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Steviol β-Glucopyranosyl Ester가 RAW 264.7 세포의 산화질소 및 염증성 사이토카인 생성에 미치는 영향
정희훈 ( Heehoon Jung ),조욱민 ( Uk Min Cho ),황형서 ( Hyung Seo Hwang ),조건 ( Kun Cho ),이상린 ( Sang Rin Lee ),김무성 ( Moo Sung Kim ) 대한화장품학회 2018 대한화장품학회지 Vol.44 No.3
만성적인 염증은 낭포성 섬유증, 암, 치매, 아토피성 질환, 비만 등과 같은 염증성 질환의 원인이 된다. 또한 염증의 발생단계에 관여하는 일부 신호물질은 피부조직의 손상과 노화에도 영향을 주는 것으로 알려져 있기 때문에 염증발생 매커니즘을 조절하기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 최근에는 염증반응을 억제하거나 예방하기 위해, 몇몇 식물로부터 항염증 소재를 개발하려는 연구들이 이루어지고 있다. 특히 Stevia rebaudiana는 특유의 풍미를 가지는 천연감미료 스테비올배당체(steviol glycoside, SG)를 생성하는데, 일부 SG에 대한 연구를 통해 염증억제 활성이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 기존연구를 통해 항염증 효능이 있는 것으로 확인된 스테비오사이드, 리버디오사이드 A, 스테비올 이외에도 항염증 소재로 활용될 가능성이 있는 SG가 더 존재할 것으로 예상하였다. 이를 확인하기 위하여 우리는 S. rebaudiana에서 얻은 SG의 nitric oxide (NO) 생성억제활성을 RAW 264.7 세포주를 대상으로 스크리닝 하였다. 그 결과 steviol β-glucopyranosyl ester (SGE)가 동일한 농도 조건의 SG 중에서 가장 높은 억제활성을 보여주었다. 또한, interleukin-1α (IL-1α), interleukin-1β (IL-1β), cyclooxygenase-2 (COX-2), nuclear factor kappa-light chain-enhancer of activated B cells (NF-κB), inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 같은 염증관련 인자의 mRNA 발현량 또한 농도의존적으로 감소시키는 것으로 확인되었다. 이러한 연구결과를 통해 SGE는 마우스 대식세포인 RAW 264.7 세포에서 항염증 활성 및 NO 생성 억제 효과가 있음을 확인하였다. 이를 통하여 SGE가 항염증 소재로 활용될 잠재성이 있음을 확인하였다. Chronic inflammation is known to have effects on various diseases such as gout, cancer, dementia, atopic disease, and obesity. In addition, since some signal cascades involved in the development of inflammation are known to affect the damage and aging of the skin tissue, studies are being conducted actively to control the inflammation mechanism. In order to mitigate or prevent inflammatory response, a number of researches have been made to develop anti-inflammatory materials from some plants. In particular, Stevia rebaudiana produces steviol glycosides (SG), a natural sweetener with a distinctive flavor. Studies on some of SG have been shown to have anti-inflammatory activity. Researchers of this study expected that more SG also possess anti-inflammatory activity, besides stevioside, rebaudioside A, and steviol. In order to confirm this possibility, the researchers screened inhibition activity of various steviol glucosides for NO production in RAW 264.7 cell lines. As a result, steviol β-glucopyranosyl ester (SGE) showed the highest inhibitory activity among steviol derivatives treated at the same molar concentration. In addition, we found that mRNA expression level of interleukin-1α (IL-1α), interleukin-1β (IL-1β), cyclooxygenase-2 (COX-2), nuclear factor kappa- light chain-enhancer of activated B cells (NF-κB) and inducible nitric oxide synthase (iNOS) was also decreased in a dose-dependent manner. These results show that SGE inhibits anti-inflammatory activity and NO production in mouse macrophage RAW 264.7 cells. It was confirmed that SGE has potential to be applied as an anti-inflammatory material.
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벼종자 미랑 단백질의 프로테오믹스 연구를 위한 글루테린 저장 단백질의 제거방법
우선희,김세영,김태선,조성우,조건,정근욱,김선림,조용구,김홍식,송범헌,이철원,정승근,박영목,Woo, Sun-Hee,Kim, Se-Young,Kim, Tae-Seon,Cho, Seong-Woo,Cho, Kun,Chung, Keun-Yook,Kim, Sun-Lim,Cho, Yong-Gu,Kim, Hong-Sig,Song, Boem-Heon,Lee, Chul-W 한국작물학회 2006 한국작물학회지 Vol.51 No.suppl1
본 연구는 벼종자 미량 단백질의 프로테오믹스 연구를 위하여 벼종자에 고 함량으로 존재하는 벼종자 글루테린 저장 단백질을 제거하는 방법에 관한 것이다. 따라서 본 연구는, (A) 벼종자에 액체 질소를 가하고 분쇄하여 벼종자 가루를 만드는 분쇄단계; (B) 상기 분쇄된 벼종자 가루를 물에 현탁하여 현탁액을 만드는 현탁단계; (C)상기 현탁액 중 미용해 물질을 제거하는 분리단계를 포함하는, 벼종자 미량 단백질의 프로테오믹스 연구를 위한 벼종자 글루테린 저장 단백질의 제거방법에 관하여 검토하였다. 본 연구의 결과, 단순하고 신속하며 저렴하고 효율적인 방법으로 미량 비글루테린 단백질들을 용이하게 동정할 수 있을 것으로 판단되었다. Abundant proteins often cause problems in proteome study. Glutelin family proteins (hereafter referred to glutelin) are present in rice proteome sample as over-whelming constituents with very high abundance. In order to increase the number of identified proteins in rice proteome study, we developed a newly improved method for sample preparation through the removal of glutelin. When the protein samples from rice seed were extracted by the conventional trichloroacetic acid (TCA) extraction method, glutelin accounts for about 60% of total rice seed proteins in SDS gels. Using our new water extraction method, glutelin consists of only about 10% of total proteins. After analyzing on a two-dimensional gel electrophoresis (2-DE), 937 protein spots were detected using the conventional TCA extraction method. On the other hand, 1240 proteins could be seen using the new water extraction method. The selectivity for non-glutelin and less abundant protein by the water extraction method was also confirmed by ESI-Q/TOF mass spectrometry analysis. Thus, the new water extraction method developed here can be efficiently used to study the proteome analysis of rice storage seed.
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인삼 모상근 프로테옴 데이터 분석 : 인삼 EST database와의 통합 분석에 의한 단백질 동정
권경훈,김승일,김경욱,김은아,조건,김진영,김영환,양덕춘,허철구,유종신,박영목,Kwon, Kyung-Hoon,Kim, Seung-Il,Kim, Kyung-Wook,Kim, Eun-A,Cho, Kun,Kim, Jin-Young,Kim, Young-Hwan,Yang, Deok-Chun,Hur, Cheol-Goo,Yoo, Jong-Shin,Park, Young-M 한국식물생명공학회 2002 식물생명공학회지 Vol.29 No.3
인삼 모상근의 프로테옴 분석에 의해 얻은 질량분석 스펙트럼 데이터는 MALDI/TOF/MS에서 얻는 질량 스펙트럼과 ESI/Q-TOF/MS에서 얻는 탄뎀 질량 스펙트럼으로 구분된다. 질량 스펙트럼은 단백질이 효소에 의해 분해된 펩타이드들의 분자량 정보를 제공하며, 탄뎀 질량 스펙트럼에서는 아미노산 단위로 분해된 절편 단백질의 분자량으로부터 아미노산 서열을 결과로 얻는다. 펩타이드의 아미노산 서열을 BLAST로 검색하면 유사한 단백질을 GenBank에서 검색할 수 있다. 이러한 단백질 동정 방법은 완전한 유전체 서열이 알려진 생물체의 경우 높은 정확도로 단백질을 동정할 수 있으나, 그렇지 않은 경우는 유사한 단백질이 데이터베이스에 존재하지 않아 분석이 용이하지 않다. 본 연구에서는 질량 스펙트럼 및 절편 단백질의 아미노산 서열을 EST (expressed sequence tag) 서열과 비교하여 프로테옴 데이터와 일치하는 EST 서열을 찾아내고 이를 BLAST검색에 의해 단백질 동정에 활용하였다. ESI/Q-TOF/MS 에서 얻은 아미노산 서열은 길이는 짧지만 데이터의 신뢰도가 높으므로 EST 서열과의 연관 관계를 밝힘으로써 단백질에 대한 정보를 보완할 수 있었다. ESI/Q-TOF/MS에서 얻은 펩타이드의 아미노산 서열을 EST 서열과 비교한 결과 90%의 아미노산 서열이 EST DB에서 발견되었다. NCBI의 nr 데이터베이스에서 아미노산 서열을 검색하여 찾은 단백질이 68%임에 비하여, 인삼 EST 서열에 의한 검색이 22% 더 많은 결과를 얻었다. MALDI/TOF/MS의 질량 스펙트럼에서 nr 데이터베이스로 검색한 결과와 인삼 EST 데이터베이스를 검색한 결과가 일치하는 경우는 47개 중 9개인 19%에 불과하여, 탄뎀 질량 분석으로 아미노산 서열을 얻지 않고, 단지 질량 스펙트럼으로부터 단백질을 동정하는 방법으로는 단백질 동정의 정확한 결과를 기대하기 어려움을 확인하였다. For the hairy root of Panax ginseng, we have got mass spectrums from MALDI/TOF/MS analysis and Tandem mass spectrums from ESI/Q-TOF/MS analysis. While mass spectrum provides the molecular weights of peptide fragments digested by protease such as trypsin, tandem mass spectrum produces amino acid sequence of digested peptides. Each amino acid sequences can be a query sequence in BLAST search to identify proteins. For the specimens of animals or plants of which genome sequences were known, we can easily identify expressed proteins from mass spectrums with high accuracy. However, for the other specimens such as ginseng, it is difficult to identify proteins with accuracy since all the protein sequences are not available yet. Here we compared the mass spectrums and the peptide amino acid sequences with ginseng expressed sequence tag (EST) DB. The matched EST sequence was used as a query in BLAST search for protein identification. They could offer the correct protein information by the sequence alignment with EST sequences. 90% of peptide sequences of ESI/Q-TOF/MS are matched with EST sequences. Comparing 68% matches of the same sequences with the nr database of NCBI, we got more matches by 22% from ginseng EST sequence search. In case of peptide mass fingerprinting from MALDI/TOF/MS, only about 19% (9 proteins of 47 spots) among peptide matches from nr DB were correlated with ginseng EST DB. From these results, we suggest that amino acid sequencing using tandem mass spectrum analysis may be necessary for protein identification in ginseng proteome analysis.
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