• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.559-568
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• 2020

세포 분열 및 성장 촉진에 영향을 주는 상피세포 성장인자(Epidermal Growth Factor, EGF)는 다양한 의학적 용도를 갖고 있는 호르몬 단백질이다. 본 연구에서는 human EGF 유전자를 대장균 코돈에 최적화 하고 pRSET 벡터에 클로닝하여 발현벡터를 구축하였다. Human EGF를 봉입체가 아닌 활성이 있는 형태로의 과량 발현을 위해 코돈의 최적화와 더불어 최초로 샤페론 공발현이 시도되었다. 발현된 Native protein 형태의 재조합 human EGF는 고순도로 정제하기 위해 Ion Exchange Chromatography를 2번 연속적으로 수행하여 순수 분리 정제되었고, ELISA 분석결과 99% 이상으로 재조합 EGF의 활성도가 상업용 EGF와 유사하게 나타났으며, 세포증식시험 결과 인간 재조합 EGF는 인체 피부 섬유아세포의 세포증식을 촉진하는 것으로 확인 되었다. 본 연구의 인간 EGF 발현 시스템은 양적인 측면 뿐 아니라 성공적인 활성형태의 발현으로 추가적인 재접힘 과정 및 N 말단의 융합부분을 제거하기 위한 크로마토그래피 작업이 필요가 없다는 점에서 기존의 방법들에 대체 될 수 있는 효과적인 인간 EGF 발현 시스템을 제공하고 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권2호
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• pp.543-551
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• 2020

붉은 장미꽃잎 에탄올 추출물은 효과가 풍부한 페놀 성분의 공급원이며 전통적으로 식품 보충제 및 약초로 사용되고 있다. 또한 다양한 식물페놀 성분은 항암, 항산화 및 항염증 특성을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 붉은 장미꽃잎 에탄올추출물(GRP) 유래 활성 분획물 분석 및 lipopolysaccharide(LPS)로 유도된 마우스 대식세포주인 RAW264.7 세포와 마우스 폐포 대식세포주인 MH-S 세포에서 붉은 장미꽃잎 에탄올추출물의 항염증 활성 효과를 조사하였다. 그 결과 GRP(500 ㎍/mL)의 전처리 LPS 자극 세포에서 iNOS 단백질 및 염증성 싸이토카인 mRNA 발현을 크게 억제하였다. 빨간 장미꽃잎 에탄올 추출물에 의한 항균활성 효과는 다음과 같이 관찰되었다. 붉은 장미꽃잎은 IκB-α 인산화의 억제를 통해 시토졸에서 핵으로의 NF-κB의 전좌를 억제하고 또한 LPS로 자극된 NF-κB 전사 활성을 억제 하였다. 이러한 연구 결과는 빨간 장미꽃잎 에탄올 추출물이 항염증 작용을 발휘 하고 빨간 장미꽃잎의 잠재적인 치료 가치성 및 기본 메커니즘을 규명 할 수 있었다. 결론적으로 붉은 장미꽃잎 에탄올 추출물이 다양한 활성 성분 함유 및 천연 항염증제의 잠재적 공급원으로 활용 가능성이 있음을 시사 하였다.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.1015-1024
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• 2023

항생제는 인간을 비롯한 가축 및 어류의 세균성 감염 질환의 치료에 크게 기여해 왔으나, 그 오남용으로 인해 많은 다제약제 내성균의 등장을 야기하였다. 최근, 항생제 내성균의 제어를 위한 새로운 항생물질 소재 발굴 및 신약 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 염생식물은 염분이 높은 토양에서 자생하는 식물로 산화 스트레스로 작용하는 염분에 대한 적응으로 독특한 대사과정을 통한 특이한 이차 대사산물을 생성하는 것으로 알려져 있다. 최근 항생제의 오용 및 남용으로 항생제 내성균이 증가해 천연물질을 활용한 새로운 신약 개발의 필요성이 커지고 있다. 세균의 생물막 형성은 적대적 환경으로부터 스스로를 보호하는 적응 및 생존을 위한 전략으로 인식되며, 감염성 세균의 경우 숙주 내 부착 및 집락화를 위한 주요병원성 인자로 여겨진다. 특히, 생물막을 형성한 세균은 항생제에 대해 더 큰 내성을 보이며 쉽게 죽지 않아 치료가 더욱 어려워진다. 부유성 세균은 다양한 외부 환경을 인식하여 표면 부착을 통한 생물막 형성이 유도되는데 산화적 스트레스는 이를 유도할 수 있는 주요 신호 중 하나이다. 따라서 항산화제와 같은 산소 스트레스 조절 효과를 갖는 화학 물질은 세균의 생물막 형성과 관련된 감염성 질환 치료에 사용될 수 있을 것으로 여겨지고 있다. 본 연구에서는 총 18종의 국내에 자생하는 염생식물 추출물에 대한 항산화 효능을 확인하고 나아가 Acinetobacter baumannii ATCC 17978균주에 대한 항생물막 효과 및 세포 독성을 검증하였다. 그 결과 해국, 통보리사초, 해당화, 천문동에서 높은 항산화 효과와 항생물막 효과가 있는 것을 확인하였고 세포독성 역시 보이지 않음을 확인하였다. 해당 연구를 통해 국내 자생 염생식물 유래 항산화 물질의 항생물막 활성을 함께 확인함으로써, 새로운 천연물 유래 신약 후보군을 제시하고 향후 다제약제 내성균의 제어를 위한 의약 소재로서 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제6권3호
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• pp.383-391
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• 2016

선박평형수란, 선박의 균형을 유지하기 위해서 배에 채우는 바닷물을 말한다. 선박평형수를 통한 외래종 유입은 생태계 교란의 주된 원인이다. 이를 방지하기 위해 IMO(International Maritime Organization)에서는 2004년 선박평형수와 침전물 관리협약을 채택하였다. 협약이 발효될 경우 각국 항만 당국에서는 선박평형수가 협약의 성능 기준에 맞게 배출되는지 확인이 필요하다. 본 논문에서는 이미지처리를 통한 선박평형수 내 유해수중생물 개체수 측정 방법을 제안한다. 부산 신항에서 채취한 선박평형수로부터 3개의 샘플을 추출하였으며, 각 샘플당 서로 다른3개의 grey-scale 이미지를 만들어 실험자료로 사용하였다. 이미지처리를 이용한 자동 세포계수 프로그램인 CellProfiler를 이용하여 본 논문에서 제안하는 방법과 비교하였다. CellProfiler에서 사용한 설정은 사람이 직접 세포계수를 한 결과에 맞춰 경험적으로 결정하였다. 각 이미지에서 CellProfiler와 가장 유사한 결과를 보이는 최적의 임계값을 찾은 뒤 그 평균을 최종 임계값으로 사용하였다. 실험결과에서 제안한 방법은 CellProfiler와 비슷한 세포 계수 결과를 보이면서도 약 10배 정도 빠른 처리 속도를 보였다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권6호
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• pp.443-450
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• 2019

본 연구에서는 갈퀴나물(Vicia amoena) 전초를 이용한 에탄올 추출물의 세포독성과 항염증 활성 효과를 평가하였다. RAW264.7 cell(대식세포)에서 염증 매개 물질인 lipopolysaccharide(LPS)로 염증을 유발시켜 nitric oxide (NO) 및 prostaglandin E₂ (PGE₂)같은 염증 유발 인자들의 생성 저해효과를 확인하였다. 갈퀴나물 에탄올 추출물의 염증 유발 인자 억제 시 저해효과를 측정하였을 때 nitric oxide 및 prostaglandin E₂ 생성을 농도 의존적으로 현저하게 저해하는 농도인 40 ㎍/㎖의 농도에서 LPS에 의해 유도된 NO를 36.0 ± 0.5 % 저해하였으며, 특히 PGE₂에서는 88.0 ± 0.8 % 만큼 유의성 있는 저해효과를 나타내었다. 따라서 본 연구결과는 갈퀴나물의 에탄올 추출물이 유의성 있는 항염증 효과를 나타내며, 이러한 효능은 예방의학적 가능성을 충분히 가지고 있기에 염증성 질환의 예방을 위한 항염증 소재로의 개발 가능성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. 차후 에탄올 추출물의 보다 다양한 농도 및 유기용매 분획물에서 염증반응을 매개하는 iNOS·COX-2 등 의 다양한 효소의 발현과 Iκ-Bα의 분해 등 염증반응의 신호전달물질의 변화에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제33권5호
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• pp.414-421
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• 2023

갯사상자는 염생식물의 일종으로 염분이 높은 토양에서 자생하는 식물로 선행연구에 따르면 갯사상자는 항암효과를 가진다고 알려져 있다. 그러나 UVB로 유도된 광노화에 대한 효과는 아직 알려져 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 갯사상자 조추출물이 산화스트레스에 미치는 영향과 UVB 유래 광손상에 미치는 효과와 그 작용기전에 대하여 밝히고자 하였다. 갯사상자 추출물의 항산화 활성은 ROS 생성 억제능을 통해 확인하였으며, 광노화에 대한 효능은 피부노화 관련 인자인 MMP-1, MMP-3 및 MMP-9 발현 저해 효과와 MAPKs 발현기전을 통해 확인하였다. 세포생존율 실험결과를 바탕으로 UVB 조사 기준은 15 mJ/cm² 로 설정하였으며, 갯사상자 추출물의 농도는 10, 50, 그리고 100 ㎍/ml로 설정하였다. 결과적으로 갯사상자 추출물은 농도의존적으로 활성산소종을 억제하는 효과를 가짐을 확인하였고, 피부노화 관련인자인 MMP-1, MMP-3 및 MMP-9 발현을 감소시키는 것을 확인하였다. 노화관련인자인 MMP 발현 억제는 MAPK 전사인자의 발현 억제효과에 의한 것임을 확인할 수 있었다. 이들 결과로부터 갯사상자 추출물이 광노화에 효능을 가진 천연 화장품 소재로서 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권1호
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• pp.717-724
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• 2023

사플라워와 마더워트 등 에탄올복합추출물(SEC)을 lipopolysaccharide(LPS)로 유도된 마우스 대식세포주인 RAW264.7 세포와 마우스 폐포 대식세포주인 MH-S 세포에서 사플라워와 마더워트 등 에탄올복합추출물((SEC)의 항균과 항염증 활성 효과를 조사하였다. 그 결과 SEC(500 ㎍/mL)의 전처리 LPS 자극 세포에서 iNOS 단백질 및 염증성 사이토카인 mRNA 발현을 크게 억제하였다. 사플라워와 마더워트 등 에탄올복합추출물(SEC)에 의한 항염증활성 효과는 다음과 같이 관찰되었다. 사플라워와 마더워트 등 에탄올복합추출물(SEC)은 IκB-α 인산화의 억제를 통해 시토졸에서 핵으로의 NF-κB의 전좌를 억제하고 또한 LPS로 자극된 NF-κB 전사 활성을 억제하였다. 이러한 결과는 사플라워와 마더워트 등 에탄올복합추출물(SEC)이 항염증 작용을 발휘 하고 사플라워와 마더워트 등 에탄올복합추출물(SEC)의 잠재적인 치료 가치성 및 기본 메커니즘을 규명 할 수 있었다. 결론적으로 사플라워와 마더워트 등 에탄올복합추출물(GRP)이 다양한 항염증 활성성분 함유 및 천연 항염증제의 잠재적 공급원으로 활용 가능성이 있음을 시사 하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권3호
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• pp.291-296
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• 2022

퇴행성 신경질환 치료를 위한 AChE inhibitor 관련 연구로써 생물학적 유용성을 높인 커큐민에 대한 연구를 수행하게 되었다. 본 연구의 목적은 아리큐민(강황추출물)에 대한 in vitro 신경보호 효과를 확인하는데 있다. 신경보호효과를 확인하기 위해 아리큐민(강황추출물)에 대한 AChE inhibition을 평가하였고, HT-22 세포에 대한 세포생존율을 분석하였으며, 산화스트레스(glutamate, H₂O₂) 유발에 따른 HT-22 세포생존을 확인하였다. 아리큐민(강황추출물)의 AChE 저해율 변화결과 아리큐민 39.06㎍/㎖ 이상의 농도에서 약 20% 이상의 AChE 활성을 저해하는 것으로 확인하였다. 그리고 산화스트레스(glutamate 5 mM 및 H₂O₂ 500 µM) 유발 HT-22 cell의 세포 독성을 0.01~0.1 mg/ml 농도에서부터 유의하게 억제하는 것을 확인하였다(p<0.05). 이와 같은 결과로 볼 때 아리큐민(강황추출물)은 신경보호 효과 효능이 우수한 것으로 확인되었다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제2권
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• pp.15-22
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• 1984

감자의 엽육조직(葉肉組織)으로부터의 원형질체(原形質體) 분리(分離)에 있어서 최적생육환경(最適生育環境), 적정효소(適正酵素) 농도(濃度), 적정효소(適正酵素) 처리시간(處理時間) 및 순수분리(純粹分離)를 위(爲)한 적정(適正) sucrose의 농도(濃度)를 밝히고 감자 및 petunia의 세포융합(細胞融合)에 있어서 PEG의 분자량(分子量), 농도(濃度) 및 처리시간(處理時間) 그리고 DMSO의 첨가(添加) 효과(效果)를 밝히기 위(爲)해 수행(遂行)되었다. 원형질체(原形質體) 분리(分離)에 있어서 생육환경(生育環境)은 고습도(高濕度), 낮은 조도(照度)에서 생육(生育)된 엽육조직(葉肉組織)이 유리(有利)하였으며 pectolyase Y-23 효소(酵素)가 기내배양(器內培養)된 엽(葉)에서 원형질체(原形質體) 분리시(分離時) 좋은 효과(效果)를 나타내었다. Cellulase의 농도(濃度)는 2%(W/V)가 좋았으며 효소처리(酵素處理) 시간(時間)은 3~4시간(時間)이 좋았고 원형질체(原形質體)의 순수분리(純粹分離)는 감자의 경우(境遇) 0.4~0.5M sucrose가 효과(效果)가 좋다. 원형질체(原形質體)의 융합(融合) 시(時) 처리시간(處理時間)은 공히 30분(分)이 적당(適當)했으며 PEG의 분자량(分子量), 농도(濃度)가 높을수록 융합율(融合率)이 높았다. 감자의 두 품종간(品種間) 융합(融合)이나 감자와 petunia의 융합(融合)에 있어서도 역시 PEG의 분자량(分子量), 농도(濃度)가 높을수록 높았다. Dimethyl sulfoxide의 첨가(添加) 효과(效果)는 DMSO를 5%에서 10%첨가(添加) 시(時), 감자와 petunia의 융합(融合)에서 2~4% 융합율(融合率)이 증가(增加)되었다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권4호
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• pp.721-726
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• 2021

식물 세포는 각 세포가 발생을 통해 새로운 완전한 개체를 생산하는 전형성능이 있다. 이것을 응용하여 식물의 증식 방법으로 기내에서 호르몬을 처리하여 체세포 배 발생의 광범위한 적용으로 여러 기술이 발전하고 있다. 이 기술을 이용하기 위해서 보다 규칙적인 세포 분열을 하는 무성생식이 가능한 식물인 Kalanchoe pinnata 에 cytokinin에 속하는 kinetin과 auxin에 속하는 호르몬들 중 picloram을 서로 조합하여 첨가한 뒤 8주 동안 처리한 후 전형성능을 실험하였다. 우리의 실험 결과로 잎 절편에서 발근 효과로는 picloram 농도가 0.1 mg/L에서 70%의 발생율을 보였다. kinetin과 picloram의 비율이 1:5-1:10의 농도차이가 효과적이라는 것이 입증 되었다. auxin의 효과가 Kalanchoe 뿌리 발생에 필수적이라는 실험 결과이다. 경엽부 발생 효과로는 picloram 농도가 0.5 mg/L에서 60%의 발생율을 보였다. kinetin 농도는 0.5 - 1.0 mg/L이며 발생에 중요한 영향을 준다. kinetin과 picloram의 비율이 1:1-1:2의 농도 차이가 효과적이라는 것이 입증 되었다. cytokinin과 auxin의 조합이 결정적으로 경엽부 발생에 중요하다는 것을 보여 주는 결과이다. 호르몬의 조합으로 직접기관형성을 유도하여 기내에서 대량 증식을 유도하는 기술의 기초가 될 수 있다고 사료된다.