• 약학회지
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• 제52권5호
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• pp.331-344
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• 2008

Recently, the FDA (Food and Drug Administration) of the United States and many advanced countries remark biomarkers and surrogate endpoints as a critical path tool on model based drug development. Economic, technical and social profit on model based drug development like a reduction of the length of research and development have been achieved. Therefore we summarize previous studies about biomarkers and surrogate endpoints and suggest a development direction of therapeutic agents. In diabetes mellitus (DM) and osteoporosis, there are remarkable increases in number of patients and most of patients take medicine during their whole lifetime. For this reason, many patients with DM and osteoporosis have a tolerance on their medicine. We expect that research and development on biomarkers and surrogate endpoints will contribute to new drug development on DM and osteoporosis. Biomarkers for DM are blood levels of glucose, insulin, ${HbA}_{1c}$, CRP, alpha-glucosidase, adiponectin and DPP-4. Among these, validated surrogate endpoints for DM are blood levels of glucose, insulin and ${HbA}_{1c}$ Biomarkers for osteoporosis are BMD, BMC, trabecular volume, ICTP, DPD, osteocalcin, the activity of osteoclast and production of osteoblast. The validated surrogate endpoints for osteoporosis are BMD only. This review summarizes all suggested biomarkers and surrogate endpoints in DM and osteoporosis. The biomarkers are classified by drugs, and the method of validation for surrogate endpoints is suggested. This information would contribute to suggest a direction of DM and osteoporosis therapeutic agent development.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제62권6호
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• pp.224-234
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• 2019

Purpose: Pompe disease (PD) is an autosomal recessive disorder caused by a deficiency of acid alpha-glucosidase resulting from pathogenic GAA variants. This study describes the clinical features, genotypes, changes before and after enzyme replacement therapy (ERT), and long-term outcomes in patients with infantile-onset PD (IOPD) and late-onset PD (LOPD) at a tertiary medical center. Methods: The medical records of 5 Korean patients (2 male, 3 female patients) diagnosed with PD between 2002 and 2013 at Samsung Medical Center in Seoul, Republic of Korea were retrospectively reviewed for data, including clinical and genetic characteristics at diagnosis and clinical course after ERT. Results: Common initial symptoms included hypotonia, cyanosis, and tachycardia in patients with IOPD and limb girdle weakness in patients with LOPD. Electrocardiography at diagnosis revealed hypertrophic cardiomyopathy in all patients with IOPD who showed a stable disease course during a median follow-up period of 10 years. Patients with LOPD showed improved hepatomegaly and liver transaminase level after ERT. Conclusion: As ERT is effective for treatment of PD, early identification of this disease is very important. Thus, patients with IOPD should be considered candidates for clinical trials of new drugs in the future.

• 한방비만학회지
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• 제18권2호
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• pp.83-95
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• 2018

Objectives: The aim of this study was optimized mixing ratio of mulberry leaf, mulberry fruit, and silkworm for amelioration of the metabolic syndrome by using response surface method (RSM). Methods: Antioxidant, antidiabetic and antihypertensive activities of fifteen mixed powder of mulberry leaf, mulberry fruit, and silkworm by RSM were measured as indicators of metabolic syndrome. Results: The optimal mixing ratio of mulberry leaves, mulberry fruits, and silkworm with the greatest antioxidant, antidiabetic and antihypertensive activities was as follows: 2.5890 of mulberry leaf (A), 0.1222 of mulberry fruit (B), 2.9999 of silkworm (C). At this time, it was predicted that the total polyphenol content was estimated to be 185.51 tannic acid equivalent mg/g, 1, 1-diphenyl-2-picrylhy drazyl radical scavenging activity 84.77%, 1-deoxynojirimycin content 415.66 mg/100 g, ${\alpha}-glucosidase$ inhibitory activity 64.31%, ${\gamma}-aminobutyric$ acid content 267.77 mg/100 g, potassium content 1,899.11 mg/100 g, and angiotensin-converting-enzyme inhibitory activity was estimated to be 73.78%. Conclusions: It was concluded that the significant effect of the mulberry leaf, mulberry fruit, and silkworm on the metabolic syndrome-related biological activity indices (antioxidant activity, antidiabetic activity and antihypertensive activity) was as follows: 2.5890 of mulberry leaf (A), 0.1222 of mulberry fruit (B), 2.9999 of silkworm (C).

• 한국식품과학회지
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• 제51권2호
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• pp.147-151
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• 2019

본 연구는 2016년 품종보호권이 등록된 홍산마늘과 한산마늘의 생리활성을 측정하기 위하여 실시되었다. 나트륨과 황 성분을 제외한 미네랄 성분들은 한산마늘에서 높게 측정되었으며 함유 황화합물 역시 한산마늘에서 높았다. 또한 고형물함량과 환원당 및 알파글루코시다아제 저해활성 역시 한산마늘이 높았다. 그러나 산도, pH, 총페놀 및 플라보노이드 함량은 홍산마늘에서 높게 나타났다. 두 품종에서 항미생물활성은 그람음성균보다 그람양성균에 대한 저해활성이 높았으며 한산마늘보다 홍산마늘이 조금 높은 항미생물활성을 나타내었다. 이러한 연구결과는 향후 위 품종을 재배하는 농가에 유용한 정보를 제공해 줄 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권1호
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• pp.163-170
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• 2021

Enzyme replacement therapy for lysosomal storage diseases usually requires recombinant enzymes containing mannose-6-phosphate (M6P) glycans for cellular uptake and lysosomal targeting. For the first time, a strategy is established here for the in vitro mannosyl-phosphorylation of high-mannose type N-glycans that utilizes a recombinant Mnn14 protein derived from Saccharomyces cerevisiae. Among a series of N-terminal- or C-terminal-deleted recombinant Mnn14 proteins expressed in Pichia pastoris, rMnn1477-935 with deletion of N-terminal 76 amino acids spanning the transmembrane domain (46 amino acids) and part of the stem region (30 amino acids), showed the highest level of mannosyl-phosphorylation activity. The optimum reaction conditions for rMnn1477-935 were determined through enzyme assays with a high-mannose type N-glycan (Man8GlcNAc2) as a substrate. In addition, rMnn1477-935 was shown to mannosyl-phosphorylate high-mannose type N-glycans (Man7-9GlcNAc2) on recombinant human lysosomal alpha-glucosidase (rhGAA) with remarkably high efficiency. Moreover, the majority of the resulting mannosyl-phosphorylated glycans were bis-form which can be converted to bis-phosphorylated M6P glycans having a superior lysosomal targeting capability. An in vitro N-glycan mannosyl-phosphorylation reaction using rMnn1477-935 will provide a flexible and straightforward method to increase the M6P glycan content for the generation of "Biobetter" therapeutic enzymes.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 추계국제학술대회
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• pp.68-68
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• 2020

최근 기후온난화 및 다문화 가정 증가에 따라 아열대작물 재배 및 수요가 증가하고 있다. 차요테(Sechium edule (Jacq.) Sw.)는 멕시코 남부와 중앙아메리카가 원산인 아열대 채소로 박과에 속하는 다년생 덩굴식물이다. 차요테는 아삭아삭한 식감에 가벼운 단맛을 가지고 있으며, 그 맛이 오이, 무와 비슷하다. 라틴아메리카에서는 튀김, 샐러드, 수플레로 필리핀에서는 수프과 볶음의 재료로 활용한다. 국내에서는 식감이 좋아 열매를 장아찌 용으로 이용하거나 어린순과 잎을 무침용으로 이용하기도 한다. 차요테는 매우 낮은 칼로리를 지녔으며 포화지방이나 콜레스테롤을 함유하지 않아 다이어트 식품으로 알맞은 채소이다. 또한 비타민 C와 E, K가 풍부하여 피로 해소, 면역력 개선, 피부 미용, 감기 예방, 골다공증이나 암 예방, 동맥경화 방지는 물론 신경전달물질인 세로토닌과 멜라토닌 형성에도 도움을 준다. 그밖에 칼륨, 마그네슘, 망간, 구리, 아연 등의 미네랄이 함유되어 있어 세포의 성장과 분열, 면역체계의 활성화, 심장과 근육 기능 유지 등에 기본적인 도움을 준다. 따라서, 본 연구는 차요테의 가공식품 소재화를 위해 부위별 유용성분 함량 분석을 통한 차요테 이용 확대를 위해 수행하였다. 차요테는 잎에서 열매와 어린순에 비해 지방, 단백질, 탄수화물, 식이섬유 등이 높게 나타났으며, 비타민 C, E 및 칼슘과 철분도 높은 함량을 나타내었다. 또한 장에 존재하여 다당류를 단당류로 분해하는 효소인 Alpha-Glucosidase의 활성을 억제하여 탄수화물 흡수를 지연시켜 체내 혈당을 낮추는 효과를 나타내는 AGI 활성은 열매 부위에 가장 높게 나타났다.

• 한국식품영양학회지
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• 제28권3호
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• pp.369-375
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• 2015

은행 가공산업에서 부산물로 제거되는 은행 외종피의 활용성을 증대시키고자 다양한 생리활성에 미치는 열처리의 영향을 살펴보았다. 은행 외종피를 분리하여 $130^{\circ}C$에서 2시간 열처리한 후 물, 70% 에탄올 및 80% 메탄올 추출물을 제조하여 생리활성변화를 살펴본 결과, ABTS와 DPPH 자유라디칼 소거활성은 80% 메탄올 추출물을 제외하고, 열처리 후 증가하는 경향을 보였으며, 물 추출물에서 각각 14.95 mg AAE/g과 7.36 mg TE/g으로 높게 나타났다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해 활성은 물 추출물을 제외하고 열처리 시 감소하는 경향을 보였으며, 열처리 전 80% 메탄올 추출물에서 98.66%로 가장 높게 나타났다. Angiotensin converting enzyme I 저해 활성은 추출물 간의 유의적인 차이가 없었으며(P>0.05), 열처리 후 모두 감소하였다. 산화질소 생성억제 활성은 열처리 시 증가하였으며, 물 추출물($200{\mu}g/mL$)이 $12.33{\mu}M$로 LPS 처리구에 비해 산화질소 생성량을 72.39% 감소시켰다. 지방구 축적억제 활성은 세포독성을 보이지 않는 농도에서 열처리 시 감소하였다. 유방암 세포주에 대한 항암 활성은 열처리 후 증가하는 경향을 보였다. 이상의 결과로부터 은행 외종피 추출물의 다양한 생리활성을 확인하였으며, 특히 열처리 후 항산화 활성과 유방암 세포주에 대한 증식억제 활성이 크게 증가하였으며, 추후 생리활성물질의 규명 연구가 필요하다고 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권1호
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• pp.68-75
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• 2013

돼지감자 잎의 활용 및 생리활성을 증가시킬 수 있는 적정 추출방법을 알아보고자 환류냉각, 상온교반, 가압가열 및 저온고압 추출법을 이용하여 추출한 돼지감자 잎 추출물의 생리활성을 비교하였다. 추출수율은 가압가열추출, 환류냉각추출, 상온교반추출, 저온고압추출 순으로 높은 수율을 나타내었다. 폴리페놀 함량은 상온교반추출 및 환류냉각추출의 경우 대등한 함량을 나타낸 반면 가압가열추출 및 저온고압추출에서는 유의적으로 높은 함량을 나타내었으며, 플라보노이드 함량은 가압가열추출 및 저온고압추출에서 높은 함량을 나타내었다. Proanthocyanidin 함량에서는 저온고압추출에서 가장 높은 함량이 검출된 반면 가압가열추출에서는 상온교반 및 환류냉각추출에 비해 낮은 함량을 나타내었다. 항산화 활성에서는 모든 추출물이 농도가 증가함에 따라 활성은 비례적으로 증가하였다. 가압가열추출 및 저온고압추출에서 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며, ${\alpha}$-glucosidase, xanthine oxidase 및 angiotensin I-converting enzyme 저해활성에서는 저온고압추출물에서 우수한 활성을 나타내었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 가압가열 및 저온고압추출물이 소재 활용가치가 높을 것으로 사료되며 천연 항산화제 및 기능성 증진을 위한 소재로 이용 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권4호
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• pp.317-323
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• 2015

산딸나무 열매로부터 phenolic compounds를 추출 후 생리활성을 검정하여 기능성 소재로 활용가능성을 살펴보았다. 산딸나무 열매에 함유된 페놀성 물질은 물과 40% ethanol을 용매로 하여 추출하였을 때 각각 7.04, 4.47 mg/g 함량을 나타내었다. 추출물의 phenolic 농도를 $50-200{\mu}g/mL$로 조절하여 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl를 측정한 결과, 물 추출물과 ethanol 추출물 $50{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 각각 84, 86%였고, 2,2'-Azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid radical decolorization은 $100{\mu}g/mL$ phenolics 농도의 물 추출물과 ethanol 추출물에서 각각 84%, 95%였다. Antioxidant protection factor는 $50{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 물 추출물과 ethanol 추출물에서 각각 1.93와 1.82 PF로 측정되었으며, TBARs값은 $150{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 물 추출물이 69%, ethanol 추출물에서 89%를 나타내었다. Xanthine oxidase 저해능은 물 추출물과 ethanol 추출물에서 각각 34, 60%로 측정되었으며, ${\alpha}$-glucosidase 저해능은 물 추출물과 ethanol 추출물에서 각각 29, 87%의 높은 효능을 보였다. Tyrosinase 저해능을 측정한 결과 ethanol 추출물에서만 19%의 효능을 나타내었다. Collagenase 저해능 측정 결과 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 물 추출물과 ethanol 추출물이 각각 53, 77%의 높은 저해력을 나타내어 주름개선효과가 높았다. 염증억제효과로서 hyaluronidae 저해활성을 측정한 결과, $200{\mu}g/mL$ phenolic 농도의 물 추출물에서 34%의 염증억제효과를 나타내었다. 이러한 결과로 보아 산딸나무 열매추출물은 항산화, 통풍억제, 당분해 억제, 주름개선효과, 염증억제 등의 기능성 소재로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제49권6호
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• pp.668-675
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• 2017

본 연구에서는 눈개승마(Aruncus dioicus var. kamtschaticus)의 in vitro 산화방지활성 및 고당(intensive glucose)과 과산화수소($H_2O_2$)로 야기된 산화적 스트레스로부터의 뇌신경세포 손상에 대한 보호효과와 더불어 알파글루코사이드가수분해효소 및 아세틸콜린에스터가수분해효소 억제효과를 확인하였으며 또한 HPLC를 이용하여 주요 물질을 분석하였다. 눈개승마 아세트산에틸 분획물(ethylacetate fraction from Aruncus dioicus var. kamtschaticus: EFAD)은 매우 우수한 총 페놀화합물 함량(430.08 mg GAE/g)과 총 플라보노이드 함량(511.72 mg RE/g)을 나타냈으며, 높은 ABTS 라디칼 소거 활성과 과산화지방질생성물의 억제력을 확인하였다. 또한 고당(intensive glucose)과 과산화수소($H_2O_2$)로 야기된 뇌신경세포에서의 산화적 스트레스 및 이로 인한 뇌신경세포 사멸을 측정한 결과, 눈개승마 아세트산에틸 분획물(EFAD)의 유의적인 뇌신경세포 보호효과를 확인할 수 있었다. 추가적으로 다당류 분해 효소인 알파글루코사이드가수분해효소 억제효과 및 아세틸콜린 분해 효소인 아세틸콜린에스터가수분해효소 억제효과를 살펴봄으로써 혈당 상승 억제효과와 뇌신경전달물질의 세포 내 유지 효과를 확인하였다. 마지막으로 눈개승마 아세트산에틸 분획물(EFAD)의 주요 페놀성 물질을 확인하기 위해 HPLC분석을 한 결과 카페산으로 추정되었다. 본 연구 결과들을 고려할 때, 눈개승마는 고혈당 지연 또는 개선을 통한 고혈당 예방 소재로서의 가능성뿐만 아니라 이로 인해 야기되는 산화적 스트레스로부터 뇌신경 세포를 보호함으로써 고혈당에 의한 대사성 뇌신경질환 예방 소재로도 활용 가능성이 있을 것이라 판단된다.