• 생명과학회지
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• 제26권5호
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• pp.592-602
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• 2016

풀사료를 주식으로 하며 자유롭게 방목되는 호주산 소와 곡물사료를 주식으로 하며 상대적으로 제한된 면적의 축사에서 사육되는 한국산 소의 두 가지 근육에서 디스트로핀 단백질 발현 수준을 비교하였다. 총 244 두의 식용소 도체로부터 양국에서 같은 부위의 골격근 조직을 채취하고 10% 중성 포르말린을 이용해 고정하였다. 본 연구에서 지방 침착률이 골격근 막 관련 단백질들의 소실과 밀접한 연관이 있다는 점을 발견하였는데, 특히 디스트로핀이 지방이 침착된 골격근에서 가장 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다. 이와 동시에 CD36이 지방이 침착된 골격근에서 가장 풍부하게 발현하는 것도 확인하였다. 이렇게 정상 골격근의 구조를 유지하는 데 필요한 세포골격 단백질들의 소실에는 산화적 스트레스에서부터 사료의 종류에 따른 산화 지질 및 운동, 기후, 성장 기간 등의 환경에 이르기까지 다양한 사육 조건들이 영향을 미쳤을 것으로 여겨졌다. 디스트로핀은 근형질막 관련 단백질들 중에 근이영양증이나 근육 변성과 관계된 가장 민감한 막 단백질이다. 그러므로 본 연구는 사람의 근이영양증 관련 연구를 비롯해 동물모델을 이용하여 근육질환의 기전을 찾는 연구에도 중요한 초석이 될 것으로 보이며, 나아가 근이영양증 기전 규명을 위한 기초연구뿐만이 아니라 치료를 위한 실용화 연구에도 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제8권1호
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• pp.17-27
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• 2011

자간전증은 전세계적으로 모성 및 주산기 사망과 이환의 주된 원인이나 아직까지 병인기전은 명확하게 규명되지 않은 실정이다. 자간전증은 일반적으로 두 단계 질환으로 알려져 있으며, 그 임상의 첫 단계는 모체의 나선동맥의 얕은 세포영양아층 침투에 의한 태반 부전이 발생한다. 태반 부전에 의한 허혈성 태반이 모체의 순환 혈류 내로 용해성 인자와 싸이토카인, 영양막 조직파편을 유리하면, 전신적인 내피세포 손상 및 기능 부전을 야기하고, 이로 인하여 자간전증 이차 단계인 모체 증후군이 나타난다. 역학적 연구에서 자간전증에 대한 유전적 소인이 일관되게 증명되었다. 집중적 연구 노력에 의한 감수성 유전자 발견은 자간전증의 병태생리를 이해하는데 있어서 유용한 정보를 줄 것이며 자간전증의 치료 및 예방 방법에 대한 방향을 제시할 것이다. 본 주제에서는 자간전증의 병태생리에 있어서 유전적 요인의 역할에 대한 최신 이해를 요약하고 자간전증의 유전적 실마리를 찾기 위한 분자적 접근에 대해 설명하고자 한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권2호
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• pp.262-267
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• 2013

본 연구는 당근(Daucus carota var. sativa) 가공방법 중 현재 주로 사용되고 있는 기계적 마쇄 공정으로 인하여 파괴되는 영양소의 손실을 최소화하기 위하여 식물 세포벽에 존재하는 불용성 물질인 protopectin을 가수분해하여 수용성 물질인 pectin으로 전환시키는 효소인 protopectinase를 이용하여 세포의 막을 보존하고 세포 안에 존재하는 영양소의 손실의 차이를 알아보고자 하였다. 당근의 회수율을 측정한 결과 효소처리군과 마쇄 공정 처리군을 비교하였을 때 효소처리군의 회수율은 81%, 잔사율은 19%을 보인 반면, 마쇄처리군은 회수율 56%, 잔사율 44%를 보여 약 20% 정도의 회수율 차이를 보였다. 이는 가공 후 수율 및 폐기량에서 많은 차이를 보일 것으로 판단된다. 당근의 효소 처리군과 마쇄 처리군의 성분 변화를 비교하기 위하여 당근의 주요성분인 ${\beta}$-carotene의 함량 변화를 측정한 결과 protection factor(PF) 각각 $2.2{\pm}0.2$ PF, $1.4{\pm}0.4$ PF의 차이를 보였으며, 총 폴리페놀 함량은 $89{\pm}3.42{\mu}g/g$, $64{\pm}4.16{\mu}g/g$, 총 플라보노이드 함량은 각각 $68{\pm}2.73\mu}g/g$, $41{\pm}3.26{\mu}g/g$을 보임으로써 세포막의 보존으로 인한 영양소의 파괴가 기계적 마쇄 처리군에 비하여 덜 발생한 것을 확인할 수 있었다. 두 처리군의 항산화력을 측정하기 위하여 DPPH radical 소거능과 hydroxyl radical 소거능, 아질산염 소거능을 측정하였으며 DPPH radical 소거능은 1,000 ppm에서 $87{\pm}0.29%$, $74{\pm}1.56%$로 약 13%의 DPPH radical 소거능을 보였고, hydroxyl radical 소거능 결과 10,000 ppm에서 $44{\pm}0.49%$와 $32{\pm}0.48%$로 약 12%의 hydroxyl radical 소거능을 보였다. 아질산염 소거능 측정 결과 1,000 ppm에서 $59{\pm}0.53%$와 $46{\pm}0.62%$로 약 13% 높은 아질산염 소거능을 보였다. 이는 protopectinase 효소 처리로 인한 세포막의 보존이 가공 중 발생되는 영양소의 손실을 줄임과 동시에 당근이 가지고 있는 항산화 물질들을 보존하고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제26권4호
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• pp.743-750
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• 1997

세포막에서의 지방산 이동은 매우 빠르게 일어나므로 방사성 원소를 사용해서는 여러가지 단점이 있고, 정확한 이동속도 측정에도 어려움이 많았다 최근에 개발된 FRET assay는 형광성 물질과 형광성 물질을 상쇄시키는 quencher를 사용한 실험방법 이다. 이는 공명 에너지 이동의 원리를 이용한 것으로 형광광도계, stopped-flow장치를 사용하여 소수성 물질 이동을 직접 컴퓨터 모니터로 측정하는 방법으로 기존방법의 단점을 보완하였다. Donor막에는 형광성 표지를 붙인 지방산이 들어 있고 acceptor막에는 형광을 흡수하는 물질이 들어 있어서 형광성 지방산이 donor에서 acceptor로 이동하면 형광도가 감소하며, 시간에 따른 형광도 감소를 측정하여 지방산 이동속도를 측정하는 방법이다. 형광성 표지를 이용하여 소수성 물질 이동에 사용되는 또 다른 방법은 self-Quenching assay이다. 형광 물질의 농도가 높아지면 서로 형광을 흡수하는 성질을 이용한 방법으로 주로 micelle에서의 물질 이동에 많이 쓰인다. Donor micelle에는 높은 농도의 형광성 지방산이 들어 있고 acceptor micelle에는 형광성 지방산이 들어 있지 않을 때 형광성 지방산이 donor에서 acceptor로 이동하면 형광도가 증가하게 되고 시간에 따른 형광도 증가를 측정하는 방법이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권1호
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• pp.1-9
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• 2017

산겨릅나무 $80^{\circ}C$ 열수 및 95% 에탄올 추출물을 제조하여 항산화 및 항염증 효과를 확인한 결과 추출물은 우수한 항산화 효과를 나타내었고 RAW 264.7 세포에서도 항염증 효과를 보였으며, 그중 95% 에탄올 추출물의 효능이 더 큰 것으로 나타났다. 따라서 효능이 더 뛰어난 산겨릅나무 에탄올 추출물을 이용하여 in vivo 실험에서 추출물의 세포 보호효과 및 항염증 효능을 재확인하였다. ICR mouse에 일주일간 100 mg/kg B.W 산겨릅나무 에탄올 추출물을 경구투여한 후 LPS를 처리하여 염증반응 및 산화적 스트레스를 유도시켜 Comet assay, serum tumor necrosis $factor(TNF)-{\alpha}$와 $interferon-{\gamma}$, 장점막세포에서의 $TNF-{\alpha}$와 interleukin-6에 대한 생성능을 측정한 결과 산겨릅나무 에탄올 추출물은 DNA 손상을 억제하였으며 사이토카인 생성을 유의적으로 억제하여 항산화와 항염증 효과를 보였다. 따라서 본 연구에서 사용한 산겨릅나무의 에탄올 추출물은 산화적 스트레스 및 염증을 억제하는 효과를 나타내는 세포보호 기능적 소재로서 가능성이 있는 것으로 생각한다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권2호
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• pp.225-237
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• 2018

본 연구에서는 떫은감의 5가지 공시품종인 상주둥시, 고종시, 고동시, 갑주백목, 청도반시를 이용하여 가공된 곶감의 유리당, 지방산, 무기성분, 구성 아미노산, 바이타민 C와 같은 영양성분 분석을 진행하였고, 총 페놀성 화합물의 함량을 측정함과 동시에 in vitro 상에서 ABTS, DPPH 라디칼 제거 활성을 측정하였고, FRAP, 지방질과산화물 생성 억제효과, 아세틸콜린 분해효소 억제효과를 확인하였다. 이를 토대로 MC-IXC 뇌 신경세포에서 신경세포 생존율과 산화적 스트레스 억제효과, 세포막 보호효과를 확인하였다. 유리당 분석에서는 상주둥시 품종이 포도당(glucose), 과당(fructose) 함량이 가장 높았고, 지방산 함량은 상주둥시 품종에서는 올레산(oleic acid)이, 고동시, 고종시, 갑주백목, 반시에서는 팔미트산(palmitic acid)이 가장 높은 비율을 나타내었다. 포타슘과 인의 함량이 다른 무기성분들에 비해 월등히 높았으며, 주요 아미노산으로는 아스파트산(aspartic acid)과 글루탐산(glutamic acid)이 상대적으로 높았고, 바이타민 C 역시 5 품종 모두 검출되었다. 또한, 총 페놀성 화합물을 상주둥시의 95% 에탄올 추출물이 가장 높았고, ABTS, DPPH 라디칼 제거 활성과 FRAP, 지방질 과산화물 생성 억제활성 그리고 아세틸콜린 분해효소 억제 활성에서 갑주백목의 80% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 나타내었다. 산화적 스트레스에 대한 뇌 신경세포 생존율은 갑주백목이 가장 높은 생존율을 나타내었으며, 산화적 스트레스 생성 억제와 뇌 신경세포 세포막 보호효과 역시 갑주백목이 가장 큰 억제 활성과 보호효과를 보였다. 이와 같은 결과로 보아 곶감은 뛰어난 산화방지 효과를 가지고 있으며, 이를 근간으로 뇌 신경세포 보호효과도 우수한 것으로 나타났다. 이러한 생리활성능력은 임산물의 고부가가치 소재개발에 있어 산업적 활용 가능성을 재고하는데 도움이 될 것으로 판단된다. 다만 생리활성 물질의 검증이 부족하고, 산화방지 활성이 in vitro 상의 효과에 국한된 점에서 향후 물질분석과 인기지능 개선 효과 검증을 통해 인기지능 개선 건강기능식품 소재로서 연구될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권2호
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• pp.195-202
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• 2008

1998년 3월부터 1999년 2월까지 전라남도 대흑산도 연안에서 채집한 비단가리비를 대상으로 생식소중량지수, 생식세포 분화 및 난소주기를 조직, 세포학적 관찰에 의해 조사하였다. 초기 난황형성 난모세포에서, 골지체, 미토콘드리아 및 조면소포체들은 지방적 형성에 관여하였다. 후기난황형성난모세포에서 생식상피상에 존재하는 외인성 물질들 즉, 글리코겐 입자들 및 지방 과립상 물질들이 난황막의 미세융모를 통해서 난모세포의 난질로 통과해 들어갔다. 후기난황형성난모세포에서, 난황과립들과 다포체들은 단백질성 난황과립형성에 관여하였다. 난황형성과정은 내인성 자율합성과 외인성 타가합성에 의해서 일어난다. 보조세포들은 초기단계인, 전난황형성 난모세포 및 초기 난황형성 난모세포들의 형성 및 발달에 영양세포로서 기능을 한다. 생식소 중량지수의 월별 변화는 난소 발달단계들과 밀접한 관련을 가지며 변하였다. 본 종의 생식주기는 초기활성기(1~3월), 후기활성기(3~4월), 완숙기(4~8월), 부분산란기(6~8월), 퇴화 및 비활성기(8~12월)의 5단계로 구분되었다. 산란은 6~8월 사이에 일어나며, 주산란기는 수온이 높은 7~8월이었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권4호
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• pp.462-475
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• 2022

본 연구는 팔미트산으로 인슐린 저항성을 유도한 C2C12 근육세포주에서 ADLE의 인슐린 저항성개선효과를조사하고이에대한조절기전을확인하고자하였다. C2C12 근육세포주에 ADLE를 처리 시, AMPK의 활성화를 통해 포도당흡수 (glucose uptake)가 증가되었으며, 이는 미토콘드리아-매개 에너지 생합성 조절단백질인 PGC1α, UCP3, CS 활성을 증가시킴과 동시에 지방산 합성인자인 ACC, FAS, SREBP-1의 발현을 억제함을 알 수 있었다. 세포주에서 확인된 결과들을 고지방식이 유도 당뇨마우스의 근육조직에서 조사한 결과, 고지방식이와 ADLE를 동시에 처리한 그룹에서 AMPK 활성화, GLUT4 발현증가와 미토콘드리아 에너지 대사증가, 지방산 합성 감소효과를 보였다. 이상의 결과들로, ADLE가 근육 내 에너지 대사 관련 경로의 상위유전자인 AMPK를 활성화하여 GLUT4의 세포막 이동을 증진시켜 당대사 조절에 관여하는 것을 관찰하였으며, AMPK의 인산화 증가는 PGC1α의 활성화에 관여하고, 이를 통해 열 발산 대사와 관련된 UCP3의 증가 및 CS 활성을 증가시키고, 지방산 합성 관련 유전자 발현을 억제시킴을 알 수 있었다. 본 결과로부터 ADLE는 대사증후군에서 공통적으로 나타나는 인슐린 저항성을 개선시킬 수 있으며, 이는 근육세포에서의 AMPK의 활성화를 통한 에너지생성기전과 관련이 있음을 알 수 있었다. ADLE는 비만, 당뇨 등의 다양한 부작용을 가진 약제와는 다른 안전성을 보장할 수 있는 이점을 가지고 있어 인슐린 저항성 및 제2형 당뇨병 치료를 위한 기능성 식품 소재로의 활용 가능성도 충분히 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권5호
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• pp.546-554
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• 2020

본 연구에서는 국내에서 다빈도로 사용되고 있는 천연색소, 천연추출물 및 기타용도 천연첨가물 10종에 대한 독성 영향을 세포 수준에서 확인하였다. 세포 처리 농도 및 시간은 품목제조보고를 바탕으로 확인한 천연첨가물 다빈도 첨가 품목 및 그 최대사용량과 국민영양통계 일일섭취량을 기반으로 소장액 부피 및 소장 내 체류시간을 종합적으로 고려하여 설정하였다. 세포 독성 시험 결과, 10종 천연첨가물에 의한 세포성장 저해 및 사멸 유발 영향이 확인되지 않았으며 세포 내 활성산소종이 유발되지 않는 한편, 활성산소종 소거능을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 또한, 젖산탈수소효소 분석을 통해 세포막 손상을 유발하지 않는 것으로 확인되었다. 체내 장관계와 유사한 환경을 모사한 2차원 및 3차원 장관계 모사모델을 통해 세포성장 및 사멸 효과 확인 결과, 본 연구에서 사용한 10종의 천연첨가물에 의해 세포성장 저해 및 사멸이 유발되지 않았다. 종합적으로, 본 연구에서 확인한 다빈도로 사용되는 천연첨가물 10종의 세포독성이 현재 사용수준에서는 낮은 것으로 판단되어 안전한 것으로 보인다. 이와 같은 연구결과는 안전성에 대한 정보가 상대적으로 미흡했던 천연첨가물에 대한 구체적인 독성자료로 활용될 수 있으며, 향후 보다 심도 깊은 in vivo 독성 연구를 위한 기초 토대를 마련할 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권9호
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• pp.1127-1132
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• 2006

본 연구팀에서는 방사선으로부터 위장관과 면역조혈계를 방호하기 위하여 당귀, 천궁, 백작약으로 새로운 생약복합물 HIM-I을 개발하였고, HIM-I을 에탄올 침전하여 에탄올 분획(HIM-I-E)과 조다당 분획(HIM-I-P)을 얻은 후, HIM-I에 조다당 분획을 첨가하여 HemoHIM을 제조하여 실험하였으며, 과산화수소를 이용하여 산화적 스트레스를 유발한 후 HemoHIM의 apoptosis 억제 효과를 측정하였다. 과산화수소를 세포주에 처리한 결과 세포독성 증가, 세포막 파괴, subG1기 세포 증가, DNA 절단 현상 등이 관찰되었다. 이때 HIM-I, HIM-I-P, HemoHIM을 첨가하여 전처리 배양한 다음에 과산화수소로 apoptosis를 유도하였다. 그 결과 과산화수소에 의한 세포독성, 세포막 파괴, subG1기 세포, DNA 절단현상 등이 현저하게 감소하는 것으로 나타났다. 전반적으로 HemoHIM의 방호 효과는 HIM-I-P와 비슷하였으며 HIM-I보다 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과로 HemoHIM은 면역기능 방호 회복 물질로서 뿐만 아니라 산화적 스트레스에 대한 항산화제로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각된다.