• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권2호
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• pp.468-478
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• 2019

본 연구는 동충하초 추출물을 PC12 및 BV2 세포에서 인지능력 개선에 대한 효능을 평가하고자 하였다. 동충하초 추출물을 증류수로 추출하여 PC12 및 BV2 세포로 MTT 분석을 통해 세포 생존율을 확인하고 L-glutamate로 유도한 PC12 세포를 통해 세포 보호 효능과 아세틸콜린 함량 및 아세틸콜린에스테아제 활성을 평가하였다. 또한, LPS로 유도한 BV2 세포를 통해 nitric oxide (NO) 및 prostaglandin E2 (PGE2) 생성량 등의 항염증 효능을 측정하고 western blot 분석을 통해 $NK-{\kappa}B$, p38, JNK, caspase-3 등의 단백질 발현량을 확인하였다. 동충하초 추출물은 $200{\mu}g/m{\ell}$ 농도를 제외하고 1, 10, $100({\mu}g/m{\ell})$ 농도에서 세포 독성이 나타나지 않았다. L-glutamate로 유도한 PC12 세포에서 유의성있게 세포 보호 효능과 아세틸콜린 함량의 증가, 아세틸콜린에스테아제 활성 감소가 나타났다. 또한, 동충하초 추출물은 NO 및 PGE2 생성량과 $NK-{\kappa}B$, p38, JNK, caspase-3 등의 단백질 발현을 억제하였다. 이와 같은 결과는 동충하초 추출물이 인지능력에 대한 예방 및 개선 효능이 있음을 나타낸다. 따라서 동충하초 추출물은 인지능력 개선을 위한 새로운 천연 소재로 활용될 수 있다.

• Applied Microscopy
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• 제18권2호
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• pp.34-46
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• 1988

췌장비 acinar cell에서 자극-분비 반응 과정을 알아보기 위하여 전자현미경을 이용하였다. 분비 촉진 물질인 아세틸콜린이나 MNNG의 투여에 따른 세포내 반응이 세포의 형태적 변화로서 잘 나타났으며 특히 guanylate cyclase를 활성화시키는 것으로 알려진 MNNG는 투여 후 일정시간 뒤 세포내에 많은 분비물 과립의 형성을 유발하였다. 이러한 결과에서 볼때 췌장의 acinar cell을 아세틸콜린으로 자극할 경우 guanylate cyclase는 지속적 반응 단계의 초기에 분비에 가세하는 것으로 생각되었고 cycloheximide나 dibucaine은 지속적 반응을 억제하는 것으로 나타났다. 또 췌장의 acinar cell에서는 분비물 과립의 형성이 소포체에서 직접 이루어지는 것으로 생각되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권3호
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• pp.284-288
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• 2016

본 연구에서는 고포도당 조건에서 로젤의 산화방지 효과와 산화 손상에 대한 신경세포 보호효과를 검증하였다. 총 페놀 함량은 아세트산에틸 분획물(71.41 mg GAE/g)이 다른 분획물보다 높았으며, 이에 따라 아세트산에틸 분획물로 in vitro 산화방지 실험을 진행한 결과 상대적으로 우수한 ABTS 라디칼 소거활성과 지방질과산화물 생성 억제효과를 나타내었다. 신경세포에 고포도당으로 유발시킨 산화 스트레스에 대한 로젤 아세트산에틸 분획물은 산화 스트레스의 생성을 억제하고 신경세포 생존율을 향상 시켰다. 더불어 신경전달물질인 아세틸콜린 분해하는 아세틸콜린 에스터레이스의 억제효과를 보였으며, 마지막으로 HPLC 분석 결과 로젤 아세트산에틸 분획물에 존재하는 주요 페놀화합물은 클로로겐산인 것으로 판단되었다. 결국 클로로겐산을 함유하는 로젤 아세트산에틸 분획물은 우수한 산화방지 효과와 신경세포 보호효과 그리고 아세틸콜린 에스터레이스 억제 효과를 유도한 것으로 추정되며, 이를 통해 고포도당 상태에서 발생하는 당뇨성 퇴행성 신경질환과 같은 질병을 예방할 수 있는 고부가가치 소재로서의 활용가치가 있다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제25권10호
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• pp.1103-1109
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• 2015

뇌 해마의 콜린성 신경분포는 학습과 기역에 연관성이 있는 것으로 알려져 있으며 이의 작용제인 carbachol 투여 시 장기기억 저하가 유도됨이 알려져 왔다. 그러나 이러한 콜린성 자극에 의한 해마 신경세포의 시냅스 내 변화기작은 완전히 알려지지 않고 있다. 본 연구에서는 아세틸콜린 수용체의 활성에 의하여 유도되는 장기기억 저하 현상에 있어 alpha-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionate (AMPA) 수용체가 후시냅스 표면으로부터 사라지는 현상과 이의 조절기작에 대하여 알아보고자 한다. 이를 위하여 쥐 해마의 일차세포를 추출하고 체외에서 배양한 성숙 신경세포에 carbachol 을 투여하여 장기기억 저하를 유도 하였으며, 후시냅스의 표면으로부 터 AMPA 수용체의 아단위체인 GluA2가 M1 무스카린 수용체의 길항제에 의하여 저해 되었다. 또한 콜린성 자극 에 의한 GluA2의 내재화 현상의 작용기작 연구를 위하여 쥐 해마 절편에 carbachol 투여 후 GluA2와 직접적인 상호작용을 하는 Glutam내재화 되었음을 확인하였다. 이러한 현상은 ate receptor-interacting protein 1 (GRIP1) 과 clathrine 단백질이 매개하는 세포내이입 작용을 하는 adaptin-α 단백질의 결합 변화를 관찰하였다. GluA2는 carbachol 자극에 의해 세포내이입 과정에서 adaptin-α 와의 결합이 증가하였으며 반대로 GRIP1과는 해리되었다. 이는 아세틸콜린의 수용체의 자극에 의하여 GluA2의 내제화 작용이 수반되며, 이의 작용기작으로 GluA2의 후시 냅스 표면 발현시에 결합하고 있는 GRIP1과 해리 되면서 장기기억 저하 현상이 유도됨을 의미한다.

• 문화기술의 융합
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• 제4권3호
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• pp.261-267
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• 2018

본 연구는 광범위한 식품 용도에서 독성을 일으키지 않고 오랫동안 사용되어 온 과일껍질은 질기고 거친 식감과 떫은 맛이 많은 관능성의 문제로 껍질의 섭취를 꺼려하여 폐기물로서 버려지고 있지만, 과일껍질은 무기질, 비타민, 폴리페놀과 같은 유용한 생리활성 성분이 다량 함유되어 있다. 따라서 우리나라 국민들이 가장 일반적으로 소비하는 과일류 중 과일껍질 유래의 과피 부분을 쉽게 분리할 수 있는 사과 또는 배의 과채류 껍질추출물을 활용하여 최근 문제시 되고 있는 알츠하이머성 치매를 예방 및 치료 할 수 있는 학습능력 수행 또는 기억력 증진에 미치는 효과에 대해 평가하였다. 그 결과, 사과껍질과 배껍질의 혼합 추출물은 사과껍질과 배껍질의 추출물 각각에 비하여 아세틸콜린에스테라제의 억제활성이나 스코폴라민 유도 동물 모델의 수미로 실험에서 학습능력 수행방 및 기억력 증진효과가 더욱 현저하였다. 이는 추출물에 함유된 성분들 간의 상호작용에 의한 상승효과에 기인한 것으로 해석할 수 있었다. 이를 통하여 볼 때 과채류 껍질 추출물은 아세틸콜린에스테라제 억제, 단기기억, 장기기억 활성 촉진으로 콜린성 신경계를 자극하여 기억 및 학습증진에 매우 효과적으로 작용하는 항치매 물질로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권6호
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• pp.779-784
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• 2015

본 연구는 천연 식물이 기억력 개선에 미치는 영향을 검토하기 위하여 총 7가지 식물에 대하여 아세틸콜린분해효소 활성 억제력을 측정하였다. 특히 미나리 알코올추출물(18.76%)의 억제력이 가장 우수하였으며, 미나리 알코올추출물에 대한 추가 연구를 수행하였다. Tg2576 마우스의 기억력에 미치는 영향을 검토하기 위하여 미나리 알코올추출물 50 mg/kg으로 3개월간 경구투여 후 수동회피테스트로 인지기능변화를 측정하였고, 뇌 속의 아세틸콜린분해효소 활성 억제, 베타아밀로이드1-42 단백질 생성 억제력을 측정하였다. 그 결과, 수동회피 테스트에서 미나리추출물을 투여한 Tg 마우스군은 181.77초로 생리식염수를 투여한 Tg 마우스군과 비교하여 머무름 시간이 유의적으로 증가하게 나타났다. 베타아밀로이드1-42 단백질 농도 측정 시 미나리 알코올추출물에 의하여 축적 농도가 985.19 pmol/g으로 감소하였으며, 생리식염수를 투여한 Tg 마우스군과 유의적 차이가 있었다. 추가적인 효소 억제력 실험 결과, 미나리 알코올추출물의 아세틸콜린분해효소 활성억제에 대한 50% 활성억제농도($IC_{50}$)값은 $991.77{\mu}g/mL$로 나타났으며, Lineweaver-Burk Plot 결과, 무경쟁적 저해로 나타났다. 따라서 미나리 알코올추출물은 Tg2576 형질전환 마우스의 인지기능을 개선시키며, 콜린성 신경시스템을 보호하는 물질로 판단된다. 미나리 알코올추출물은 기억 및 학습 증진에 효과적으로 작용하는 천연식물로써 이상의 결과를 근거로 한 미나리 소재의 다양한 기능성제품 개발과 부가가치 향상이 가능할 것으로 판단된다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제24권1호
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• pp.91-102
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• 1990

토끼 흉부 대동맥을 이용하여 내피세포 의존성 혈관이완에 대한 세포외 $Ca^{2+}$과 여러가지 $Ca^{2+}$ 길항제의 효과를 분석하여 EDRF의 작용기전을 밝혀 보고자 하였다. 대동맥 횡단 절편의 등장성 수축은 $10^{-7}\;M$ 노에피네프린으로 유발시켰으며, $10^{-6}\;M$ 사세틸콜린으로 내피세포 의존성 혈관이완을 일으켰다. 내피세포는 작은 솜뭉치로 부드럽게 문질러서 제거하였으며, hemolysate를 사용하여 EDRF에 대한 헤모글로빈의 효과를 관찰하였다. 결과를 종합하면 다음과 같다. 1) 아세틸콜린에 의한 내피세포 의존성 혈관이완은 두 시기, 즉 초기급속이완기와 후기완만이완기로 나타났다. 2) 세포외 $Ca^{2+}$을 낮추면, 아세틸콜린에 의한 내피세포 의존성 혈관이완이 감소하였으며, 특히 후기완만이완기가 감소하였다. 3) Verapamil, nifedipine, $Mn^{2+}$ 및 $Cd^{2+}$은 내피세포 의존성 혈관이완에 영향이 없었던 반면 $La^{3+}$와 $Co^{2+}$는 억제시켰다. 4) 헤모글로빈을 투여하면 내피세포가 없는 절편에서는 기초긴장도의 변화가 없었으나 내피세포가 있는 절편에서는 기초긴장도가 증가하였고 아세틸콜린에 의한 내피세포 의존성 혈관이완도 완전히 억제되었다. 이상의 결과로부터 세포외 $Ca^{2+}$은 주로 후기완만이완기에 작용하며 이때 사용되는 $Ca^{2+}$ 유입 통로는 $Ca^{2+}$ 길항제로 억제되지 않는 것으로 결론지을 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.408-414
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• 2018

Actein은 널리 알려진 승마 추출물의 주요 생리 활성 효능 성분이다. 본 연구에서는 acetylcholine 수용체의 활성을 억제하는 것으로 활용된 AchBP 단백질 길항제(antagonist) tubocurarine과 승마 추출물의 효능 성분 actein 및 actein 유도체(27-deoxyactin, (26S)-actein, (26R)-actein)들의 AchBP 단백질 B와 C domain 활성 부위에 대한 친화도 분석 실험을 컴퓨터 분자결합 분석 방법을 통해 비교하였다. AchBP 단백질 B와 C domain의 3차원 구조정보는 PDB database (PDB ID: 2XYT)를 활용하였다. In silico 결합 분석을 수행하기 위해 PyRx, Autodock Vina, Discovery Studio Version 4.5, and NX-QuickPharm 프로그램을 각 분석 조건에 따라 활용하였다. AchBP 단백질 B와 C domain 활성 부위에 대한 actein의 최대 결합친화도는 -10.50 kcal/mol으로 나왔으며 이는 -9.80 kcal/mol으로 분석된 tubocurarine의 결합 친화도 보다 훨씬 더 높고 효율적인 것으로 분석되었다. Tubocurarine에 비하여 결합친화도 값이 높게 분석된actein, 27-deoxyactein, (26R)-actein 유도체 성분들과 상호작용 하는 AchBP 단백질 활성 부위의 아미노산들 가운데 tryptophan 84와 tyrosine 147이 높은 결합친화도를 형성하는데 매우 중요한 역할을 하는 아미노산으로 예상이 되었다. Tubocurarine의 AchBP 단백질 활성 부위에 대한 X,Y,Z Grid 값은 X=38.300689, Y=112.053467, Z=51.991022으로 나왔으나 actein과 actein 유도체들은 대부분 X=26.4, Y=127.3, Z=43.7 값 주변에 centroid grid를 형성하였다. 즉, tubocurarine이 결합하는 부위와는 다른 부위에 결합하여 AchBP의 활성에 영향을 주는 것으로 사료되었다. 이상의 연구 결과들을 분석해 볼 때, 아세틸콜린 수용체 길항제 tubocurarine보다 승마 추출물 생리 활성 물질인 actein과 그 유도체들이 보다 더 효율적인 아세틸콜린 수용체 길항제로 작용할 수 있음을 확인하였다. 결론적으로 승마 추출물 또는 actein 성분은 피부 주름 개선 효능을 지닌 보톡스를 대체하거나 또는 주름 개선용 화장품 신물질 연구 개발 분야에 효율적으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제38권1호
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• pp.53-57
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• 1999

파밤나방(Spodoptera exigua (Hiibner))의 살충제 감수성을 판별할 수 있는 간편한 진단 장치가 개발되어 야외 집단을 대상으로 판별능력을 시험했다. 이 진단장치의 기본설계원리는 에스테라제와 아세틸콜린에스테라제의 효소활력이 파밤나방의 살충제 감수성과 밀접한 관련성이 있음을 이용하였다. 네가지 형태의 진단장치(ED, EM, AD 및 AM)가 고안되었고 판별효소(E-에스테라제, A-아세틸콜린에스테라제)와 억제제(D-dichlorvos, M-monocrotophos)의 종류에 따라 분류되었다. 판별억제제의 농도는 각각 ED는 1mM, EM는 10mM, AD는 100mM 및 AM는 100mM이었다. 억제되지 않은 저항성 개체는 두 효소 모두에서 적색을 보이나 억제된 감수성 개체의 시료는 무색으로 나타난다. 한 개체의 파밤나방으로부터 채취된 혈액과 머리시료가 네가지 판별장치 검색장치에 한꺼번에 이용되었다. 검색장치의 실증검증을 위해 11개의 실내와 야외 집단들을 대상으로 살충제 감수성과 검색장치 판별력을 비교하였다. 이들 집단은 파밤나방 방제에 이용되고있는 3가지 살충제들(bifenthrin, methomyl, chlorpyrifos-methyl)에 대해 네 종류의 판별장치는 상이한 약제 감수성을 보였다. ED는 bifenthrin, AD는 methomyl 및 ED와 AM은 chlorpyrifos-methyl에 대하여 약제 감수변이를 판별하는 데는 각각 효과적이었다. 이상의 본 연구에서는 개발된 검색장치는 간편하고 신속하게 특정집단의 약제 저항성개체의 빈도수를 알려줌으로 효과적인 방제방법을 선정하는데 이용될 수 있다. 특히, 각 지역의 지도소에서 이 검색장치를 이용할 경우 객관적이고 합리적인 현장 농민에게 지도할 수 있겠다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제15권1호
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• pp.125-134
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• 1998

1993년 1월 1일부터 1995년 6월 30일 까지 영남대학교 의과대학 부속병원 신경과에 중증 근무력증 증상을 주소로 내원한 환자 중 21명에게 텐실론검사, 반복신경자극검사, 단일근섬유 근전도 검사 및 아세틸콜린 수용체에 대한 항체 측정 검사 모두를 시행하여 각 검사의 양성률을 구하여 비교하였다. 텐실론검사에서는 양성률이 95%였고, 반복신경자극검사상 최초 한 근육이상에서 양성률을 보인 경우가 67%였고 근육별로는 안윤근에서 67%, 척측수근굴근에서 38%, 소지외전근에서 43%로 원위근육에 비해 안윤근에서 더 높은 양성률을 보였으나 통계학적인 유의성은 없었다. 한편 단일근 섬유 근전도검사, 아세틸콜린 수용체에 대한 항체 측정 양성률은 각각 87%, 76%로 텐실론검사에서 양성률이 가장 높았고, 안형에서 시행한 반복신경자극검사에서는 양성률이 45%로 가장 낮았다. 또 각각의 검사들을 안형군과 전신형으로 나누어 양성률을 비교하였을 때 모두 안형에 비해 전신형에서 양성률이 증가된 소견을 보였으나 반복 신경자극검사에서만 유의성있게 양성률이 증가하였고(p<0.05) 나머지 검사들에서는 통계학적 유의성이 없었다. 이상의 결과로 볼 때 중증 근무력중 증상이 보이는 환자에게서 우선적으로 양성률이 가장 높은 텐실론검사를 먼저 실시한 후, 반복신경자극검사와 함께 특이성을 높일 수 있도록 아세틸콜린 수용체에 대한 항체를 측정하고, 비교적 양성률이 낮은 안형에서는 단일근섬유 근전도검사를 같이 시행하면 중증 근무력증에 대한 확진률을 높일 수 있으리라고 사료된다.