• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.112-117
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• 2019

산수유(Corni Fructus)는 한국을 포함한 아시아 지역에서 오랫동안 전통 의약제로 광범위하게 사용되어 왔다. 최근 연구에 따르면 산수유는 항염증, 항산화, 면역기능 조절 및 항암활성 등과 같은 많은 효능을 가지는 것으로 알려져 있다. 그러나 산수유에 대한 독성 및 안전성에 대해서는 거의 알려져 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 산수유 열수 추출물(CF)을 대상으로 안전성을 확인하기 위하여 단회 경구 투여에 따른 독성 시험을 실시하였다. 이를 위하여 ICR 마우스를 대상으로 1,000, 2,000 및 5,000 mg/kg의 CF를 경구 투여하였으며, 투여 후 14일 동안의 치사율, 체중 변화, 임상증상, 음수율 및 사료섭취량과 함께 부검 소견, 장기무게 변화, 혈액학 및 혈액생화학적 검사를 실시하였다. 실험 결과에 의하면 CF 투여에 따른 치사율, 임상증상, 체중 및 부검 소견 상의 유의적인 변화는 관찰되지 않았다. 또한 CF 투여에 따른 각 장기의 무게, 혈액학적 및 혈청학적 임상 화학적 지표에도 유의적인 변화는 관찰할 수 없었다. 따라서 CF 단회 경구 투여에 따른 치사량이 5,000 mg/kg 이상일 것으로 추정되어 ICR 마우스에 대하여 급성 독성이 없는 비교적 안전한 물질이라는 것을 알 수 있었으며, 향후 천연 식의약 소재로서의 효능 규명을 통한 활용이 기대된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.95-95
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• 2019

상추(Lactuca sativa L.)는 대표적인 쌈 및 샐러드 채소로 우리나라 기준(2016년) 3,387 ha의 면적에서 86,128톤을 생산하여 엽채류 중 배추, 양배추 다음으로 많이 생산되는 작물이다. 안토시아닌(Anthocyanins)은 열매, 꽃, 줄기, 잎 등 식물계에 널리 분포되어 있는 페놀 화합물 중 하나로 적색, 자색 등의 색을 나타내는 수용성 flavonoid계 색소이다. BSLs (Bitter sesquiterpene lactones)는 항암, 항균, 해열과 염증완화에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보유 중인 상추 66자원의 형태학적 특성 및 액체크로마토그래피(HPLC, UPLC)를 이용한 안토시아닌과 BSLs성분을 분석하여 함량이 높은 자원을 선발하고자 한다. 상추시료 0.05 g을 $MeOH/H_2O/AcAc$로 추출 한 후, UPLC를 사용하여 안토시아닌 함량을 분석하였으며, 상추시료 0.25 g을 100% MeOH로 추출 한 후 HPLC를 사용하여 BSLs 함량을 분석하였다. 연구 결과, 상추 유전자원의 안토시아닌 함량 범위는 0 mg/100 g에서 371.94 mg/100 g이고, BSLs성분 함량 범위는 $60.28{\mu}g/g\;DW$에서 $2821.92{\mu}g/g\;DW$ 이었다. 상추 66자원 중 안토시아닌함량이 200 mg/100 g이상인 자원은 IT217012, IT218395, IT231524, IT231525, IT260852이며, BSLs 함량이 $1700{\mu}g/g\;DW$이상인 자원은 IT231524, IT231525, IT231527, IT264971, IT271118이다. 두 성분의 함량이 모두 높은 자원 IT231524와 IT231525 이었다. 이 두자원의 형태적 특성은 초형이 잎상추로 잎이 넓은 타원형에 가장자리 결각이 강한 자주색이다. 따라서 본 연구는 다양한 상추 유전자원의 형태학적 특성 및 BSLs, 안토시아닌 성분이 높은 자원을 선발하여 육종소재로 활용하고자 한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권4호
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• pp.255-263
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• 2019

본 연구에서는 다양한 약리학적 활성을 가지는 것으로 알려진 감초 열수추출물(GRW)의 항암효능을 알아보기 위하여 인체 방광암 T24 세포에서 생존율 및 증식억제에 미치는 영향과 이와 연관된 apoptosis 유발 여부 및 관련 인자들의 발현 변화를 조사하였다. 먼저 GRW의 처리에 따른 증식억제 정도를 조사한 결과, GRW 처리 농도 의존적으로 생존율 및 증식억제 현상이 나타났으며, 핵의 형태 변화, DNA 단편화 및 apoptosis 유발에 관하여 조사한 결과 역시 GRW 처리 농도 의존적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. 이는 GRW의 처리에 의한 암세포의 증식억제 및 형태적 변형이 암세포의 apoptosis 유발과 밀접한 관련이 있음을 시사하여 주는 것으로 사료된다. GRW 처리에 의한 apoptosis 유발에 관여하는 유전자의 탐색을 위하여 apoptosis와 연관성을 가지는 Bcl-2 family에 속하는 유전자의 발현을 조사한 결과 GRW 처리 농도 의존적으로 Bax 단백질의 발현증가와 더불어 Bcl-2 및 Bcl-xL 단백질의 발현감소가 관찰되었다(Fig. 3A). 이는 GRW에 의한 T24 세포의 apoptosis 유발에 Bcl-2 family에 속하는 유전자의 발현 조절이 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다. 또한 GRW의 처리에 따른 MMP의 소실은 미트콘드리아 막의 교란이 유발되었음을 의미하는 것으로, 이러한 MMP 값의 변동은 Bcl-2 family 단백질의 발현 변화에 의한 것이라 추정된다. 한편 Apoptosis에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 caspase(-3/-8/-9)의 발현과 이들의 활성을 억제하는 IAP family (XIAP, cIAP-1, cIAP-2)의 발현에 GRW이 어떠한 영향을 미치는지를 조사한 결과, caspase-3, -8 및 -9의 활성형 단백질 발현 및 정량적 활성증가를 확인하였으며, IAP family 속한 3가지 단백질 모두 발현이 감소하는 것이 관찰되었다. 이상의 결과에서 GRW은 외인적 및 내인적 경로의 개시에 핵심적인 역할을 하는 caspase-8 및 -9의 활성을 모두 증가시켰으며, 이에 따른 caspase-3의 활성증가에 의하여 apoptosis가 유발되었음을 알 수 있었다. 이러한 두 경로의 동시 활성화에는 미트콘드리아의 기능 소실과 Bcl-2 및 IAP family의 발현 변화가 관여하고 있었으며, 특히 Bid의 발현 감소는 GRW에 의한 내인적 경로를 증폭시키는 효과로 작용했을 것이라 추정된다. 방광암의 치료에 보다 효과적인 생리활성을 갖는 물질을 발굴하고 그와 관련된 분자 및 세포수준에서의 기전을 밝히는 것이 중요하기에 본 연구의 결과는 향후 GRW로 수행될 추가 실험을 위한 기초자료로서 그 가치가 매우 높을 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권1호
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• pp.27-34
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• 2017

해외 각국에서 발표된 중재적 방사선 영역에서의 환자선량을 조사하였으며, 전국 23개 주요 병원에서 국내에서 많이 시행되는 13개의 주요 중재적 방사선 시술에 대한 환자선량을 DAP meter를 이용하여 측정하였으며, 시술별 피폭선량에 관한 8,415 건의 국내 자료를 확보하고, 각 주요 시술별로 참고 선량치를 제시하였다. 연구결과는 경동맥화학색전술 $237.7Gy{\cdot}cm^2$, 투석용 동정맥루 인터벤션시술 $17.3Gy{\cdot}cm^2$, 하지 혈관질환의 인터벤션시술 $114.1Gy{\cdot}cm^2$, 뇌혈관조영술 $188.5Gy{\cdot}cm^2$, 뇌동맥류 코일색전술 $383.5Gy{\cdot}cm^2$, 경피경간 담즙 배액술 $64.6Gy{\cdot}cm^2$, 담도 스텐트설치술 $64.6Gy{\cdot}cm^2$, 요로 폐색에 대한 신루설치술 $22.4Gy{\cdot}cm^2$, 다목적 중심정맥 카테터 삽입시술 $4.3Gy{\cdot}cm^2$, 항암제 주입 목적의 매몰형 중심정맥 카테터 삽입시술 $2.8Gy{\cdot}cm^2$, 혈액 투석 목적의 중심정맥 카테터 삽입시술 $4.4Gy{\cdot}cm^2$, 카테터를 이용한 배액시술 $17.1Gy{\cdot}cm^2$ 그리고 장기혈관색전술 $357.9Gy{\cdot}cm^2$이다. 본 연구를 통해 얻은 선량참고치는 방사선 인터벤션 시술에서 환자선량을 줄일 수 있는 최소한의 가이드라인으로 활용될 수 있을 것으로 생각되며, 참고선량치에 대한 연구는 장비의 발달과 시술방법, 재료의 발전으로 변화될 수 있음을 감안하고 선진국에서는 5년마다 시행되고 있음을 참고할 때, 향후 면적선량을 유효선량으로 변환할 수 있는 국내시술에 적합한 한국형 변환계수가 연구되어야 할 것으로 사료된다.

• 농업생명과학연구
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• 제53권5호
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• pp.127-136
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• 2019

오늘날 양돈의 사양이 증가 함에 따라 부존사료 자원으로서 활용가치가 높은 물질에 항생제를 첨가하지 않고 친환경적으로 제조된 가축용 사료를 개발하여, 기능성 친환경 돈육 및 가공품을 생산하는 것이 중요하다. 이에 따라 본 연구에서는 항암, 항염, 항산화 등 다양한 생리활성 물질이 다량 함유되어 있는 복분자(Rubus occidentalis, RO) 부산물을 양돈사료의 원료로 확립하고자 버크셔 돼지를 대상으로 복분자 발효사료(Rubus occidentalis fermented fodder, ROFF)의 혈액 내 영양 운반인자와 항산화 효능을 연구하기 위해 수행하였다. 시험구는 일반사료(대조구)에 ROFF를 0.3% 첨가하였고, 발효사료의 효능을 확인 하기 위해 각 체중에 따른 버크셔 거세돈 및 암퇘지에게 43~73일간 급여하여 효능을 확인 하였다. ROFF의 복합적인 효능은 혈액 생화학, 철분 및 항산화 분석을 통해 확인하였다. 그 결과 ROFF의 섭취로 인해 거세 자돈 및 육성돈, 암컷 자돈, 육성돈, 및 110-150 kg 암컷 비육돈에서 total cholesterol (TC), LDL-cholesterol (LDL-C), HDL-cholesterol (HDL-C) 모두 감소하거나 HDL-C이 증가하는 경향으로 보아 영양생리학적으로 개선되는 경향을 확인하였다. 암컷 비육돈에서는 생화학적 수치가 모두 증가하는 경향으로 보아 임신 가능성이 있는 비육기의 경우 이러한 수치향상으로 자돈의 생산을 위한 원활한 영양 공급이 예상되며, 건강한 자돈의 생산에 도움이 될 것으로 판단된다. Transferrin (TFE) 함량은 거세돈에서는 변화가 크지 않았으며, 암컷 육성돈 및 110-150 kg 암컷 비육돈에서 ROFF 섭취로 인해 증가하는 경향이 나타남에 따라 ROFF가 철분 결핍으로 인한 부정적인 영향들을 최소화 할 수 있을 것이다. Glutathione peroxidase1 (GPx1)분석 결과 거세 비육돈 및 110-150 kg 암컷 비육돈에서 ROFF의 섭취로 인해 GPx1 활성이 유의적이지는 않지만 크게 증가한 것으로 보아 ROFF가 항산화능을 향상시키는 것으로 판단된다. 본 연구의 결과들을 종합할 때, ROFF의 급여가 전체적으로 시험 개체의 개선 효능에는 영향이 크지 않으나 RO의 함량을 고려 할 때 매우 긍정적인 원료사료 중 하나라 할 수 있으며, 특히 ROFF가 거세돈 보다는 암컷 버크셔의 영양 운반 및 철분 함량 등에 긍정적인 영향을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.1028-1036
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• 2021

반딧불이 루시퍼레이즈(FLuc)는 유전자나 바이러스 치료제에 있어서 효과적인 표적으로 이용될 수 있다. 하지만, 외래 물질이라는 것과 acyl-CoA와의 유사성으로 인하여 FLuc의 임상적 적용은 아직까지 이뤄지지 않았다. 본 연구에서, 우리는 FLuc의 안전성을 보여주기 위한 목적으로 일련의 전임상 실험과 인체실험을 수행했다. 우선, FLuc의 세포막 투과성을 점검하기 위해 FLuc 유전자를 담지한 OTS-412와 FLuc 재조합 단백질을 이용했다. OTS-412를 다양한 세포에 감염시켰을 때, FLuc의 활성은 세포 용해물에서만 관찰됐고, 세포를 배양한 배지에서는 관찰되지 않았다. 재조합 단백질 역시 세포막을 투과하지 못했다. 동물실험에서도 이와 유사한 결과가 관찰됐다. VX-2 종양세포에 처리된 토끼에 OTS-412를 처리했을 때, FLuc의 활성은 오직 종양조직에서만 발견됐고, 다른 장기나 혈액에서는 관찰되지 않았다. FLuc의 인체 반응성을 조사하기 위해 각기 다른 장기에서 유래된 세포 용해물을 FLuc에 반응시켰으나 아무런 활성이 관찰되지 않았다. 마지막으로, FLuc 재조합 단백질을 인체에 정맥주사 방식으로 투여했다. FLuc는 혈액에서 20에서 30분의 반감기를 가지고 분해됐으며, 주사한지 1시간 30분 후에는 검출되지 않았다. 또한, 혈장 샘플이 지방산과 반응을 보이지 않았다. FLuc의 접종 전과 후의 결과를 비교했을 때에도 임상적으로 유의미한 변화가 없었다. 따라서, 본 연구는 FLuc의 안전성에 대한 우려를 종합적으로 불식시킨다.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.15-24
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• 2023

잡곡 류에 속하는 기장(Panicum miliaceum L.)의 항암 효과를 알아보기 위해, 기장의 종자를 80% 에탄올(EtOH)로 추출하였으며, 이를 감압 농축하여 건조시키고 재차 물에 녹인 후 4가지 유기용매(헥산, 메틸렌크로라이드, 에틸아세테이트 및 부탄올)로 순차적으로 추출 분획하였다. 다양한 인간 암세포에 대하여 80% 에탄올 추출물의 세포독성을 조사한 결과, 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 세포독성 효과가 가장 강하게 나타났다. 또한 에탄올 추출물 유래 각 유기용매 분획들 중에서 세포독성이 가장 높게 나타난 부탄올 분획을 사용하여, 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 아폽토시스성 세포사멸 유도 효과를 조사하였다. 그 결과로서, BAK/BAX 활성화, 미토콘드리아 막 전위(Δψm) 손실, 미토콘드리아 시토크롬 c 방출, 카스파아제-8/-9/-3의 활성화, PARP의 분해, 그리고 TUNEL-양성 아폽토시스성 DNA 단편화와 같은 아폽토시스 반응들이 검출되었다. 한편, 인간 급성백혈병 Jurkat T 세포의 A3 클론(야생형), I2.1 클론(FADD-결손형) 및 I9.2 클론(카스파아제-8 결손형)은 부탄올 분획의 세포독성에 대해 유사한 감수성을 나타내었는데, 이는 부탄올 분획의 아폽토시스 유도 활성에는 외인성 아폽토시스 기전이 관련되지 않음을 시사한다. 흥미롭게도, 인간 정상 유방 상피세포 MCF-10A는 유방암 MDA-MB-231세포에 비해 부탄올 분획의 세포독성에 대하여 훨씬 낮은 감수성를 보였다. 이러한 연구결과는 기장 종자 유래 부탄올 분획의 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 미치는 세포독성효과는 BAK/BAX 활성화에 따른 미토콘드리아 외막 손상 및 시토크롬 c 방출, 이에 수반되는 카스파아제 활성화에 의해 매개됨을 보여준다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제8권2호
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• pp.136-149
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• 2023

우리나라 여러 해양환경 지역으로부터 확보한 370주의 해양세균, 균류, 미세조류로부터 기초생리활성(항산화, 항염, 항균, 항암, 항바이러스)을 조사하여 채집지, 분리원, 종(種) 수준에서의 활성결과를 비교하였다. 해양세균의 경우, 일반적으로 유용성이 많이 알려진 Streptomyces 속과 Bacillus 속에 속하는 균주들이 두드러진 강한 효능이 관찰되었고, 주로 해양퇴적물로부터 유용한 자원을 분리할 수 있었다. 해양균류와 미세조류의 경우에도 종 특이적으로 활성이 강하게 나타나는 결과를 확인할 수 있었고, 효능 특이적으로 활성을 보이는 결과도 얻을 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 추후 특정질병에 선택적으로 효능을 보이는 화학물질 연구 또는 자원 기반 연구 수행 시 유용성을 전제로 한 자원 확보 전략 수립과 산업 활성화를 위한 전략소재로 우선적 접근이 용이할 수 있는 연구결과라 생각된다. 또한, 이들 결과를 해양바이오 뱅크를 통한 분양소재로 활용함으로써 학계, 산업계에서 활용하여 해양바이오산업 활성화에 좀 더 빠른 접근을 도울 수 있다고 생각한다.

• 생명과학회지
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• 제34권5호
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• pp.313-319
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• 2024

검정종피와 녹색자엽을 가진 콩 품종이나 유전자원은 눈의 피로 등 시신경 보호와 눈 질환 예방에 도움을 줄 수 있는 루테인 성분과 인체 내 활성산소 제거, 콜레스테롤 저하, 항산화 및 항암 작용, 면역증강, 노화 방지 등의 작용을 하는 안토시아닌 성분을 풍부하게 함유하고 있다. 그러나, 성숙 종자에는 알러지 유발 및 품질을 저하시키는 P34, 7S α' subunit 및 렉틴 단백질도 포함되어 있다. 따라서, 본 연구는 P34, 7S α' subunit 및 렉틴의 3가지 단백질이 부재하면서 검정종피와 녹색자엽을 가진 콩 계통을 개발하기 위하여 진행되었다. 갈색종피와 녹색자엽을 가지면서 7S α' subunit 및 렉틴 단백질이 부재한 모본과 검정종피와 녹색자엽을 가지면서 P34 및 렉틴 단백질이 부재한 부본과의 교배로 검정종피와 녹색자엽을 가진 157개의 F₂ 종자가 선발되었다. P34 및 7S α' subunit 단백질의 존재와 부재는 각각 3:1로 관찰되었고, 두 단백질 간에는 9:3:3:1의 분리비와 일치하여 서로 독립적임을 나타내었다. 두 단백질에 대하여 모두 열성(cgy1cgy1p34p34)을 보인 14개의 F₂ 종자로부터 형질이 양호하면서 P34, 7S α' subunit 및 렉틴 단백질이 모두 없고 검정종피와 녹색자엽을 가진 한 개의 개체가 선발되었다. 선발 개체의 F₃ 종자를 이용하여 3가지 단백질의 부재에 대한 유전적 고정이 확인되었다. 온실에서 6월 14일 파종 시 선발 개체의 성숙일은 10월 3일, 경장은 약 68 cm였고 백립중은 26.5 g 정도였다. 선발 개체는 항영양성분이 부재하면서 녹색자엽을 가진 유색콩 품종 육성을 위한 모본으로 이용될 수 있을 것으로 보인다.

• 대한영상의학회지
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• 제84권5호
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• pp.1094-1109
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• 2023

목적 대장암 환자에서 선행화학요법(neoadjuvant chemotherapy; 이하 NAC)의 반응을 CT를 이용한 종양퇴행등급(CT-based tumor regression grade; 이하 ctTRG)으로 예측할 수 있는지를 알아보고자 한 연구이다. 대상과 방법 총 53명을 대상으로 NAC 전후 종양의 길이, 두께, 장벽의 패턴과 모양으로 ctTRG를 정하고 부피도 측정했다. 병리 종양퇴행등급(pathologic TRG; 이하 pTRG)을 반응 평가의 기준으로 ctTRG와 연관성을 평가했다. Rödel's TRG 2, 3 그리고 4를 반응군으로 분류하였다. ctTRG와 부피변화로 반응군 및 병리완전퇴행(pathologic complete remission; 이하 pCR)을 예측하는 성능을 비교하였다. 결과 ctTRG와 pTRG는 moderate의 연관성을 보였다(ρ = -0.540). 관찰자간 신뢰도는 substantial으로 보였다(weighted κ = 0.672). 반응군을 예측하는데 ctTRG와 volume 변화의 성능은 유의미한 차이를 보이지 않았다(ctTRG의 Az = 0.749, 반응기준: ctTRG ≤ 3, volume 변화의 Az = 0.794, 반응기준: ≤ -27.1%, p = 0.53). pCR을 예측하는 두 방법 간의 성능도 차이가 없었다(p = 0.447). 결론 ctTRG는 대장암에 NAC 후 반응을 예측할 수 있었고, 그 성능은 종양부피변화 방법과 차이가 없었다.