• 한국식품영양과학회지
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• 제38권4호
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• pp.442-450
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• 2009

후추의 주요 성분인 piperine은 다양한 생리활성을 나타내고 있으며, 특히 암예방 효과가 있는 것으로 생각되고 있다. 본 연구에서는 piperine의 항암 효과를 밝히기 위해 piperine이 인간의 대장에서 유래한 암세포인 HT-29 세포의 증식에 미치는 영향과 작용 기전을 연구하였다. Piperine을 HT-29 세포 배양액에 여러 농도($0{\sim}40{\mu}M$)로 첨가하여 세포를 배양한 경우 piperine 처리 농도가 증가할수록 세포의 증식이 감소하였고, 세포사멸이 증가하였다. 이는 piperine이 HT-29 세포의 세포사멸을 유도하여 세포 증식을 억제함을 제시한다. Piperine의 세포사멸 기전을 조사하기 위해 세포사멸 조절인자의 변화를 조사하였다. Piperine에 의해 anti-apoptotic Bcl-2 family 단백질인 Bcl-2와 Mcl-1 단백질 수준은 감소하였고, BH3-only 단백질인 Bid 단백질 수준은 감소하였으나, Bik 단백질 수준은 증가하였다. 또한 piperine에 의해 미토콘드리아 막의 투과성이 증가하였고, cytochrome c의 세포질로의 방출이 증가하였다. 또한 piperine 처리에 의해 caspase의 활성형인 cleaved caspase-8, -9, -7, -3 단백질 수준이 증가하였고, PARP의 불활성형인 cleaved PARP 수준이 증가하였다. Caspase의 활성을 저해하는 세포사멸억제단백질 중의 하나인 survivin 단백질 발현이 piperine에 의해 감소하였다. 이 결과로부터 대장암세포인 HT-29 세포에서 piperine이 Bcl-2 family 단백질 발현 변화를 초래하여 미토콘드리아 막 투과성 증가시키고 cytochrome c 방출을 증가시키고, caspase 활성을 증가시키고 survivin 단백질 발현을 억제하여 세포사멸을 유도하여 항암 효과를 나타냄을 알 수 있다. 본 연구는 piperine이 대장암에 강한 항암 효과가 있음을 밝혔으나 향후 암예방 및 암치료제로서 piperine을 활용하기 위해서는 동물실험 및 임상실험 등 다양한 추가 실험이 필요할 것으로 보인다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권7호
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• pp.159-172
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• 2016

본 연구는 복층 건물에서 실내 재난상황이 발생했을 때 적절한 대피경로들을 산출하기 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 방안은 Disaster Evacuation Graph(DEG)를 도입하여, 탐색시간을 크게 단축시킨다. 또한, 대피 경로 상의 인원수용능력과 그에 따른 인원 분산을 동시에 고려한다. 경로를 탐색하는 과정은 크게 두 단계로 구성된다. 이 때 각 단계는 Horitzontal Tiering(HT)과 Vertical Tiering(VT) 단계라 한다. HT 단계에서는 특정 층 임의의 공간으로부터 계단으로 향하는 가능한 최적의 경로를 산출한다. 그리고 모든 층에 대해 HT 단계를 수행한 이후, 각 층의 모든 공간으로부터 건물 입구나 옥상과 같은 안전지대로 향하는 경로를 결정하기 위해, VT 단계에서 HT 단계의 결과들을 통합한다. 이러한 단계별 과정에서 각각, 층 내 모든 공간으로부터 계단으로 향하는 경로와 각 계단으로부터 안전지대로 향하는 경로가 산출된다. 그리고 이러한 과정에서 경로를 탐색하기 위한 그래프의 범위를 결정하기 위해 티어링(tiering) 기법이 이용된다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여, 빠른 탐색과 인원 분산을 위해 기존에 연구되었던 경로탐색 알고리즘들과, 경로탐색에 소요된 시간 및 사용자 대피시간을 비교한다. 제안된 알고리즘은 기존에 비해 더 짧은 시간 내에 빠르게 대피할 수 있는 경로를 산출한다. 특히 경로탐색을 위한 시간복잡도 성능이 뛰어나기 때문에, 높은 층으로 구성된 큰 규모의 건물에서 유용하게 활용할 수 있다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제28권2호
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• pp.91-98
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• 2010

목 적: Troglitazone (TRO)은 PPAR-$\gamma$ 작동제로서 온열감수성의 결정에 중요한 요인인 heat shock protein (HSP) 70의 합성을 저해하고 superoxide dismutase (SOD)와 카타라제를 증가시키는 것으로 알려져 있다. 이에 자궁경부암 세포를 대상으로 TRO가 온열감수성에 미치는 영향을 연구하였다. 대상 및 방법: HeLa 세포를 $5{\mu}M$ TRO로 24시간 처치한 후 $42^{\circ}C$에서 1시간 동안 온열처리를 시행하였다. 세포 생존 분획은 clonogenic assay로 측정하였다. 단백질 발현의 변화는 Western blot으로 분석하였다. SOD와 카타라제의 활성도를 측정하였으며, reactive oxygen species (ROS) 는 2',7'-dichlorofluorescin diacetate와 dihydroethidium 를 사용하여 측정하였다. 결 과: 온열처리에 의해 감소된 생존분획이 TRO 전처치에 의해 증가하였다. 온열처리에의해 HSP 70의 발현은 증가하였으나 TRO 전 처치에 의해 감소되지는 않았다. SOD와 카타라제의 활성도가 각각 1.2배, 1.3배 증가하였다. 온열처리에 의해 ROS가 증가하였으며, 증가된 ROS는 TRO 전 처치에 의해 감소하였다. 결 론: TRO는 SOD와 카타라제의 활성도를 증가시키며 이는 온열에 의한 ROS를 감소시켜 결과적으로 온열감수성을 저하시킨다.

• 생명과학회지
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• 제32권10호
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• pp.749-761
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• 2022

본 연구는 갯강활 추출물과 그 용매분획물의 항산화 및 암세포증식 억제효과를 평가하고자 하였다. 갯강활의 건조 시료를 차례대로 메틸렌클로라이드(CH₂Cl₂)로 2회, 그리고 메탄올(MeOH)로 2회 추출한 다음, 그 조추출물을 합한 후에 다시 용매극성에 따라 n-hexane, 85% 메탄올 수용액(85% aq.MeOH), n-buta- nol(n-BuOH) 및 물 분획층으로 분획하였다. 합해진 조추출물과 용매분획물의 항산화 활성은 DPPH 라디칼과 peroxynitrite 소거능, 세포내 활성산소종(ROS) 생성, DNA 산화, NO 생성, 철이온 환원력(FRAP)에 의해 평가되었다. 조추출물은 모든 항산화활성검색 시스템에서 유의적인 항산화 활성을 보였다. 용매분획들 중에서는 n-BuOH 및 85% aq.MeOH 분획에서 우수한 항산화 활성이 관찰되었으며 이 활성은 시료의 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 유의적인 상관관계가 있었다. 이 뿐만 아니라 조추출물을 포함한 모든 시료들이 인간 암세포(AGS, HT-29, MCF-7, HT-1080)에 대한 세포 독성 효과를 보였으며, HT 1080을 이용한 wound healing assay에서도 농도 의존적으로 세포이동을 억제하였다. 시료 중에는 85% aq.MeOH 용매분획이 HT-1080 세포의 침입을 가장 효과적으로 억제하였다. 그러므로 본 연구결과는 갯강활을 이용하여 항산화제 및 항암제 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권6호
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• pp.637-642
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• 2005

일상생활에서 식용 및 약용으로 유통되는 12종의 버섯류의 추출물을 제조하여 7종의 식중독균에 대한 항균 활성과 함께 인간유래의 간암 및 결장암 세포주의 증식에 미치는 영향을 조사하였다. 먼저 버섯 메탄올추출물은 7종의 식중독균에 대해 항균활성을 보였으나, 버섯 열수추출물은 이들 균에 대해 생육 억제활성이 없거나 약한 억제 활성을 보였다. 만가닥버섯과 느타리버섯 메탄올추출물은 7종의 식중독균에 대해 항균 활성을 보였고, 양송이버섯, 새송이버섯, 애느타리버섯도 6종의 식중독균에 대해 항균 활성을 보였다. 또한 버섯 메탄올추출물은 인간유래 결장암세포인 HT-29보다는 간암세포인 HepG2에 대해 더 높은 성장 저해능을 보였다. HepG2에 대해 번데기동충하초 메탄올추출물이 $67\%$의 가장 높은 성장 저해율을 나타내었고, HT-29에 대해서는 향버섯 메탄올추출물이 $81.1\%$의 가장 높은 저해율을 보였다. 그리고 번데기동충하초, 아카리쿠스, 영지버섯, 향버섯 열수추출물에서 HepG2 및 HT-29에 대해 $50\%$ 정도의 억제 활성을 볼 수 있었고, 다른 버섯 열수추출물은 억제활성을 볼 수 없었다. 특히 번데기동충하초, 아카리쿠스, 만가닥버섯, 영지버섯, 향버섯 메탄올 및 열수추출물은 이들 암세포주에 대해 높은 증식 억제 활성을 보였다.

• KSBB Journal
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• 제24권2호
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• pp.201-206
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• 2009

본 연구에서는 염생식물의 한 종인 염주괴불주머니의 조추출물 및 용매별 분획물을 이용하여 생리활성물질에 의한 항발암성 물질의 생성 및 생체방어물질로서의 유용성을 검토하고자 5종의 인체암세포 (AGS, HT1080, U-937, MCF-7 및 HT-29)에 대한 증식 억제효과를 검토하였다. 조추출물에 대한 암세포 증식 억제능 측정 결과, 10, 50 및 100 ${\mu}g/ml$의 시료 처리 농도에서 농도 의존적으로 암세포의 생존율이 감소하는 경향을 확인하였으며, 모든 세포주에 대하여 methanol 조추출물 보다 methylene chloride 조추출물이 뛰어난 효과를 나타냄을 알 수 있었다. 따라서, 물질의 극성에 따른 암세포 성장 억제능을 관찰하고자 조추출물을 순차적으로 용매 분획하여 $H_2O$, n-BuOH, 85% aq. MeOH 및 n-hexane의 네 가지 분획층을 얻었으며, 조추출물과 동일한 조건하에서 암세포 증식 억제능을 재검토하였다. 그 결과, n-BuOH 분획층보다 85% aq. MeOH 분획층에서 우수한 암세포 성장 억제능이 확인되어, 이는 비교적 비극성인 methylene chloride 조추출물로부터 활성성분들이 85% aq. MeOH 분획층으로 이동된 것으로 여겨졌다. 특히 100 ${\mu}g/ml$의 85% aq. MeOH 분획층의 시료를 처리한 AGS 인체 위암세포는 93.4%라는 강력한 효력을 기록하였으며, 그 외에도 HT1080 인체 섬유육종 세포가 85.0%, U-937 인체 구성 림프종 세포 71.5%, MCF-7 인체 유방암세포와 HT-29 인체 결장암세포가 각각 51.7% 및 36.8%의 암세포 증식 억제효과를 나타내었다. 이상의 결과로부터 해양생물 중 염생식물의 한 종류인 염주괴불주머니의 높은 항암활성효과와 함께 암예방 기능성 소재로써의 개발 가능성을 확인할 수 있었으며, 특히 염주괴불주머니의 85% aq. MeOH 분획층에 대한 집중적인 연구를 통해 새로운 생리활성물질의 개발이 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제31권7호
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• pp.662-670
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• 2021

카할세포는 위장관 근육의 pacemaker 세포이다. 이번 연구는 생쥐 소장에서 얻은 카할세포를 배양하여 노르아드레날린성 및 세로토닌성 항우울제인 미르타자핀의 효과를 조사했다. 전기생리학적인 방법을 이용하여 카할세포의 pacemaker potential의 변화를 측정하였다. 미르타자핀은 농도 의존적 방식으로 카할세포 탈분극을 일으켰다. Y25130 (5-HT3 수용체 길항제), RS39604 (5-HT4 수용체 길항제) 또는 SB269970 (5-HT7 수용체 길항제)은 미르타자핀에 의한 카할세포 탈분극에 영향을 미치지 않았다. 또한, 무스카린성 M2 수용체 길항제인 메톡 트라민은 미르타자핀에 의한 카할세포의 탈분극에 영향을 미치지 않은 반면, 무스카린성 M3 수용체 길항제인 4-DAMP는 카할세포의 탈분극을 억제하였다. GDP-β-S를 피펫을 통해 카할세포내로 넣었을 때, 미르타자핀에 카할세포 탈분극이 억제되었다. 외부에 칼슘이 없는 용액 또는 소포체의 Ca²⁺-ATPase 억제제인 thapsigargin이 있는 경우 미르타자핀에 의한 카할세포 탈분극이 나타났다. 또한, protein kinase C (PKC) 억제제인 칼포스틴 C 또는 chelerythrine은 미르타자핀에 의한 탈분극을 억제했습니다. 이러한 결과는 미르 타자핀이 카할세포에서 G 단백질 및 PKC 경로에 의한 무스카린성 M3 수용체 활성화를 통해 탈분극을 조절 함을 알 수 있다. 따라서 미르타자핀이 카할세포를 통해 위장관 운동성을 조절할 수 있음을 시사한다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.588-591
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• 2000

Sphingoliped 대사의 율속효소인 serine palmitoyl transferase(SPT)와 acid ceramidase의 연구를 위하여 인간의 SPTII 유전자와 acid ceramidase 유전자의 5‘-upstream region을 얻었다. 사람의 대장암세포인 HT29 cell로부터 genomic DNA를 얻고 GenomeWalker kit를 이용하였으며 2690bp의 SPTII promoter와 2028bp 및 1034bp의 acid ceramidase promoter의 fragment들을 얻을 수 있었다. 이들 DNA 조각들을 T7Blue vector에 subcloning하여 sequencing하였으며 이들이 사람의 SPTII 및 acid ceramidase gene의 5’-upstream region임을 확인하였다. 동물세포에서의 promoter activity를 측정하기위하여 firefly luciferase를 reporter gene으로 하는 pGL2-enhancer vector와 pGL2-basic vector에 subcloning하였으며 pRL-TK vctor와 함께 HT29 cell 및 HepG2 cell에 cotransfection 시킨 후 luciferaseg활성을 측정한 결과 같은 양의 DNA로는 사람의 SPTII promoter와 acid ceramidase promoter는 pRL-TK에 비하여 transfection efficiency가 아주 낮았으며 promoter 연구를 위하여는 pRL-TK vector의 양을 1/100으로 줄이는 것이 적당하였으며 HT29 cell보다는 HepG2 cell에 더 높은 발현율을 보였다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제22권1호
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• pp.65-71
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• 2007

유산균(Lactic acid bacteria)은 Escherichia coli와 Salmonella typhimurium과 같은 병원균에 대한 항균활성을 나타낼 뿐만 아니라 면역 증강효과를 나타내는 등 인체내에서 건강에 이로운 다양한 역할을 수행하는 것으로 알려졌다. 특히, Pediococcus pentosaseus와 몇몇 Lactobacillus 종으로부터 분리한 항균활성을 나타내는 peptide들인 safelac과 lactopad는 몇몇 암세포주의 성장을 억제하는 것으로 나타났다. 이에, 본 연구에서는 HT-29, SW 480 및 Caco-2와 같은 3종류의 인간의 결장암 세포주에 safelac과 lactopad를 투여하여 이들이 항암효과를 나타낼 수 있는 지를 분석하고자 하였다. XTT assay는 safelaf과 lactopad가 HT-29, SW 480 및 Caco-2의 성장을 억제하는 것으로 나타났으며, 특히, 이들 peptide들을 72시간동안 처리했을 때 나타나는 항암효과는 $3.1{\sim}100mg/mL$의 농도범위에서 유의한 결과를 나타내었으며, 분석한 농도 범위에서 용량 의존적인 방식으로 더 강한 효과를 나타내었다. RAW 264.7 세포주는 cytokine인 tumor-necrosis factor(TNF-${\alpha}$)의 생성에 미치는 이들 peptide들의 효과를 조사하기 위한 대식세포의 모델로써 이용되었다. RAW 264.7 세포주에서 TNF-${\alpha}$의 생성은 이들 peptide들에 의해 48시간 배양시 용량에 의존적인 방식으로 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서, 이러한 발견은 safelac과 lactopad와 같은 유산균으로부터 분리한 항균 peptide들이 결장암 세포에 대한 화학적 예방제로서의 잠재성을 갖고 있음을 시사하는 결과로서 주목된다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제7권3호
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• pp.250-254
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• 2002

The anticancer effects of leek (buchu in Korean) kimchi were evaluated in the human cancer cells: AGS gastric adenocarcinoma cells, HT-29 human colon adenocarcinoma cells and HL-60 leukemia cells. The leek kimchi (fermented for 6 days at 15$^{\circ}C$) was fractionated into 7 groups: methanol extract, hexane extract, methanol soluble extract MSE), dichloromethane (DCM) fraction (fr.), ethyl acetate fr., butanol fr. and aqueous fr. Most of the leek kimchi tractions inhibited the growth of AGS and HT-29 cancer cells in a dose dependent manner. In particular, the DCM fr. showed the highest inhibitory effect among the tractions. Treatment with the DCM fr. (0.1 mg/mL) reduced the survival rates of AGS and HT-29 cancer cells to 19% and 37% of the controls, respectively. Moreover the DCM fr. of the leek kimchi arrested G2/M phase in the cell cycle and induced apoptosis in HL-60 human promyelocytic leukemia cells. These results indicate that the leek kimchi exerted an anticancer effect on those human cancer cells, and that the DCM fr. arrested G2/M phase in the cell cycle and induced apoptosis in the leukemia cells.