• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.51-55
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• 2022

Matrix metalloproteinases (MMPs)는 세포의 기저막 분해에 관여하는 효소로 과발현된 MMPs는 암세포 침윤과 전이에 직접적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 항산화, 항염증, 항균활성 있는 것으로 보고되어 있는 염주괴불주머니 추출물을 이용하여 PMA로 유도된 인간 섬유육종세포 HT-1080 세포에서 MMP-2, MMP-9의 발현 조절에 미치는 영향을 확인하였다. 그 결과 염주괴불주머니 추출물은 TIMP-1 및 TIMP-2를 증가시키면서 MMP-2 및 MMP-9의 mRNA 및 단백질 발현 수준을 모두 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 p38, JNK, ERK의 인산화를 억제하였으며, 이를 통해 염주괴불주머니 추출물은 MAPKs 신호 전달 경로 조절에 영향을 줌으로써 MMPs 발현을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 이러한 연구의 결과는 염주괴불주머니를 이용한 암 전이 억제 소재 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1466-1475
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• 2021

Compound K (20-O-β-(_D-glucopyranosyl)-20(S)-protopanaxadiol)는 진세노사이드의 활성성분이다. Compound K는 경구 투여 후 Rb₁, Rb₂ 및 Rc가 사람의 장내 미생물의 β-glucosidase에 의해 생물전환 과정을 거쳐 생성된다고 알려져 있다. 본 연구는 생물전환된 인삼농축액에서 얻은 compound K를 이용해 항염증 및 독성을 조사하였다. 세포독성평가 결과, compound K는 0.001~1 ㎍/mL의 농도범위에서 유의적인 세포독성은 나타나지 않았으며, LPS로 염증이 유발된 RAW 264.7 세포에서 TNF-α, MCP-1, IL-6 및 NO의 생성을 억제하는 것으로 확인되었다. 동일 농도범위에서 TNF-α 및 IFN-γ로 염증이 유발된 HaCaT 세포는 compound K의 처리로 인해 IL-8의 생성을 감소시키는 것으로 나타났지만, IL-6의 경우 일부 농도에서 생성을 감소시켰으나, 통계적인 유의성은 나타나지 않았다. Brine shrimp를 이용한 치사율 검정법에서 compound K의 LC₅₀는 0.37mg/mL로 다소의 독성을 함유하고 있는 것으로 나타났으나 compound K가 35% 고함유된 생물전환물은 LC₅₀가 0.87mg/mL로 나타나 상대적으로 낮은 독성을 보였다. 따라서 이 생성물은 향후 여드름 완화용 화장품 개발에 사용할 수 있는 매우 우수한 기능성 소재가 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.123-136
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• 2014

본 논문에서는 분자영상을 분류하고 적용 분야와 미래를 예측해 보고자 하였다. 분자영상은 생체 내에서 분자수준과 세포수준에서 일어나는 변화를 영상화하는 것으로써 분자세포생물학과 첨단영상기술이 발전하여 접목된 새로운 분야이다. 분자영상은 형광, 생물발광, SPECT, PET, MRI, Ultrasound 등의 영상 기법들을 이용하여 유전자 치료 모니터링, 세포추적, 세포 치료 모니터링, 항체영상, 약제 개발, 분자 상호작용 영상, 근적외선 형광 물질을 이용한 암 형광 영상, Bacteria 를 이용한 종양 표적 영상, 치료효과 조기 평가, 치료 효과 예측 등에 적용되고 있다. 분자 영상의 미래는 분자세포 생물학, 유전학, 화학, 약학, 물리학, 전산학, 의공학, 핵의학, 영상의학, 임상의학 등 여러 학문 분야가 융합되어 상호협조와 공동연구를 통하여 발전해 나갈 것이다. 분자영상의 태동으로 미래의 의료의 모습은 질병의 조기진단과 개인 맞춤형 치료가 가능하게 될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.60-68
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• 2019

갯질경이(Limonium tetragonum)는 질경이과에 속하는 여러해살이 풀로 습지에 자생하는 염생식물의 일종이며, 항산화, 항종양 및 간보호 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 갯질경이 추출물로부터 용매 극성에 따라 분획한 분획물($H_2O$, n-BuOH, 85% aq. MeOH 및 n-Hexane)을 이용하여 지방세포내 중성지방 생성 및 지방세포 분화조절 인자 발현에 미치는 영향을 검토하였다. 마우스 유래 지방전구세포3T3-L1을 지방세포로 분화하여 Oil Red O염색법으로 지방 세포 분화정도를 확인한 결과, 갯질경이 분획물에 의해 지방세포의 형성이 농도의존적으로 억제되었다. 또한 지방생성조절에 관여하는 전사인자 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ 및 SREBP-1c의 발현을 mRNA와 단백질 수준에서 확인한 결과 갯질경이 분획물 처리시 지방세포 분화 인자의 발현이 유의적으로 감소하였다. 지방세포 분화에 관여하는 것으로 알려진 MAPK 신호 전달 경로를 확인한 결과 갯질경이 분획물 처리군에서 p38, ERK 및 JNK의 인산화가 억제되었다. 용매 분획물중에서 $H_2O$ 및 n-Hexane 분획물이 가장 우수한 지방생성 억제활성을 나타내었는데 이는, 분획물 중 페놀 또는 지방 유도체에 의한 것으로 사료된다. 본 연구 결과로부터 갯질경이 분획물의 MAPK 신호전달 경로 억제를 통한 항비만 효과를 확인하였으며, 나아가 건강기능성 식품 소재로서의 개발 가능성이 기대된다.

• 현장농수산연구지
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• 제23권1호
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• pp.117-128
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• 2021

한우의 성장단계별 부위 근육발달을 이해하는 것은 도체율 개선에 따른 소득증대와 증체율 증가에 따른 생산효율 향상에 긍정적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 한우의 등심과 사태 유래 근육위성세포를 분리 후 세포단위의 발달 및 분화를 비교하여 transcriptome 단위의 작용기전을 제시하였다. 한우의 부위별 근육 유래 근육위성세포의 근섬유의 양은 4일에 가장 높게 나타났고 이후 감소하였다. 한우의 근육위성세포의 발달 단계에 따라 발현되는 총 전사체 유전자의 종류는 사태근육 위성세포에서 높게 나타났다. 등심과 사태 근육 유래 위성세포의 발달단계에 따라 유의적인 차등 유전자 453개를 찾아냈고 이를 이용한 기능유 전체 분석이 필요하다. 등심과 사태유래 근육위성세포를 이용한 동일조건 분화 비교에서 사태유래 근육 위성세포의 분화 시 myosin complex, skeletal muscle contraction, troponin complex, skeletal muscle tissue development 와 같은 근섬유 형성관련 유전자의 발현이 높게 나타나는 것으로 보아 같은 개체의 근육조직에서도 부위별로 차등 발달이 되고 있다는 것을 알 수 있다. 기존 연구에서는 근육의 성장에 대한 이해를 위해 사양과 영양관련 시험이 많이 이루어졌다. 향후 세포단위의 연구들이 많이 이루어져 작용기작에 대한 생물정보 자료를 추가로 적용한다면 한우의 정밀사양을 적용할수 있는 바탕이 마련될 것이다. 또한 근육위성세포의 연구는 추후 동물실험 윤리제도 강화에 따른 비동물 전임상 screening 시험 활용과 대체단백질 산업의 주요 이슈인 배양육 소재 개발 연구와 같이 축산시험연구의 지속적인 확장성에 많은 영향을 미칠 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.979-988
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• 2022

비만은 당뇨, 고혈압, 심근경색 등 심혈관 질환을 유발하는 주요 원인으로 이와 관련된 질환의 발병률이 증가하고 있다. 이로 인해 비만 치료 및 예방에 대한 관심이 급증하는 추세이며, 비만 치료제가 전 세계적으로 개발되고 있지만 많은 부작용을 초래하여 시판이 중단되거나 장기복용이 금지되어 있다. 이러한 문제를 막기 위해 부작용이 적으면서 항비만 효과를 가지는 천연 소재를 활용한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서 사용된 해당화(Rosa rugosa)는 장미과에 속하는 낙엽활엽관목으로서 토혈, 하리, 월경과다 등에 이용되고 있으며, 항염증, 항산화 효과, 노화방지, 혈당 강하작용, 혈청 콜레스테롤 수치 저하작용, HIV protease 저해 등에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 해당화 추출물 및 분획물 4종(H₂O, n-BuOH, 85% aq. MeOH, n-Hex)의 지방세포분화에 미치는 효과에 대한 연구를 진행하였다. 3T3-L1 지방전구세포를 지방세포로의 분화를 유도하여 Oil-Red O staining으로 지방생성 억제 정도를 측정하였다. 그 결과, 갯완두 추출물 및 분획물 처리군에서 농도 의존적으로 지방세포 형성이 억제되는 것을 확인하였다. 또한 지방세포분화에 관여하는 PPARγ, C/EBPα 및 SREBP1c와 같은 인자의 mRNA 및 단백질 발현에 미치는 효과를 확인한 결과, 지방세포분화 조절인자의 발현이 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인하였다. 이는 AMPK 신호전달경로를 통한 지방분화인자의 억제를 통한 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구결과로부터 해당화 추출물 및 분획물의 항비만 효과를 확인하였으며, 나아가 비만 치료제의 소재로 개발될 수 있는 가능성을 제시할 것으로 기대된다.

• 전자통신동향분석
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• 제29권2호
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• pp.97-105
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• 2014

본고에서는 시냅스의 생물학적 기능과 이를 모방하는 멤리스터, 멤리스터와 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 트랜지스터의 하이브리드, 그리고 멤리스터 기반의 집적회로 구현에 관한 최신 연구개발 동향을 다루었다. 기억과 스위칭을 동시에 수행할 수 있는 시냅스 모방 멤리스터는 Moore의 법칙에 따른 집적도 한계의 도래시점을 지연시킬 수 있으며, 디지털 컴퓨팅의 한계를 극복하여 학습능력을 가지는 지능형 실시간 병렬처리 시스템을 구현할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 또한 멤리스터는 신경세포의 기능을 재해석하는 계기가 되어 뇌과학 발전에도 크게 기여할 것으로 예상된다. 저전력으로 구동하는 지능형 프로세서의 조기 등장을 위해서는 뇌 과학, 나노소재 및 소자기술, 집적회로 설계 및 공정기술, 뉴로컴퓨팅(neuro-computing) 등 다양한 분야의 융합전략이 요구된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.36-44
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• 2016

우리나라의 한정된 예산과 연구자원을 활용하여 뇌과학 분야 연구성과를 극대화하기 위해서는 뇌연구 분야 중 강점을 가질 수 있는 융합연구 분야를 선정하여 우선적으로 육성할 필요가 있다. 본 연구에서는 선도가능성, 혁신성, 기대성과 등을 바탕으로 중점 연구분야의 우선순위를 결정함으로써 뇌과학 정책 결정에 가이드라인을 제공하고자 한다. 이를 위해 우선 뇌과학 분야 국내 리더급 연구자들에게 뇌과학 중점 연구분야 후보로 5개 영역, 즉 신경교세포, 뇌정밀의학, 신경후성유전학, 뇌신경모사컴퓨터, 뇌파이용 대상 구동기술을 추천받았다. 그 다음 AHP를 통해 중점후보 분야와 평가항목 간의 상대적 가중치를 결정하고 그 우선순위를 결정하였다. 평가 항목 중 선도가능성 등의 세부항목이 포함된 유망도가 중점분야 선정에 있어 가장 중요한 평가 요소인 것으로 나타났으며, 이러한 평가 요소로 비교 분석해본 결과 중점 연구분야 후보 중에 신경교세포의 가중치가 가장 높은 것으로 나타나 관련 정책 추진시 가장 우선적으로 고려해야 할 것으로 판단된다.

• 한방비만학회지
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• 제23권2호
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• pp.69-77
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• 2023

Objectives: Atriplex gmelinii C. A. Meyer is a halophyte belonging to the Chenopodiaceae family, and its young leaves and stems are used as fodder for livestock. The aim of the present study was to investigate the effects of A. gmelinii extract and its solvent fractions on lipid accumulation during adipogenesis of 3T3-L1 preadipocytes. Methods: The samples of A. gmelinii were separately extracted using methylene chloride and methanol. Subsequently, they were combined to formulate the initial extract, which was then partitioned based on polarity to prepare solvent fractions. Oil Red O staining was employed to measure lipid accumulation during the differentiation of 3T3-L1 preadipocytes. To verify cytotoxicity in 3T3-L1 cells, MTT assays were conducted. The expression levels of transcription factors in 3T3-L1 preadipocytes were measured through Western blotting analysis. Results: At 50 ㎍/mL, treatment of A. gmelinii extract and its solvent fractions during the differentiation of 3T3-L1 preadipocytes significantly diminished lipid accumulation with no noteworthy cytotoxicity on cell viability. Additionally, when investigating the biochemical pathways that underlie the prevention of lipid accumulation using solvent fractions, it was found that the n-BuOH and n-hexane fractions significantly decreased the expression of key transcription factors involved in the generation of fat, such as peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ), CCAAT/enhancer binding protein α (C/EBPα), and sterol regulatory element-binding protein-1c (SREBP1c). Conclusions: These findings indicate that A. gmelinii can effectively reduce the accumulation of fat in 3T3-L1 adipocytes, making it a potentially valuable material for mitigating and preventing obesity.

• 문화기술의 융합
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• 제4권2호
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• pp.161-169
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• 2018

본 연구는 해조 다당류 추출물을 화장품 원료로 사용할 수 있는지 평가하고자 하였다. 항균 효과를 평가하기 위해 해조 다당류 추출물로 부터 Staphylococcus aureus (S. aureus) 균주에 대한 항균활성을 측정하였다. 또한, RAW 264.7 세포에서 항염증 효과가 확인되었으며, 해조 다당류 추출물을 Sprague-Dawley (SD) 흰쥐의 등쪽 피부에 적용하여 단회투여독성을 평가하였다. 그 결과, 해조 다당류 추출물은 피부섬유 아세포에서 최대 $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 세포 독성을 나타내지 않았다. 또한, 1 % 해조 다당류 추출물로 처리되었을 때, $1.52{\pm}0.34cm$로 생육저해환이 형성되어 S. aureus 균주에 대한 항균 활성을 확인하였다. 해조 다당류 추출물을 RAW 264.7 세포에 처리하면 농도 의존적으로 산화 질소 (NO)의 생성이 감소하고 인터루킨 1 베타 ($IL1{\beta}$), 종양 괴사 인자 알파 ($TNF{\alpha}$)와 같은 염증 관련 사이토카인의 생성이 증가하였으며, 프로스타글란딘 E2 (PGE2)가 감소 하였다. 해조 다당류 추출물을 여러 농도로 흰쥐에 투여했을 때 증상은 14 일 이상 변하지 않았으며 췌장이나 장기 무게에는 변화가 없었다. 결론적으로 우리는 해조 다당류 추출물이 세포 독성을 나타내지 않았으며 항균 및 항염증 효과가 있음을 발견하였다. 따라서, 화장품 원료로 사용하기에 적합하다고 사료된다.