• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권4호
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• pp.1369-1378
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• 2018

홍어 껍질 유래 콜라겐 펩타이드를 한외여과막을 이용하여 분자량의 크기를 1,000 Da 이하와 1,000 Da 이상으로 분리하고 그 효과를 비교하고자 하였다. 각각의 시료를 비만 유발 실험동물인 db/db mice에 체중당 200 mg의 콜라겐 펩타이드를 8주간 투여하였다. 본 연구의 결과는 콜라겐 펩타이드를 투여한 군에서 비만대조군에 비해 체중 증가량의 감소, 혈액 및 간조직의 활성산소 농도의 감소, 간조직의 산화적 스트레스가 완화된 것으로 나타났다. 또한 콜라겐 투여군에서 염증반응과 관련된 간조직의 핵전사인자($NF-{\kappa}B$) 및 효소(COX2, iNOS), 염증성 사이토카인(IL-6)발현이 비만대조군에 비해 유의적으로 감소하였다. 분자량의 크기에 따라 약간의 차이가 나타났지만, 전반적으로는 유의적이지 않았다. 따라서 홍어 콜라겐 펩타이드의 비만에 의해 유발된 염증반응이 억제되었는데, 이는 콜라겐의 산화적 스트레스 완화작용에 기인한 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제28권2호
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• pp.146-151
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• 2013

t-BHP는 대표적인 산화스트레스에 의한 간 손상 모델이며, 본 연구자는 랫드에 기능성이 강화된 기능성 들깻잎 추출물(P. frutescens leaf extract, PLE)을 250, 500 또는 1000 mg/kg body weight (b.w.)으로 6일간 경구 투여하고 t-BHP의 복강 주사로 간 손상을 일으킨 후 기능성 들깻잎 추출물이 간에서 산화스트레스를 얼마나 억제하여 주는지를 혈액의 간 손상 지표인 lactate dehydrogenase (LDH), aspartate aminotransferase (AST) 그리고 alanine aminotransferase (ALT)를 측정하였으며, 간 조직에서 항산화 바이오 마커인 reduced glutathione (GSH), 지질과산화물의 척도인 malondialdehyde (MDA)를 통해서 측정하였다. 산화스트레스에 의한 간 손상시 GSH는 아무것도 처리하지 않은 정상 대조군($146.0{\pm}5.4$ mM GSH/g protein)에 비해 t-BHP로 산화스트레스를 유발한 그룹에서 $128.6{\pm}6.8$ mM GSH/g protein로 감소하였다. 반면 기능성 들깻잎 추출물을 250, 500 그리고 1000 mg/kg b.w. 을 투여한 그룹에서는 $129.3{\pm}2.6$ mM GSH/g protein, $151.9{\pm}6.8$ mM GSH/g protein, $171.9{\pm}5.2$ mM GSH/g protein로 농도 의존적으로 GSH 함량이 회복되는 경향을 나타내며, 500 mg/kg b.w. 투여군부터 정상 대조군의 GSH 함량과 비슷한 수준을 나타내었다. 또한, 간 조직에서 산화스트레스에 의하여 발생된 지질과산화물을 측정하였을 때 t-BHP에 의하여 산화스트레스만 유발한 그룹은 $834.0{\pm}154.7{\mu}M/g$ protein 로 정상 대조군의 $385.6{\pm}39.7{\mu}M/g$ protein 보다 2.17배 높은 MDA를 생성한 것으로 지질과산화가 많이 일어난 것을 확인하였으나, 기능성 들깻잎 추출물을 투여한 그룹의 MDA의 생성량은 $669.2{\pm}145.0$, $595.1{\pm}142.6$, $415.9{\pm}133.8{\mu}M/g$ protein 로 농도에 따라 감소하는 경향을 확인하였다. 랫드의 간 조직에서, 독성을 유발하는 t-BHP를 복강 투여 후 기능성 들깻잎 추출물을 경구 투여하였을 때 지질과산화의 지표인 MDA의 감소와 항산화의 지표인 GSH 함량이 증가하였다. 조직병리학적 확인을 위하여 간 조직을 H&E 염색 후 광학현미경으로 관찰하였을 때, t-BHP만 처리한 음성 대조군의 경우 간 세포의 괴사와 조직의 변형을 확인할 수 있었지만 기능성 들깻잎 추출물을 처리하였을 경우 모두 정상 상태의 조직을 관찰할 수 있었다. 위의 결과들을 종합하였을 때, t-BHP가 간에서 산화스트레스를 유발하여 간 손상을 야기시키고, 간 조직의 인지질 막 손상을 줄 수 있으며, 기능성 들깻잎 추출물은 간 손상에 대한 보호 효과가 있음을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권3호
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• pp.191-195
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• 2004

복합스트레스 내성 유전자 NDP kinase 2 유전자를 도입시킨 형질전환 감자를 개발하기 위하여 이 유전자를 산화스트레스에 의해 발현이 강하게 유도되는 SWPA2 프로모터 또는 enhanced CaMV 35S 프로모터에 연결한 벡터를 제작한 후 각각 Agrobacterium 매개로 형질전환 하였다. 기관발생 경로에 의해 kanamycin 저항성 식물체를 재분화 시킨 후 Southern 분석으로 외래 유전자가 안정적으로 감자 게놈내로 삽입되었음을 확인하였다. 형질전환 감자 식물체의 잎 조직을 대상으로 10 $\mu$M methyl viologen에 대한 내성 검정을 조사하여 산화스트레스 내성 형질전환 감자 식물체를 2 개체씩 선발하였다. 선발된 식물체는 건조, 고온 등의 여러 가지 환경스트레스 내성 분석을 실시할 예정이며 이로부터 복합재해에 내성을 지닌 감자 품종을 개발할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제26권2호
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• pp.107-113
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• 2011

현대사회는 생활습관, 공해, 오염, 독성물질 등 여러 종류의 산화스트레스를 받는 환경에 노출되어 있으며, 이런 산화스트레스들은 인간에게 있어 여러 질병을 야기한다는 많은 증거 들이 나오고 있다. Ferric Nitrilotriacetate (Fe-NTA)는 iron-induced oxidative Stress로 인해 신장독성에 관여되어 있다고 보고된 물질이다. 이에 본 연구진은 랫드에 항산화 효과가 있는 차전초(Plantago asiatica) 추출물을 투여하고 Fe-NTA를 복강 주사하여 선장에서 iron-induced oxidative stress를 유발한 후, 산화스트레스를 얼마나 억제하여 주는 지를 혈액에서 신장기능 지표인 blood urea nitrogen (BUN)과 creatinine (Cr)을 측정하고, 신장조직에서는 항산화 바이오마커들인 reduced glutathione (GSH), glutathione-S-transferase (GST), glutathione reductase (GR) 및 지질과산화물 (lipid peroxide)인 malondialdehyde (MDA)를 측정 하였다. 신장기능 이상시 증가되는 BUN 및 Cr은 Fe-NTA에 의해 산화스트레스만 유발한 그룹에서는 $116.82{\pm}5.20$ mg/dL과 $2.70{\pm}0.20$ mg/dL로 아무것도 처리하지 않은 대조군의 $18.54{\pm}1.29$ mg/dL, $0.52{\pm}0.04$ mg/dL에 비해 약 6.3배 및 5.2배의 증가를 나타냈다. 반면 차전초를 투여한 1g/kg b.w. 군에 서 BUN 및 Cr의 활성 이 각각 $95.76{\pm}7.89$ mg/dL과 $2.16{\pm}0.340$ mg/dL, 2g/kg b.w. 군에서는 $89.34{\pm}26.93$ mg/dL 과 $2.20{\pm}0.51$ mg/dL, 4 g/kg b.w. 군에서는 $39.54{\pm}21.93$ mg/dL과 $1.16{\pm}0.55$ mg/dL으로 농도 의존적으로 유의적 (p < 0.05) 차이를 보이며 감소하는 결과를 보였다. 항산화의 바이오마커로 작용하는 GSH, GST 및 GR은 Fe-NTA에 의해 산화스트레스만 유발한 그룹에서는 각각 $59.45{\pm}12.32$ mmol GSH/g tissue, $49.88{\pm}4.55$ Units/g tissue, $56.70{\pm}5.40$ Units/g tissue로 아무것도 처리하지 않은 정상그룹의 $142.82{\pm}16.51$ mmol GSH/g tissue, $124.69{\pm}13.073$ Units/g tissue, $107.31{\pm}8.70$ Units/g tissue에 비해 58.4%, 60.0%, 47.2%로 현저하게 감소하였다. 반면 차전초 추출물을 1, 2, 4 g/kg b.w. 으로 투여한 그룹에서의 GSH는 $77.86{\pm}12.62$, $123.11{\pm}12.72$, $147.97{\pm}26.27$ mmol GSH/g tissue로 Fe-NTA만 처리한 그룹에 비해 약 1.3배, 2.1배, 2.5배 증가하였으며, GST는 $66.59{\pm}5.01$, $83.25{\pm}8.38$, $124.68{\pm}13.67$ Units/g tissue.로1.3배,1.7배, 2.5배 증가, GR은 $67.37{\pm}8.66$, $80.34{\pm}6.06$, $98.67{\pm}10.11$ Units/g tissue로 1.2배, 1.4배, 1.7배 증가하였다. 산화스트레스로 유발되는 지질과산화물을 신장에서 측정 하였을 때 Fe-NTA에 의해 산화스트레스만 유발한 그룹은 $215.70{\pm}49.73\;{\mu}mol$/g tissue로 대조군 그룹의 $46.20{\pm}10.65\;{\mu}mol$/g tissue보다 지질과산화를 많이 일으켜 4.7배 많은 MDA를 생성한 것을 나타냈지만, 차전초 추출물 1, 2,4 g/kg b.w. 투여한 그룹은 MDA의 생성량이 $141.74{\pm}10.79$, $116.11{\pm}9.19$, $86.52{\pm}22.30\;{\mu}mol$/g tissue로 약 34.3%, 46.2%, 59.9% 감소한 것을 확인하였다. 신장에서 iron-induced oxidative stress에 의해 독성을 유발하는 Fe-NTA를 처리 하였을시 신장손상 지표인 BUN과 Cr은 증가하고, 항산화 지표인 GSH와 GST, GR은 감소함과 동시에 지질과산 화물인 MDA는 증가하였다. 그러나 차전초 추출물을 농도를 달리하여 투여한 후 Fe-NTA로 산화스트레스를 유발한 그룹은 농도 의존적으로 BUN과 Cr은 감소하고, 항산화 지표들은 증가함과 동시에 MDA는 감소하는 경향을 보였으며 Fe-NTA만 처리한 그룹과 유의적 차이를 보였다. 위 결과들을 종합하면 Fe-NTA는 산화스트레스에 의해 신장에 심각한 손상을 줄 수 있으며, 차전초 추출물은 항산화 효과를 바탕으로 하여 Fe-NTA에 의한 신장 손상에 대한 보호 또는 개선 효과가 있음을 확인 하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권12호
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• pp.215-220
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• 2017

도꼬마리 (X. strumarium )는 국화과에 속하며, '창이자'라는 한약명으로 사용되는 다년생 식물이다. 열매부위와 지상부위의 추출물을 이용하여 융합 식물활성작용을 관찰하였다. 산화적 스트레스에 대항하는 실험법으로는 1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical (DPPH), ABTS assay를 사용하였다. 도꼬마리의 추출물은 단일분리가 아닌 ethanol, petroleum ether, 그리고 ethyl acetate로 추출하였다. 산화적 스트레스연구에 사용되는 radical scavenging 능력을 확인하기 위하여 DPPH radical and ABTS를 투여하였다. 본 연구에서 도꼬마리는 천연유래 항산화 효과를 보였다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제19권3호
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• pp.295-305
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• 2004

본 연구에서는 유전자 재조합 발광 박테리아를 이용하여 농약에 대한 박테리아의 스트레스 반응과 세포 독성을 분석하였다. 15종류의 농약에 대하여 유전자 손상, 생물막 손상, 산화적 손상 및 단백질 손상을 측정할 수 있는 발광 박테리아와 독성 유무로 인한 세포 독성을 측정할 수 있는 발광 박테리아, 5종을 이용하여 스트레스 반응을 분류하고 세포 독성 정토를 분석하였다. 그 결과, 농약의 화학적 구조가 박테리아의 스트레스 반응에 영향을 미치며, 산화과정이 진행 됨에 따라 독성의 작용 기작이 변하는 것을 확인 할 수 있었다. 이와 같은, 유전자 재조합 발광 박테리아를 이용한 생물체내의 독성 메커니즘에 대한 분석은 생태계 유해물질들에 의한 독성을 분석하고 예상하기 위해 적용될 수 있을 것이다.

• 한국자원식물학회지
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• 제24권2호
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• pp.236-242
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• 2011

제주산 녹차 및 발효 정도를 20%, 50%, 80%로 달리한 3종류의 발효차를 $90^{\circ}C$ 열수에 추출하여 추출물의 항산화능, 지질과산화 억제능 그리고 혈관내피세포(CPAE)를 이용하여 산화스트레스에 대한 세포 보호효과를 조사하였다. 녹차나 다른 발효차에 비해 20% 발효차에서 항산화능을 평가하는 DPPH 소거능이 가장 우수한 것으로 나타났다. 20% 발효차의 80 ${\mu}g/mL$ 처리 시 50 ${\mu}M$ 농도의 EGCG 처리와 거의 유사한 free radical 소거율을 보였다. 녹차와 3종류의 발효차 모두 LDL 산화를 억제하여 우수한 지질과 산화 억제능을 보였으나 특히 저농도인 40 ${\mu}g/mL$ 처리 시에 녹차와 20% 발효차의 경우 다른 발효차에 비해 25~30% 정도 더 LDL의 산화가 억제 되어 50 ${\mu}M$/mL EGCG 처리 시와 거의 동일한 수준의 지질과산화 억제 효과를 보였다. CPAE 세포에 녹차 및 3종류의 발효차 추출물을 처리한 실험에서 전혀 추출물을 처리하지 않은 세포에 비해 세포활성이 40~60% 증가하였다. 특히 세포에 1 mM 과산화수소를 처리하여 산화스트레스를 유발한 실험에서 녹차 및 발효차 추출물의 처리가 세포의 산화스트레스에 대한 보호효과를 나타내는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과들은 녹차 및 발효차 추출물이 세포 내 free radical을 제거함으로써 산화스트레스에 대한 세포 보호효과에 중요한 기능 중의 하나로 작용한 것과 20% 발효차가 다른 발효차에 비해 우수한 항산화기능을 나타낸다는 것을 보여주었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제13권3호
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• pp.140-147
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• 2011

고온과 고광으로 인해 항산화요구도가 높은 8월 시기에 포플러클론들의 산화피해와 항산화반응에 대하여 양돈폐수의 영향에 대하여 알아보았다. 잎의 이온유출량과 항산화효소 APX와 GR의 활성, 그리고 카로테노이드 함량을 조사였다. 포플러클론의 양돈폐수 처리에 따른 산화피해와 항산화반응은 다양하게 나타났다. 산화스트레스로 인한 세포막 피해 수준을 알 수 있는 이온유출량 기준으로, 크게 세 그룹으로 분류하였다. 첫번째 그룹은 세포막 피해수준이 대조구보다 높게 나타난 클론들로서 Eco 28, 62-10, Bonghwa1, Dorskamp가 포함되었다. 이들 그룹은 양돈폐수 처리로 인한 고농도 질소함량이 스트레스로 작용하여 여름철 항산화요구도가 더욱 가중된 것으로 보인다. 그래서 결과적으로 활성산소에 대한 항상성을 유지하지 못하였다. 두번째 그룹은 세포막 피해수준이 대조구와 유사한 Suwon, 72-30, 72-31 이었다. 세 번째 그룹은 세포막 피해수준이 대조구보다 낮게 나타난 97-18 이었다. 97-18 클론의 경우 양돈폐수 처리로 인해 공급된 질소가 여름철 산화스트레스에 대한 피해를 경감시켜, 양돈폐수 처리로 인한 여름철 산화피해가 가장 적은 클론으로 나타났다. 이러한 결과들은 양돈폐수로 인한 고농도 질소가 클론마다 서로 다르게 작용할 수 있음을 의미한다. 생장시기인 여름철에 가중되는 산화피해는 전체 생중량에 영향을 주어 양돈폐수 정화능력에도 영향을 미칠 수 있을 것으로 생각된다. 그러나 이러한 부분에 대해 추후 연구가 더 필요하다.

• 대한한방내과학회지
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• 제35권1호
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• pp.92-105
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• 2014

목 적 : 본 연구는 청허열약(淸虛熱藥)으로서 폐(肺), 간(肝), 신경(腎經)에 귀경(歸經)하여 양혈제증(凉血除蒸), 청폐강화(淸肺降火)의 효능으로 음허조열(陰虛潮熱), 골증도한(骨蒸盜汗), 폐열해수(骨蒸盜汗), 객혈(喀血), 육혈(衄血), 내열소갈(內熱消渴) 등의 치료에 상용되는 지골피(地骨皮)에 대해, 산화적 스트레스를 유발하여 신 독성을 일으키는 것으로 알려진 cisplatin을 투여한 Wistar rats에서의 신기능 손상 방지 효능을 관찰하고, 산화적 스트레스 및 그로 인한 염증반응 관련 전사인자와 효소들에 대한 억제효과와 항산화제를 촉진하는 효능을 확인하였다. 방 법 : Cisplatin으로 급성신부전증이 유도된 Wistar rats에서 地骨皮의 복용으로 인한 혈중 BUN 수치 변화를 관찰함으로써 신기능 보호효과를 확인하였다. Cisplatin으로 인한 신 손상의 주요 기전으로 알려진 산화적 스트레스에 대한 억제 효과를 확인하기 위하여 신 조직에서의 ROS, TBARS 수치를 관찰하고, ROS를 생성시키는 NADPH oxidase의 subunits인 NOX-4, $p47^{phox}$, $p22^{phox}$와 산화적 스트레스로 유도되는 염증반응과 관련한 NF-${\kappa}B$의 활성 및 COX-2, iNOS의 단백질 발현정도를 Western blotting을 통해 확인하였다. 또한 주요 항산화제인 glutathione의 환원형과 산화형 수치를 각각 확인하고 그 비율을 조사하였으며, 또 다른 항산화제인 SOD, catalase의 발현정도를 Western blotting을 통해 확인함으로써 地骨皮의 항산화제 촉진 효능을 관찰하였다. 결 과 : 지골피(地骨皮)는 cisplatin으로 유도된 급성신부전증 모델에서 증가한 혈중 BUN 수치를 감소시켜 신기능 손상을 유효하게 방지하였다. 또한 cisplatin 투여는 Wistar rats에서 산화적 스트레스 및 그로 인한 염증반응 관련 전사인자와 효소들의 발현을 항진시켜 cisplatin의 신 독성 기전이 산화적 스트레스로 초래됨을 확인할 수 있었으며, 지골피(地骨皮) 투여군의 경우 신조직 ROS, TBARS, NADPH oxidase를 유의하게 감소시켰고 NF-${\kappa}B$의 활성과 COX-2, iNOS 발현 또한 억제하는 것을 관찰하였다. 나아가 주요 항산화제로 알려진 GSH, SOD 및 catalase에 대한 지골피(地骨皮)의 촉진효과를 확인하였다. 결 론 : 이상의 결과로 지골피(地骨皮)는 신기능 손상을 방지하고, 항산화제 활성을 촉진시켜 산화적 스트레스와 염증반응을 효과적으로 저해함으로써 cisplatin으로 유발되는 급성신부전증의 치료 및 예방에 활용될 수 있음이 시사되었다.

• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2002년도 춘계학술대회
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• pp.49-58
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• 2002

각종 환경스트레스에 의해 생체 내에서 과량으로 생성되는 독성의 활성산소종 (ROS)은 산화스트레스를 유발시켜 식물의 질병, 노화 및 세포사멸을 촉진시킨다. 연구팀은 21세기 당면한 지구규모의 환경, 식량 및 보건문제 해결에 기여할 수 있는 기발기술 (plateform technology)를 개발하기 위하여 식물 세포의 항산화기구 규명, 산화스트레스 유도성 항산화효소 유전자 개발, 스트레스 내성식물 개발에 관한 연구를 수행하고 있다. 여기에서는 항산화효소 유전자를 이용한 산업용식물체 개발에 관한 연구팀의 최근 연구결과를 중심으로 소개하였다. SOD와 APX 유전자를 엽록체에 동시에 발현시킨 담배식물체는 MV, 건조 등 여러 스트레스에 대한 내성을 나타내어, 복합 스트레스내성 농작물개발에 활용이 기대된다. 인체 DHAR 유전자를 엽록체에 도입시킨 담배식물체는 정상적으로 DHAR 유전자를 발현시켰으며, MV 등 여러 스트레스에 대한 내성을 나타내었다. 피부 노화방지 등에 관여하여 ROS를 제거하는 SOD를 과실에 과발현시킨 형질전환오이를 성공적으로 개발하여, SOD 오이는 기능성화장품의 용도로 제품개발이 기대된다. 또한 고구마에서 산화스트레스에 특이적으로 발현하는 POD (SWA2) promoter를 개발하였다. SWPAS2 Pormoter는 스트레스내성 및 의료용 단밸질 등 고부가가치 생리활성물질을 생산할 수 있는 산업용 형질전환 식물체 및 배양세포주 개발에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.