보를 제공할 것으로 사료된다. Fat contents within the pancreatic islets are closely related to lipotoxicity which induces apoptosis, resulting in non insulin dependent mellituse(NIDDM). High level of fat may contribute to both insulin resistance and obesity in rodent and humans but the evidence is limited. To determine whether dietary fatty acids affect pancreatic cell function, the INS-1 cells and the pancreatic islets isolated from SD and Zucker obese(fa/fa) rats(6 wk, prediabetic stage) were cultured with stearic acid and CLA. As a result, DNA fragmentation laddering was substantially decreased in the INS-1 cells and the isolated pancreatic islets cultured with 2mM CLA compared with those with stearic aced. To investigate the mechanism by which CLA alleviates cell apoptosis as indicated by DNA fragmentation assay, we examined mRNA expressions of apoptosis-related proteins including Bax and Bcl-2 associated with cell death agonist and antagonist, respectively in the both INS-1 cells and islets cultured with 2 mM fatty acids. Bax mRNA expression was not markedly altered by either stearic acid or CLA, whereas Bcl-2 mRNA expression was noticeably enhanced by CLA compared with stearic acid. However, there were no changes in cell apoptosis and cell apoptotic-regulating gene products in the both INS-1 cells and isolated islets treated without or with 2 mM CLA. It is concluded that CLA may have a beneficial effect for maintenance of cell viability via increased Bcl-2 protein expression compared with steraic aced, which lead to delay or prevent, at least somewhat, the onset of NIDDM in the physiological status.

Presenilin-2 유전자 이식에 의한 alzheimer 질환모델동물의 개발

황대연,채갑용,신동환,황진희,임채형,김연주,김범진,구준서,김용규,조정식 식품의약품안전청 2000 식품의약품안전청 연보 Vol.4 No.-

알츠하이머는 신경세포에 Aβ-42의 침적으로 신경원섬운 농축이나 시냅스 상실 풍이 발생하여 나타나는 신경퇴행성 질환이다. 치매의 원인 단백질인 Aβ는 APP가 secreatasr에 절단되어 형성되며 APP내에 돌연변이는 퍽상적인 Aβ-40보다 Aβ-42의 비정상적인 형태를 더욱 많이 형성하여 치매를 유발하는 것으로 보고피었다. 이와 더불어 60세 "1전에 발생하는 조기유발성 치매는 presenilin이라는 단백질에 의해서 촉진되며, 특히 PS-2가 중요한 유발원으로 생각피고 았다. PS-2는 Aβ-42의 생성을 촉진시킬 뿐만 아니라 apoptosls동안에 caspase에의해 정상과 다른형태로 절단되었다. 그러나 PS-2가 정확히 어떠한 기작에 의해서 Af의 생성을 촉진시키고 apoptosis에 관여하는지는 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 조기유발성 치매의 원인 단백질을 이용한 인간화모델동물을 생산하핀 이를 이용하여 치매의 발생기작을 연구하며 치매 치료제의 유효성과 안전성을 평가하는데 기여하고자한다. 당해 연로에는 정상 마우스치 각 조직에서 PS-2 유전자의 발현을 관찰하여 다양한 조직에서 PS-2가 발현 됨을 확인하였다. 또한 순부분리된 재조합 유전자를 마우스 수정란에 주입하여 3마리의 pTet-tTAK 유전자가 삽입된 형질전환 마우스를 개발하였고 pTet-wild PS-2 마우스 1마리와 pTet-N1411 PS-2 마우스 3마리를 생산하였다. 확인된 마우스는 double transgenic 마우스를 생산하기 위차여 교배에 와해 4마리의 doubftransgenic 마우스를 생산하였다. 현재 개발된 마우스를 이용하여 tetracycline 발현 온도를 실시중이며 다른 종류의 형질전환 마우스를 개발 중에 있다. A1zheimer's Disease (AD) occurs when neurons in memory and cognition region of brain are damaged and u14imately killed. A key step in this process Is the polymeriTation ofthe A β -peptide into neurotoxic protein fillaments and these filaments are accumulated in thecerebral cortex and hippocamTlus of AD as the extracrllular senile plaq·ues that are composed ofthe 40 to 42/3 amino acid long peptide. Aβ fragment derived from amyloid precusor protein(fIPP) and intracellular neurc,fibrillary tangles are composed of twisted filament of tau protein.Since there is a Back of basi,c mechanisms of AD for which no animal is available, underlyingcauses of AD remain obscure and therapeutic development is progressing slowly. Transgenictechnology have provided an uniaue opportunity to study of how gene is associated with thehuman cognitive dysfunction after synaptic transrrdssion between neurons in the brain. Genesfor presenilins (PSs) are kno·Pn to be involved in the development of AD and are accounts forcase of early-onset of AD leading to the development of AD in patient younger than 60 years.It is interesting that overexpression of PS-2 witd type in PCl2 cells enhances the apoptosisinduced by A β and mutant PS-2 increases apoptotic activiry when compared with PS-2 wildtype. In this study, Human rTild and Nlrtll PS-2 gene were inserted into pTet-splice under tr,econtrol of tetracycline operaf:or This pTe?-PS-2 was injected into mouse fertilized embryo.Three transgenic mice carrying pTet-tTAK plasmid, one transgenic mice carrying pTet-wildPS-2 plasmid and three transgenic mice carrying pTet-N1411 PS-2 plasmid were generated. Inp'ret-tTAK transgenic ndce, the expresslon of transactivator increase with dose of tetracycline.Thus, modei animals mated from each Tet-PS-2M and Tet-tTAK transgenic animal will beuseful for eTarγline the mechanisms and drug screen.