지휘·통제 시설을 위한 美 ICAN, I3A 설계기준 한국군 적용방안

조윤정 아주대학교 2017 국내석사

한국군의 경우 국방시설기준이 정립되어 있으나 대부분 시설위주의 설계기준에 중점을 두고 작성되어 있으며 특히 정보통신분야의 경우 세부적인 기준은 제시하지 않고 대략적인 개념설계 수준의 기준만 제시되어 있는 실태이다. 미 국방부의 경우 1990년부터 각 군이 공통적으로 적용 가능한 시설기준에 대한 통합을 추진하면서 통합시설기준서(UFC : Unified Facilities Criteria) 등을 완성하여 모든 사업에 공통적으로 적용이 가능하도록 시설 공사 기준을 제시하고 있다. 정보통신분야에서도 시설분야와 연계하여 건물내부체계는 기지통신기반 구조 설계기준(I3A : Installation, Information, Infrastructure Architecture)과 시스템에 대해서는 기지 및 캠퍼스 지역 네트워크 설계기준(ICAN : Installation and Campus Area Network)을 적용하고 있다. 특히 이러한 I3A, ICAN의 기준을 위해 통합역량 UC(Unified Capability)를 정립하여 상하제대가 동일한 잣대를 통하여 전투원의 향상된 임무효율성에 중점을 추진하고 있다. 또한 UC 목표와 방법을 제시하여 민간업체들로 하여금 군이 요구하는 특정한 기능을 제시하고 민간업체에서는 이를 충족하는 제품을 JITC을 통해서 시험을 통과한 후에 군에 납품되는 형태를 준수하고 있다. 이를 위해 UC와 관련된 Framework를 2~3년 단위로 최신화하여 공개하고 있다. 또한 주목되는 것은 건물내부체계는 기지통신기반 구조 설계기준(I3A : Installation, Information, Infrastructure Architecture)과 연계하여 ISCE 프로그램을 적용하여 건축비용과 연계한 C4I비용을 다양한 과거 경험적 수치를 고려하여 자동으로 산출하여 계획예산 염출 등 다양하게 활용하고 있음을 알 수 있었다. 국방부의 정보화발전기본계획과 UCR에 관련된 문서를 비교분석하여 시사점을 제시하고 특히 ISCE 프로그램을 통해서 계획예산 판단 시 필요한 도구를 반드시 선행적으로 개발필요성을 제시하고 미국 국방부에서 적용하고 있는 ICAN과 I3A 설계기준을 비교하여 한국군의 지휘∙통제 시설 및 일반/행정시설에 대한 바람직한 한국군의 설계기준선을 제시하고자 한다. 논문의 구성을 살펴보면 제1장 서론에서는 연구의 배경, 내용, 목적 및 범위를 기술한다. 제 2장 관련연구에서는 미 국방정보체계국인 DISA에서 활용하는 미 국방부의 기지 통신 기반 구조 설계지침서인 I3A와 미 국방부 기지 및 캠퍼스 지역 네트워크 설계지침서인 ICAN, 기타 미 국방 C4I분야의 관련규정에 관해 고찰 및 분석을 한다. 제 3장에서는 한국과 미국의 국방 C4I분야의 설계기준 비교 및 한국군의 발전방안을 제시하고 마지막으로 제 4장에서는 결론을 맺는다.

Study on the regulation of the type 1 interferon signaling mediated by viral nucleic acids

서민지 서울대학교 대학원 2017 국내박사

The innate immune system detects viral nucleic acids and induces type I interferon (IFN) responses. The RNA- and DNA-sensing pathways converge on the protein kinase TANK-binding kinase 1 (TBK1) and the transcription factor IFN-regulatory factor 3 (IRF3). Activation of the IFN signaling pathway is known to trigger the redistribution of key signaling molecules to punctate perinuclear structures, but the mediators of this spatiotemporal regulation have yet to be defined. Here we identify butyrophilin 3A1 (BTN3A1) as a positive regulator of nucleic acid-mediated type I IFN signaling. Depletion of BTN3A1 inhibits the cytoplasmic nucleic acid- or virus-triggered activation of IFN-β production. In the resting state, BTN3A1 is constitutively associated with TBK1. Stimulation with nucleic acids induces the redistribution of the BTN3A1–TBK1 complex to the perinuclear region, where BTN3A1 mediates the interaction between TBK1 and IRF3, leading to the phosphorylation of IRF3. Furthermore, we show that microtubuleassociated protein 4 (MAP4) controls the dynein-dependent transport of BTN3A1 in response to nucleic acid stimulation, thereby identifying MAP4 as an upstream regulator of BTN3A1. Thus, the depletion of either MAP4 or BTN3A1 impairs cytosolic DNA- or RNA-mediated type I IFN responses. Our findings demonstrate a critical role for MAP4 and BTN3A1 in the spatiotemporal regulation of TBK1, a central player in the intracellular nucleic acid-sensing pathways involved in antiviral signaling.

Effects of posaconazole on the metabolism of tofacitinib in rats

정용섭 아주대학교 2022 국내석사

Fungal infections frequently occur in patients with autoimmune diseases who are getting immunosuppressive therapy. Tofacitinib, used for the treatment of rheumatoid arthritis, is an inhibitor of Janus kinase that affects immune cell function, and is metabolized by Cytochrome P450 (CYP) 3A4 and 2C19. Posaconazole, a triazole antifungal agent, is not metabolized by the CYP enzyme, but inhibits CYP3A4. In this study, based on the characteristics of these two drugs, the pharmacokinetic drug interactions were investigated by intravenous and oral administration of tofacitinib and posaconazole alone or in combination to rats. As a result, the total area under the plasma concentration-time curve from time zero to infinity (AUC0-∞) of tofacitinib for intravenous and oral co-administration increased by 167 % and 77.0 %, respectively, and the time-averaged non-renal clearance (CLNR) of tofacitinib decreased by 64.6 % than that after intravenous administration of tofacitinib alone. In vitro metabolism of tofacitinib using rat hepatic and intestinal microsomes showed that posaconazole inhibited the metabolism of tofacitinib at a non-competitive manner. The concentration in the liver and intestine ([I]) / apparent inhibitory constant (Ki) ratios of posaconazole showed greater than 1, suggesting that tofacitinib has a high drug interaction potential with posaconazole. Immunoblot analysis also showed that posaconazole inhibited the expression of CYP3A4. However, tofacitinib had no significant effects on the pharmacokinetics of posaconazole. In conclusion, posaconazole inhibits the metabolism of tofacitinib by non-competitively inhibiting CYP3A4, which resulted in a significant increase in AUC0-∞ and a decrease in CLNR of tofacitinib when co-administered with posaconazole to rats. 진균 감염은 면역 억제 치료를 받는 자가 면역 질환자들에게서 빈번히 발생한다. 토파시티닙은 면역 세포 기능에 관여하는 Janus kinase 의 억제제로 주로 류마티스 관절염 치료에 쓰이며, Cytochrome P450 (CYP) 3A4 와 2C19 에 의해 대사된다. 포사코나졸은 트리아졸계 항진균제이며, CYP 효소에 의해 대사되진 않지만 CYP3A4 를 억제한다. 그래서 본 연구에서는 이러한 두 약물의 각 특성들에 기반하여 토파시티닙과 포사코나졸을 rat 의 정맥 및 경구의 각 투여 경로로 단독 그리고 병용 투여하여 약동학적 약물과 약물 간의 상호작용을 알아보고자 하였다. 결과적으로 rat 의 정맥-, 경구- 병용 투여에서 토파시티닙의 The total area under the plasma concentration-time curve from time zero to infinity (AUC0-∞) 는 정맥-, 경구- 단독 투여에서 보다 각각 167 %, 77.0 % 증가하였으며, 정맥- 병용 투여에서 토파시티닙의 Time-averaged non-renal clearance (CLNR) 은 정맥- 단독 투여에서 보다 64.6 % 감소하였다. In vitro 에서 rat 의 간과 장 microsomes 을 통한 약물 대사 실험에서 포사코나졸은 비경쟁적으로 토파시티닙의 대사를 억제했다. 1 보다 큰 값을 나타낸 rat 의 간과 장에서의 포사코나졸의 농도 ([I]) / 포사코나졸의 겉보기 억제 상수 (Ki) 비로부터 포사코나졸은 높은 가능성으로 CYP 효소에 의한 토파시티닙의 대사를 억제했다. Immunoblot 분석 실험을 통한 CYP 효소의 발현 정도로 포사코나졸은 CYP3A4 을 억제했다. 토파시티닙은 포사코나졸의 약동학에 유의한 영향을 미치지 않았다. 결론적으로 포사코나졸은 토파시티닙의 대사에 관여하는 CYP 효소 중 CYP3A4 을 비경쟁적으로 저해하며, 이는 rat 에서 유의한 토파시티닙의 AUC0-∞ 증가와 CLNR 감소의 결과를 가져왔다.

自動車 에어컨用 冷媒 HFC-152a와 HFC-152a에 CF3I를 混合한 共沸 混合冷媒 特性에 關한 硏究

이종인 조선대학교 2001 국내박사

These days, an attention of environment has been increasing all over the world. To prevent green house effect and destruction of an ozone layer, an ozone destruction potential(0DP) must be zero and a refrigerant for low global warming potential(GWP) is needed. HFC-l34a, in which hydrogen is mixed instead of chlorine is a refrigerant used for automobile conditioners and its destruction potential is ecologically zero. However, it is not considered as a perfect substitutive refrigerant as its GWP is high. It is studied refrigerant mixtures in which HFC-l52a, HFC-152a and CF_(3)I with low GWP and zero ODP are mixed by experimentally and concluded as follows: 1. With the variation of speed of compressor outside temperature and flow rate, the heat of evaporator and compressor and coefficient of performance was varied, and influenced the air conditioner. 2. The heat of compressor with the variation of speed of compressor was increased but the heat of evaporator was almost same. Under the low speed of compressor and evaporator, cooling load was decreased in evaporator. 3. The pressure of evaporator was decreased with increasing the speed of compressor and the pressure of evaporator with the refrigerant HFC-152a was higher 24% than that of azotrope refrigerant, mixed with CF_(3)I 4. In outside temperature of 35℃, the heat of evaporator with HFC-152a was increased and required power was decreased than that with azotrope refrigerant mixed with CF_(3)I, but 40℃,the heat of evaporator was almost same and required power was increased. 5. In outside temperature of 45℃ the heat of evaporator with azotrope refrigerant mixed with CF3I was increased 20% and required power was decreased. 6. With increasing the compressor speed coefficients of performance with azotrope refrigerant CF_(3)I was increased than those of refrigerant HFC-152a. 7. When the outside temperature was 25℃ and the compressor speed was high working condition of automobile air conditioner was optimum.

Regulation of pro-inflammatory cytokine and type I, II interferon expression in poly I:C treated human OAS3-deficient HT1080 cells

Lee, Dong-hyun Graduate School, Yonsei University 2017 국내석사

포유동물의 선천성 면역 시스템은 인터페론 반응을 향상하기 위해 두 가닥 RNA에 대한 여러 가지 감시자를 사용한다. 이 감시자 중에 2`,5`-oligoadenylate synthetases (OAS)는 포유동물의 조직에서 RNA 분해를 촉진하는 2`,5`-linked RNA molecules (2-5A)를 생산한다. 사람에서 OAS family는 OAS1, OAS2, OAS3, OASL 네 종류로 구성된다. OAS1, OAS2, OAS3는 2`,5`-oligoadenylate synthetase 활성을 가지지만, OASL은 이 활성을 가지지 않는다. 그런데도 다른 OAS 단백질들과 서열의 유사성을 많이 가지고 있다. 주로 이전 논문들에서는 OAS1 과 항바이러스 효과의 상호 연관성에 대해 중점을 두고 있었고, OAS3의 역할에 대해서는 잘 알려지지 않았다. 여기, 우리는 사람 OAS3의 항바이러스 기능을 조사하기 위해 CRISPR-CAS9을 이용하여 OAS3가 결여된 세포를 만들었다. 우리는 OAS3가 결여된 세포에서 전염증성 사이토킨과 타입 Ⅰ,Ⅱ 인터페론의 발현량이 현저히 줄어드는 것과 세포 내부로 poly I:C를 형질주입시켜 TLR3를 활성화했을 때 RNA 분해도 감소하는 것을 발견했다. 자세히 말하면, 그 결과는 poly I:C 자극에 대해 IFN-β, IFN-γ, IL-6, TNF 의 발현이 급격히 줄어든 것을 보여준다. 반대로 IL-1β의 발현은 poly I:C 자극 때문에 늘어난다. 통틀어 봤을 때, 이 결과들은 사람 OAS3가 타입Ⅰ인터페론인 IFN-β, 타입Ⅱ 인터페론인 IFN-γ, 전염증성 사이토카인인 IL-6, TNF의 발현과 RNA 분해를 조절함을 설명해 준다. The mammalian innate immune system uses several sensors of double-stranded RNA(dsRNA) to develop the interferon response. Among these sensors, the 2',5'-oligoadenylate synthetases (OAS) produce 2',5'-linked RNA molecules (2-5A) that accelerate RNA degradation in mammalian tissues. In humans, the OAS family consists of four members: OAS1, OAS2, OAS3, and OASL. OAS1, OAS2, OAS3 have 2',5'-oligoadenylate synthetase activity, whereas OASL has no this activity despite sharing significant sequence similarity with the other OAS proteins. Mainly previous papers focused on the correlation between OAS1 and antiviral effect, however, correct roles of OAS3 are unknown. Here, we generated the OAS3 knockout cells through CRISPR-CAS9 to examine the antiviral function of human OAS3. We found that expression of pro-inflammatory cytokines, Type Ⅰ,Ⅱ interferon was significantly reduced in poly I:C treated OAS3 deficient cell and RNA degradation decreases upon activation of TLR3 signaling by intra-cellular poly I:C transfection in OAS3 knockout cells. In detail, those results provide a severe reduction in IFN-β,γ, IL-6 and TNF induction during stimulation by poly I:C. In contrast, IL-1β induction is enhanced by poly I:C. Taken together, these results indicated human OAS3 modulates expression of IFN-β involved in TypeⅠ interferon, IFN-γ related to TypeⅡ interferon, IL-6 and TNF engaged in pro-inflammatory cytokine and RNA degradation.

Development of in silico Metabolic Stability prediction for Cytochrome P450 3A4

정승화 연세대학교 대학원 2012 국내석사

Metabolic stability is an important property of drug candidates. Most of the drug metabolism occurs by cytochrome P450 isoenzymes and the accurate prediction of CYP450-mediated metabolic reactions is necessary for efficient drug discovery. The EaMEAD method previously described enables early prediction of the regioselectivity of metabolic reactions in a practical and efficient manner. We developed the simulation method of first-order reaction kinetics for the quantitative drug metabolism reaction of CYP450 3A4. The predicted drug metabolic stabilities were compared with the experimental % remaining of drug after 30min. The reliability and ease of use of this model will greatly facilitate early stage PK predictions and rational drug design.

K-POP의 대중화와 인터넷을 기반으로 한 소셜 커뮤니케이션 활동간의 연관성 연구

권혁필 경상국립대학교 대학원 2021 국내석사

In spite of the post-pandemic caused by COVID-19, this paper. The popularization phenomenon of K-POP, which is loved by fans and is expanding its cultural horizons, was studied. Korean popular music, which was categorized and recognized as regional music in East Asia and part of world music, began to spread along with the Korean Wave, music videos, hip-hop, and dance music, which started in earnest in the 1990s. has been aggravated The fashion and development of K-POP began to spread around the world with the provision of a new environment for communication and communication called the Internet. started to bring These developments and spreads have resulted in changes in mutual communication through the web. f the main content that enabled the spread of Hallyu contents in the early days was the existing legacy media based on TV, advertisements, and drama contents, then K-Pop will represent the present of Hallyu in 2021. Various fans under the theme of K-POP spread through comments, link sharing, and fandom culture, and the representative means of this are social media such as Twitter and YouTube. And also, the communication made through these social media is social communication. In addition, this thesis discusses the history of Hallyu craze as well as community activities through the K-pop community, both offline and online. The K-pop fandom shows the characteristics of a cultural community by playing and growing together regardless of distance or proximity. Based on these phenomenal characteristics, the development process of K-POP in Korea is divided into four phases: planting period - germination period - flowering period - fruiting period, based on the characteristics of each period and representative artists. In addition, K-POP is changing from an external culture to a community culture through audiences through online communication examples based on actual examples of online communication patterns based on groups that prefer K-POP in Russia, the United States, South America, and Indonesia. was studied. In addition, the social communication platform, which plays a key role in the popularization of K-POP, is largely divided into Internet cafe (Daum), SNS (Instagram, Twitter), and video platform service (YouTube), and each platform supports K-POP. It was studied through actual case analysis on how communication and feedback between artists and fans are derived through what kind of systematization and function by category. Through the business reports of major major agencies that produce K-POP contents (HYBE, SM Entertainment, JYP.ENT), social communication between K-POP audiences and artists is recognized in what direction, and in the era of the pandemic caused by Corona 19, the meta It was analyzed that K-POP content development on a different level and interaction between audiences were prepared through bus and on-tact performances. In particular, offline cultural experiences are being replaced online after COVID-19, and these on-contact experiences often allow more people to watch many performances at the same time, but often do not reflect the realism of offline 100%. Through the development of the Internet and computing equipment, how the development of hyper AI and metaverse programs will bridge the gap between these experiences, and how the accumulated communication experience will come and go, so that K-POP communication and trends in a new era in 2021 There is a need for in-depth research on whether to create. 본 논문은 코로나19로 인한 포스트 팬더믹에도 인터넷을 바탕으로 온라인 콘텐츠와 소셜 커뮤니케이션을 통해서 많은 팬들에게 사랑받고 문화적 외연을 확장해 나가고 있는 K-POP의 대중화 현상을 연구하였다. 동아시아의 지역 음악이자 월드뮤직의 일부로 범주화 되고 인식되던 한국의 대중음악은 1990년대부터 본격화되기 시작한 한류열풍과 뮤직비디오, 힙합, 댄스뮤직의 유행과 함께 확산되기 시작하였고, 미디어 및 인터넷의 확산과 더불어 심화되었다. K-POP의 유행과 발전은 전 세계적으로 인터넷이라는 새로운 통신과 소통의 환경이 구비되면서 확산되기 시작하였고, 단순한 콘텐츠의 변화를 뛰어넘어 한국이 가지고 있는 정형화된 인식과 이미지를 개선하였고, 부가적인 효과를 가져오기 시작하였다. 이러한 발전과 확산에는 웹을 통한 상호 커뮤니케이션의 변화가 있었다. 초창기 한류콘텐츠의 확산을 가능하게 했던 메인콘텐츠가 TV, 광고, 드라마 콘텐츠등을 바탕으로 한 기존의 레거시 미디어였다면, 2021년 한류의 현재를 대표하는 것은 K-Pop이다. K-POP을 주제로 다양한 팬들이 댓글과 링크 공유, 팬덤 문화를 통해 확산되었는데 그 대표적인 수단이 바로 트위터, 유튜브 등으로 대표되는 소셜 미디어이다. 그리고 또한 이러한 소셜미디어를 통해 이루어지는 커뮤니케이션이 바로 소셜 커뮤니케이션이다. 또한 본 논문은 한류열풍의 역사와 더불어 K-POP 커뮤니티를 통한 동호활동은 오프라인과 온라인을 병행하면서 진행되고 있으며. K-POP 팬덤은 거리적 근접성과는 상관없이 함께 놀고 성장하면서 하나의 문화 공동체로서의 특징을 보여주고 있다. 이러한 현상적 특징을 기준으로 국내에서 K-POP이 발전해나가는 과정을 시기별 특징과 대표 아티스트를 토대로, 파종기-발아기-개화기-결실기로 4마디로 구분하였다. 또한 온라인 커뮤니케이션 양상의 실제사례를 러시아, 미국, 남미, 인도네시아 등의 K-POP을 선호하는 그룹을 바탕으로 온라인 커뮤니케이션 사례를 통해 K-POP이 외부의 문화에서 수용자를 통해 공동체 문화로 변화해 나가고 있음을 연구하였다. 그리고 K-POP 대중화 현상의 핵심적인 기능을하고 있는 소셜 커뮤니케이션 플랫폼을 크게 인터넷카페(다음), SNS(인스타그램, 트위터), 영상 플랫폼 서비스(유튜브)로 구분하여, 각 플랫폼이 K-POP을 범주로 하여 어떠한 체계화와 기능을 통해 아티스트와 팬간에 소통과 피드백을 도출하고 있는지를 실제 사례분석을 통해 연구하였다. K-POP콘텐츠를 제작하는 주요한 대형 기획사(HYBE, 에스엠엔터테인먼트, JYP.ENT)의 사업보고서를 통하여 K-POP 수용자와 아티스트간의 소셜 커뮤니케이션을 어떠한 방향으로 인식하고 있으며 코로나19로 인한 팬더믹시대에 메타버스 및 온택트 형 공연을 통하여 다른 차원의 K-POP 콘텐츠 개발과 수용자간의 상호작용을 준비하고 있음을 분석하였다. 특히 코로나19이후 오프라인의 문화적 경험은 온라인으로 대체되고 있으며, 이러한 온택트 경험은 더 많은 다수의 사람들이 동시에 많은 공연을 볼 수 있게 하면서도 오프라인이 가지고 있는 현장성을 100%로 반영하지 못하는 경우가 많다. 인터넷과 컴퓨팅 장비의 발전을 통해 하이퍼 AI와 메타버스 프로그램의 발전이 이러한 경험의 간극을 어떻게 매꾸어줄 것인지, 그리고 기존의 누적된 커뮤니케이션 경험을 어떻게 온고지신하여 2021년 새로운 시대의 K-POP 커뮤니케이션과 트렌드를 만들어 갈 것인지 심도있게 연구할 필요성이 요구된다.

Study on anticancer activity via ROS amplification

강범구 한림대학교 대학원 2022 국내박사

Metformin increased cellular ROS levels in HEF, MCF-7, T47D, MB231M SkBr3 and AsPC-1 cells, with minimal effect in HDF, human primary dermal fibroblasts. Metformin reduced cellular ATP levels in HDF, but not in AsPC-1 cells. Metformin increased AMPK, p-AMPK (Thr172), FOXO3a, p-FOXO3a (Ser413), and MnSOD levels in HDF, but not in MCF-7, T47D, MB231M SkBr3 and AsPC-1 cells. p-AMPK and p-FOXO3a also translocated from the cytosol to the nucleus by metformin in HDF, but not in AsPC-1 cells. Transfection of si-FOXO3a in HDF increased ROS levels, while wt-FOXO3a-transfected AsPC-1 cells decreased ROS levels. The possible anticancer activity of combination (M+E+F) of metformin (M), efavirenz (E), and fluoxetine (F) was investigated in normal HDF cells and HCT116 human colon cancer cells. Metformin increased cellular FOXO3a, p-FOXO3a, AMPK, p-AMPK, and MnSOD levels in HDFs but not in HCT116 cells. Cellular ATP level was decreased only in HDFs by metformin. Metformin increased ROS level only in HCT116 cells. Transfection of si-FOXO3a into HCT116 reversed the metformin-induced cellular ROS induction, indicating that FOXO3a/MnSOD is the key regulators for cellular ROS level. Viability readout with M, E, and F alone decreased slightly but the combination of three drugs dramatically decreased cell survival in HCT116, A549, and SK-Hep-1 cancer cells but not in HDF cells. ROS levels in HCT116 cells were massively increased by M+E+F combination, but not in HDF cells. Cell cycle analysis showed that of M+E+F combination caused cell death only in HCT116 cells. The combination of M+E+F reduced synergistically mitochondrial membrane potential and mitochondrial electron transport chain complex I and III activities in HCT116 cells when compared with individual treatments. Western blot analysis indicated that DNA damage, apoptosis, autophagy, and necroptosis-realated factors increased in M+E+F-treated HCT116 cells. Oral administration with M+E+F combination for 3 weeks caused dramatic reductions in tumor volume and weight in HCT116 xenograft model of nude mice when compared with the untreated. Our results suggest that M+E+F have profound anticancer activity both in vitro and in vivo via a cancer cell-specific ROS amplification (CASRA) through ROS-induced DNA damage, apoptosis, autophagy and necroptosis. 메트포르민은 HEF, MCF-7, T47D, MB231M SkBr3 및 AsPC-1 세포에서 세포의 ROS 수치를 증가시켰으며, 인간 1차 피부 섬유아세포인 HDF에서는 최소한의 효과를 보였다. 메트포르민은 고밀도 지질단백질(HDF)에서 세포의 ATP 수치를 감소시켰지만, AsPC-1 세포에서는 감소하지 않았다. Metformin은 HDF에서 AMPK, p-AMPK(Thr172), FOXO3a, p-FOXO3a(Ser413) 및 MnSOD 수치를 증가시켰으나 MCF-7, T47D, MB231M SkBr3 및 AsPC-1 세포에서는 증가하지 않았다. p-AMPK와 p-FOXO3a 또한 HDF에서 메트포르민에 의해 세포질에서 핵으로 이동하지만 AsPC-1 세포에서는 이동하지 않는다. HDF에서 si-FOXO3a의 전달은 ROS 수치를 증가시켰으며, wt-FOXO3a-transfected AsPC-1 세포는 ROS 수치를 감소시켰다. 정상 HDF 세포와 HCT116 인간 대장암 세포를 대상으로 메트포르민(M), 에파비렌즈(E), 플루옥세틴(F)의 조합(M+E+F)의 가능한 항암 활성을 조사하였다. 메트포르민은 HDF에서 세포 FOXO3a, p-FOXO3a, AMPK, p-AMPK 및 MnSOD 수치를 증가시켰으나 HCT116 세포에서는 증가하지 않았다. 세포의 ATP 수준은 메트포르민에 의해 HDF에서만 감소되었다. 메트포르민은 HCT116 세포에서만 ROS 수치를 증가시켰다. Si-FOXO3a를 HCT116으로 전달하면 메트포르민 유도 세포 ROS 유도가 역전되어 FOXO3a/MnSOD가 세포 ROS 수준의 핵심 조절인자임을 알 수 있다. M, E, F만을 사용한 생존율은 약간 감소했고, 3가지 약물의 조합은 HCT116, A549, SK-Hep-1 암세포에서는 세포 생존율을 극적으로 감소시켰지만 HDF 세포에서는 그렇지 않았다. HCT116 세포의 ROS 수치는 M+E+F 결합에 의해 크게 증가했지만 HDF 세포에서는 증가하지 않았다. 세포주기 분석 결과, M+E+F 결합은 HCT116 세포에서만 세포사를 유발하는 것으로 나타났다. M+E+F의 조합은 개별 치료와 비교했을 때 HCT116 세포에서 미토콘드리아 막 전위와 미토콘드리아 전자전달계 복합체 I 및 III 활성을 상승적으로 감소시켰다. 웨스턴 블롯 분석은 M+E+F 처리된 HCT116 세포에서 DNA 손상, 아포토시스, 오토파지, 괴사실현 요인이 증가했음을 보여주었다. 3주 동안 M+E+F 조합으로 경구 투여한 누드 마우스의 HCT116 이종이식 모델에서 치료되지 않은 것에 비해 종양 부피와 체중이 극적으로 감소했다. 우리의 결과는 M+E+F가 ROS 유도 DNA 손상, 아포토시스, 자가 파지 및 괴사를 통한 암세포 특이적 ROS 증폭(CASRA)을 통해 체외 및 생체 내 모두에서 심오한 항암 활성을 가지고 있음을 시사한다.

Study of anti-cancer activity by cancer cell- specific ROS amplification and resistance of cancer cells to ROS

Shende Madhuri Rameshwar 한림대학교 일반대학원 2024 국내박사

메트포르민(M), 에파비렌즈(E), 플루옥세틴(F)의 조합(M+E+F)의 항암 활성 가능성을 정상 HDF 세포와 HCT-116 인간 결장암 세포에서 조사했습니다. Metformin은 HDF에서 세포 FOXO3a, p-FOXO3a, AMPK, p-AMPK 및 MnSOD 수준을 증가시켰지만 HCT-116 세포에서는 증가시키지 않았습니다. 세포 내 ATP 수준은 메트포르민에 의해 HDF에서만 감소했습니다. 메트포르민은 HCT-116 세포에서만 ROS 수준을 증가시켰습니다. siFOXO3a를 HCT-116에 형질감염시키면 메트포르민에 의해 유발된 세포 ROS유도가 역전되어 FOXO3a/MnSOD가 세포 ROS 수준의 핵심 조절자임을 나타냅니다. M, E 및 F 단독의 생존율 판독값은 약간 감소했지만 세 가지 약물의 조합은 HCT-116, A549 및 SK-Hep-1 암세포에서 세포 생존을 극적으로 감소시켰지만 HDF 세포에서는 그렇지 않았습니다. HCT-116 세포의 ROS 수준은 M+E+F 조합에 의해 엄청나게 증가했지만 HDF 세포에서는 그렇지 않았습니다. 세포 주기 분석에 따르면 M+E+F 조합은 HCT-116 세포에서만 세포 사멸을 유발하는 것으로 나타났습니다. M+E+F의 조합은 개별 치료법과 비교했을 때 HCT-116 세포에서 시너지적으로 미토콘드리아 막 전위와 미토콘드리아 전자 수송 사슬 복합체 I 및 III 활성을 감소시켰습니다. 웨스턴 블롯 분석에 따르면 M+E+F 처리된 HCT-116 세포에서 DNA 손상, 세포사멸, 자가포식 및 괴사 관련 요인이 증가한 것으로 나타났습니다. 3주 동안 M+E+F 조합을 경구 투여하면 치료되지 않은 마우스와 비교했을 때 누드 마우스의 HCT-116 이종이식 모델에서 종양 부피와 무게가 크게 감소했습니다. 우리의 결과는 M+E+F가 ROS로 유발된 DNA 손상, 세포사멸, 자가포식 및 괴사를 통해 암세포 특이적 ROS 증폭(CASRA)을 통해 시험관 내 및 생체 내 모두에서 심오한 항암 활성을 가지고 있음을 시사합니다. 키워드: 메트포르민/에파비렌즈/플루옥세틴, 항암 활성, FOXO3a, MnSOD, 암세포 특이적, ROS 증폭, 미토콘드리아 복합체 I 및 III, 세포사멸/괴사/자가포식 Background & Purpose The possible anticancer activity of combination (M+E+F) of metformin (M), efavirenz (E), and fluoxetine (F) was investigated in normal HDF cells and HCT116 human colon cancer cells. Metformin increased cellular FOXO3a, p-FOXO3a, AMPK, p-AMPK, and MnSOD levels in HDFs but not in HCT-116 cells. Cellular ATP level was decreased only in HDFs by metformin. Metformin increased ROS level only in HCT-116 cells. Transfection of si-FOXO3a into HCT-116 reversed the metformin-induced cellular ROS induction, indicating that FOXO3a/MnSOD is the key regulators for cellular ROS level. Viability readout with M, E, and F alone decreased slightly but the combination of three drugs dramatically decreased cell survival in HCT-116, A549, and SK-Hep-1 cancer cells but not in HDF cells. ROS levels in HCT-116 cells were massively increased by M+E+F combination, but not in HDF cells. Cell cycle analysis showed that of M+E+F combination caused cell death only in HCT-116 cells. The combination of M+E+F reduced synergistically mitochondrial membrane potential and mitochondrial electron transport chain complex I and III activities in HCT-116 cells when compared with individual treatments. Western blot analysis indicated that DNA damage, apoptosis, autophagy, 12 and necroptosis-realated factors increased in M+E+F-treated HCT-116 cells. Oral administration with M+E+F combination for 3 weeks caused dramatic reductions in tumor volume and weight in HCT-116 xenograft model of nude mice when compared with the untreated. Our results suggest that M+E+F have profound anticancer activity both in vitro and in vivo via a cancer cell-specific ROS amplification (CASRA) through ROS-induced DNA damage, apoptosis, autophagy and necroptosis. Keywords: metformin/efavirenz/fluoxetine, anticancer activity, FOXO3a, MnSOD, cancer cell-specific, ROS amplification, mitochondrial complex I and III, apoptosis/necroptosis/autophagy

Part A. Efficient and Stereoselective Synthesis of (+)-MK7607 and its C-1 Epimer via the Transposition of a Tertiary Allylic Alcohol; Part B. Synthesis and Evaluation of Novel Artificial Nucleic Acids as a New Class of Biomolecules

임채민 서울대학교 대학원 2013 국내박사

Part A. Efficient and Stereoselective Synthesis of (+)-MK7607 and its C-1 Epimer via the Transposition of a Tertiary Allylic Alcohol An efficient and stereoselective synthesis of (+)-MK7607 and its C-1 epimer has been accomplished from a readily obtainable common intermediate in high overall yields. The synthetic methodologies mainly rely on the stereospecific 1,3-allylic transposition of the hindered tertiary alcohol group through a palladium-catalyzed allylic rearrangement as well as a PBr3-mediated allylic-transposed bromination. To our knowledge, only a few precedents exist for the cyclic systems, but the stereochemistry of the rearranged products was ambiguously determined. Based on our experimental data, that it could be a result of the SNi′ reaction mechanism of intermediate phosphate ester. The synthetic process was highly selective and efficiently provided synthetically useful intermediates particularly in the preparation of MK7607-containing analogues. Part B. Synthesis and Evaluation of Novel Artificial Nucleic Acids as a New Class of Biomolecules To further develop novel artificial nucleic acid analogues as potential therapeutics, triazole-containing cyclic dinucleotides were designed and synthesized. The construction of the (bis)triazole macrocycle was achieved via a copper(I)-catalyzed Huisgen reaction in both one-pot and stepwise procedures. The docking study revealed that the cyclic di-GG, the representative analogue, exhibits the same binding interactions in Vc2 RNA (class I c-di-GMP riboswitch aptamer) active-site cavities as the natural ligand bis-(3’,5’)-cyclic dimeric guanosine monophosphate (c-di-GMP). To investigate the supramolecular properties of the cyclic TNAs, self-assembly studies were performed. The initial results indicate the potential of cyclic TNAs in the development of supramolecular assemblies and bioinspired materials. Further studies are currently in progress including a biological evaluation and a more detailed self-assembly study.