• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권2호
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• pp.325-335
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• 2018

본 연구는 화장품 소재로서 인삼복합물의 가능성을 확인하기 위한 것이다. 이를 위해 우리는 인삼복합물 에탄올 추출물을 사용하여 항염증, 미백 효과에 대한 생물학적 활성 평가를 수행하였다. 시료는 인삼(A), 상황(B), 리기다소나무(C)를 각 70% 에탄올로 추출한 후 (A)1 : (B)1 : (C)0.5의 비율로 혼합한 시료를 사용하였다. 대식세포(RAW 264.7 cells)내에서 시료의 항염증 효과를 평가하기 위해 MTT assay를 이용한 샘플의 독성평가와 nitric oxide 생성 저해 활성 및 염증관련 단백질 및 유전자의 발현량을 확인하였다. 시료의 미백 효과를 평가하기 위해서 멜라노마(B16F10 cell)를 이용해 MTT assay를 통한 샘플의 독성평가, cellular tyrosinase 저해율 측정 및 멜라닌 생합성량을 측정하였다. LPS로 유도된 RAW 264.7 세포내에서 시료의 nitric oxide 저해 활성 결과는 $25{\mu}g/mL$ 농도에서 71.2%의 우수한 효능을 나타내었으며 western blot 실험결과 iNOS, COX-2 단백질의 발현은 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인하였다. Tyrosinase 활성 억제 실험에서 인삼복합물의 농도 $50{\mu}g/mL$에서 36.8%의 감소를 나타냈으며 멜라닌 생합성 억제 평가 결과에서 농도 $50{\mu}g/mL$에서 47.8%의 감소를 나타냈다. 상기 실험 결과로부터 인삼복합물의 우수한 항염증, 미백 효능을 확인하였으며 향후 안전한 천연 화장품 원료로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권5호
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• pp.673-680
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• 2015

본 연구에서는 우렁쉥이 껍질 유래 다당류의 기능성식품 소재로의 활용 가능성을 확인하기 위하여 조다당류의 분리 및 정제를 통해 획분을 얻었으며 다양한 면역증강 효과를 확인하였다. 건조된 조다당류를 DEAE-sepharose CL-6B를 이용하여 크로마토그래피한 후 총당 및 uronic acid 함량을 분석한 결과, 증류수로 용출되는 비흡착 획분(APF-I, fraction No. 11~17)과 흡착된 후 NaCl 용액에 의해 용출되는 획분(APF-II, fraction No. 22~37)을 얻었다. 정제된 APF-I 및 APF-II의 이화학적 특성으로 총당 함량은 각각 66.62%, 27.03%, uronic acid 함량은 47.53%, 15.87%, hexosamine 함량은 16.62%, 46.79% 및 단백질 함량은 2.43%, 4.94%로 나타났다. APF-I 및 APF-II에 대해 RAW 264.7 세포에 처리하여 독성을 평가한 결과 $5{\mu}g/mL$ 농도까지 유의적으로 세포사멸이 나타나지 않아 세포독성이 없음을 확인할 수 있었다. Nitric oxide 생산량은 APF-I이 $5{\mu}g/mL$ 농도에서 $22.23{\mu}m$ 함량을 나타내어 LPS 대비 73.48%로 타 구간에 비해 높은 생성량을 나타내었으며, cytokine 생성량(TNF-${\alpha}$ 및 IL-6) 또한 APF-I $5{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 LPS 대비 104%, 100.1%를 나타내어 LPS와 유사한 생성량을 나타내었다. Polymerase chain reaction을 통한 면역관련 유전자 발현 분석 결과, iNOS, COX-2, TNF-${\alpha}$, IL-6에서 APF-I 구간에서 LPS 처리군 보다 높은 발현량을 나타내어 면역증강을 목적으로 한 기능성식품 개발에 활용 가능하다고 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제13권6호
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• pp.796-802
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• 2006

항산화능이 있는 곤충 추출물을 검색하기 위하여 초고속 스크리닝 시스템을 이용하여 몇 가지의 hit를 검색하였다. 메뚜기를 각 용매별 (DW, DMSO, Ethanol, Methanol)로 추출하여 추출물을 제조하였으며, 이들 추출물의 항산화능 검색과 함께 과산화 수소의 세포 독성에 대한 보호 효과에 대하여 조사하였다. 그 결과, 항산화 관련 실험인 DPPH, FRAP assay의 경우 실험에 사용된 모든 메뚜기류의 모든 에탄올과 메탄을 추출물에서 $50{\sim}60%$ 정도의 항산화 활성을 보였고, SH-SY5Y cells를 이용한 과산화 수소로 유도된 세포독성에 대해서는 과산화 수소만 처리한 세포의 생존율이 14% 정도인데 추출물을 처리한 세포의 생존율은 증가하는 것으로 나타났으며 특히 벼메뚜기의 DW 추출물을 처리하였을 때 생존율이 50% 정도로 증가하여 높은 세포보호효과를 보였다. 또한 항산화 실험과 연관지어 염증관련 분자 표적 유전자인 Cox-2의 억제능을 살펴보기 위해 Cox-2 promoter assay를 실시하였는데 DMSO 추출물에서 좋은 활성을 보였을 뿐 다른 추출물에서는 억제능을 나타내지 않았다. 본 실험의 결과는 메뚜기류 추출물이 천연 항산화제를 이용하는 기능성 소재에 적합한 천연물질이라는 것을 보여준 것으로 앞으로 생물활성과 유용성분의 분리정제를 통해 순수 물질을 확보하여 보다 많은 연구 결과의 축적이 필요하다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권2호
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• pp.221-227
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• 2005

본 연구에서는 생육시기별로 피자두를 수확한 후 피자두의 아세톤 추출물을 이용하여 인간 유래 간암, 위암, 자궁암, 백혈암 및 유방암 세포주에 대한 세포독성효과를 조사하였고, 특히 유방암 세포주인 MDA-MB-231 세포주를 사용하여 피자두의 유방암 세포의 세포주기에 미치는 영향과 세포사 관련 조절 단백질의 발현 양상을 분석함으로써 피자두의 유방암 억제 기전을 살펴보았다. 인간유래의 암세포주를 이용하여 피자두 추출물의 성장 저해 효과를 측정한 결과, 농도 의존적으로 모든 암세포주에 대해 성장 저해 효과를 보였으며, 특히 피자두 1-4의 미숙과 추출물에서 높은 성장 저해 효과를 보였다. 특히 호르몬 비의존성 유방암세포인 MDA-MB-231에 대한 피자두 추출물의 성장 저해 효과는 4mg/mL의 농도의 모든 추출물에서 높은 효과를 보였으며, 피자두 1의 추출물에서는 97%의 높은 성장 저해 효과를 보였다. MDA-MB-231 세포주에 피자두 미숙과 추출물을 처리했을 때 apoptosis를 유도하는 유전자인 Bcl-2 family에 영향을 미치는 것으로 보여지며, 순차적으로 capase-3 활성이 촉진되고, 이것에 의해 apoptosis가 유도되는 것으로 생각된다. 앞으로 이들 활성성분들의 규명과 인체실험과 더불어 피자두 미숙과에 대한 독성평가가 병행된다면 항암과 관련된 기능성 식품과 치료제 등의 개발에 있어 천연소재로서 피자두 미숙과의 유용성을 기대할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권1호
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• pp.93-99
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• 2009

꾸지뽕 당단백질이 간의 조직에 존재하는 항산화계 해독효소의 활성을 증가시켜서 $CCl_4$로 유도된 간독성화 과정에서 생성된 ROS에 의해 야기되는 산화적 스트레스를 억제하는 scavenger로서 기능을 가지고 있는 것으로 분석된다. 또한 혈청 중 LDH 활성증가는 간 및 기타조직의 질환 및 악성 종양 등에서 나타나는 소견으로 LDH를 내포한 조직이 파괴될 때 혈액으로 흘러나와 혈중 LDH가 상승하며, 혈액 중 지질과산화 반응은 생체조직막의 다가불포화지방산 유리기에 의해 산화적 분해를 일으키는 지표로 사용되는 TBARS의 수치, DNA 염기의 deamination 등을 유도함으로써, 유전자의 돌연변이(mutagenesis)로 인한 세포독성을 일으키는 NO 등의 수치가 유의적인 수준으로 억제될 뿐만 아니라, 염증 매개시 단백질인 NF-kB(p50)을 억제함으로써 $CCl_4$에 의한 간독성 과정에서 촉진된 염증 신호전달기전을 억제할 수 있었다. 따라서 꾸지뽕 당단백질은 탁월한 천연 항산화제로서 간의 독성 및 염증 반응을 억제하는 것으로 실험결과 분석된다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.97-104
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• 2019

Streptococcus iniae는 대표적인 어류병원균으로 인수공통의 질병을 일으킨다. S. iniae FP5228에 존재하는 병원성 인자를 찾고자 하는 연구과정에서 S. iniae를 24시간 이상 배양한 배양액에는 살아있는 균의 수가 급격하게 감소하는 현상을 발견하였다. 이 현상은 FP5228 균이 가지고 있는 14 kb plasmid 상에 있는 toxin/antitoxin (TA) system의 구성요소인 toxin ${\zeta}$와 antitoxin ${\varepsilon}$ 유전자가 관련이 있을 것이란 가설을 설정하였다. IPTG와 arabinose에 의해 toxin ${\zeta}$와 antitoxin ${\varepsilon}$의 발현이 조절되는 pBP1140 vector system을 구축하였다. E. coli/pBP1140 균주는 toxin이 발현되는 조건에서 초기 생육이 느려졌고, 현미경의 관찰에서 균체가 길어짐을 확인하였다. FP5228 균주가 가진 14 kb plasmid를 없앤 S. iniae CK287을 제조하였다. CK287 균은 배양 중 급격하게 사멸되는 현상을 보이지 않았고, biofilm 생성능력도 감소하였고 세포독성 시험과 물고기 시험에서 독성이 약화 된 것이 확인되었다. 이들 결과 들은 TA system이 생리적 조절 및 병원성 인자의 발현에 관련이 있음을 추정할 수 있다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권2호
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• pp.221-234
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• 2019

암은 유전적, 대사질환적 그리고 감염성 질환 등에 의해 유발되는 생명을 위협하는 심각한 질환으로서, 세포의 성장이 정상적으로 통제되지 않으며, 공격적인 형태로 주변의 조직이나 장기로 침범하는 경향을 보이는 생명을 심각하게 위협하는 질병이다. 지난 수십 년 간, 인류의 건강을 위협하는 암을 정복하기 위한 지속적인 노력이 있었고, 암 신생 기전 및 항암제 연구가 항암제 내성에 대한 연구와 함께 다양한 연구주제로 다루어져 왔다. Hinokitiol (${\beta}$-thujaplicin)은 측백나무과 편백속에 속하는 나무에서 분비되는 terpenoid 물질로서, 항염증작용, 항균작용 및 몇몇 암세포 주에서 autophagy를 통한 항암효과가 있는 것으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는, hinokitiol이 세포 영양상태의 변화유무에 관계없이, transcription factor EB (TFEB)의 핵으로의 이동을 촉진한다는 것을 확인하였다. TFEB의 핵으로의 이동은 autophagy 및 lysosome관련 유전자의 발현을 촉진시키고, 세포질 내에 증가된 autosome과 lysosomal puncta의 관찰을 가능하게 하였다. Hinokitiol를 HCC827세포에 처리한 경우에서, 세포 내 autophagy의 증가와 더불어, mitochondria의 hyper-fragmentation과 mitochondria의 authophagic degradation (mitophagy)가 함께 증가되는 것이 관찰되었다. Hinokitiol은 자궁경부암 세포주인 HeLa세포와 비소세포 폐암 세포주인 HCC827에서 암세포 특이 독성을 나타내었다. 더욱이, TFEB 과발현을 통해 autophagy를 인위적으로 증가시킨 HeLa 세포에서 hinokitiol에 대한 세포독성은 더욱 강화된 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 통해, hinokitiol은 TFEB의 핵으로의 이동을 촉발시키는 강력한 autophagy inducer임을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 처음으로 확인된 hinokitiol에 의한 TFEB의 활성화 및 비소세포성 암세포에서 항암효과의 상승작용은 다양한 항암제 저항성 세포들에 대한 새로운 치료법 및 대체요법 개발과 관련된 의미 있는 결과로 향후, 분자수준의 작용기작에 대한 추가적인 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제30권3호
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• pp.303-307
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• 2019

소포로리피드(sophorolipid)는 Candida bombicola에 의해 생산되는 당지질 구조의 생물 계면활성제로, 일반적으로 산성형과 락톤형의 혼합으로 존재한다. 본 연구에서는 소포로리피드 생산균주의 유전자조절과 대사공학적 방법을 통해 락톤형이 96% 이상으로 존재하는 소포로리피드의 물리화학적 특성, 항균 특성, 세포독성 등을 살펴보았다. 락톤형 소포로리피드를 물에 1 wt%에서 0.001 wt% 농도로 희석시키면 pH가 3.2~4.6 범위의 약산성을 나타내었다. 산-염기 적정곡선으로부터 락톤형 소포로리피드의 $pK_a$ 값은 대략 4.3으로 측정되었다. 임계 마이셀 농도(CMC)는 $10^{-2}wt%$로, 이때 수용액의 표면장력은 36 mN/m까지 감소하였다. 락톤형 소포로리피드의 항균 활성을 살펴본 결과, Propionibacterium acnes에 대하여 $1{\times}10^{-3}g/mL$, Corynebacterium xerosis에 대하여 $5{\times}10^{-3}g/mL$의 최소저지농도(MIC) 값을 보였다. MTT assay 실험 결과로부터 락톤형 소포로리피드의 세포독성이 트리클로산보다 10배 더 낮은 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제31권7호
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• pp.654-661
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• 2021

최근 기능성 화장품 시장의 증가와 더불어 안전성과 기능성을 가진 제품에 대한 소비자들의 요구가 증대됨에 따라 안전성, 기능성, 안정성을 가진 새로운 기능성 화장품 소재의 개발 필요성이 대두 되고 있다. 본 연구에서는 야생 버섯에 자생하는 균류에 대하여 tyrosinase 저해 활성 및 항산화 활성에 대하여 우수한 기능성을 가지는 균주를 선발 하였으며, 선발된 균주를 동정 후 T. viridescens SW-1으로 명명하였다. 배양 기간별 tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과 3일차에서 가장 강한 활성을 나타내었으며, 3일차 배양 상등액을 이용하여 농도별 활성을 측정한 결과 상등액 5% 이상 처리시 94% 이상의 저해활성을 유지하는 것으로 확인 되었다. 상등액을 온도별 처리 후 저해율을 확인한 결과 tyrosinase 저해 활성이 유지되었으며 이에 따라 우수한 열 안정성을 확인 하였다. 세포생존율 측정 결과 10% 상등액 처리시까지 세포 독성이 나타나지 않았으며 세포에서의 멜라닌 함량 조사 결과 10% 상등액 처리시 세포내 27.1%, 세포외 7.5%의 저해율을 확인하였다. 본 연구에서 T. viridescens SW-1 배양 상등액의 세포독성 및 항균, 멜라닌 합성 저해 등의 기능성, 열처리 후 tyrosinase 저해활성 확인을 통한 열 안정성을 확인 하였다. 따라서 T. viridescens SW-1 배양 상등액을 활용한 미백기능성 원료로써 활용 가능성이 높기 때문에 향후 산업화를 위한 연구가 수행되어야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.969-979
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• 2021

당뇨병은 만성대사성 질환으로 우리나라 국민의 사망요인 중 5위를 차지하고 있다. 제 2형 당뇨병에서 나타나는 인슐린 분비 감소는 베타세포의 자가사멸에 의한 베타세포질량의 급격한 감소로 인한 것으로 보고되고 있으며, 베타세포의 자가사멸을 촉진하는 요인으로 고혈당에 의한 당독성 및 활성산소종들의 증강에 의한 산화스트레스 등이다. 벼메뚜기 추출물은 고농도 포도당 처리된 INS-1 췌장 베타 세포에서 세포 생존율을 증가시키고, 지질과산화물, 세포 내 ROS 및 NO 수준을 감소시켰다. 세포사멸 관련 인자의 유전자 발현 결과 pro-세포자가사멸인자인 Bax, Cytochrome C, caspase-3 및 caspase-9의 단백질 발현을 유의적으로 감소시켰고, anti-세포자가사멸인자인 Bcl-2 발현을 증가시켰다. Annexin V/I propidium iodide 염색법을 통하여 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 유도된 세포 사멸을 감소시키고, INS-1 췌장 베타세포에서의 인슐린 분비능을 증가시키는 것으로 사료된다. 그러므로 벼메뚜기 추출물이 고농도 포도당으로 손상된 INS-1 췌장 베타세포의 보호효과를 나타낸다. 본 연구의 결과는 벼메뚜기 추출물이 당뇨병 치료에 도움을 주는 항당뇨 기능성 식품 소재 및 개발에 기여할 수 있음을 시사한다.