• Journal of Ginseng Research
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• 제45권1호
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• pp.48-57
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• 2021

Background: Ginsenoside Rh2 is well known for many pharmacological activities, such as anticancer, antidiabetes, antiinflammatory, and antiobesity properties. Glycosyltransferases (GTs) are ubiquitous enzymes present in nature and are widely used for the synthesis of oligosaccharides, polysaccharides, glycoconjugates, and novel derivatives. We aimed to synthesize new ginsenosides from Rh2 using the recombinant GT enzyme and investigate its cytotoxicity with diverse cell lines. Methods: We have used a GT gene with 1,224-bp gene sequence cloned from Lactobacillus rhamnosus (LRGT) and then expressed in Escherichia coli BL21 (DE3). The recombinant GT protein was purified and demonstrated to transform Rh2 into two novel ginsenosides, and they were characterized by nuclear magnetic resonance (NMR) techniques and evaluated by 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2-5-diphenyltetrazolium bromide assay. Results: Two novel ginsenosides with an additional glucopyranosyl (6→1) and two additional glucopyranosyl (6→1) linked with the C-3 position of the substrate Rh2 were synthesized, respectively. Cell viability assay in the lung cancer (A549) cell line showed that glucosyl ginsenoside Rh2 inhibited cell viability more potently than ginsenoside Rg3 and Rh2 at a concentration of 10 μM. Furthermore, glucosyl ginsenoside Rh2 did not exhibit any cytotoxic effect in murine macrophage cells (RAW264.7), mouse embryo fibroblasts cells (3T3-L1), and skin cells (B16BL6) at a concentration of 10 μM compared with ginsenoside Rh2 and Rg3. Conclusion: This is the first report on the synthesis of two novel ginsenosides, namely, glucosyl ginsenoside Rh2 and diglucosyl ginsenoside Rh2 from Rh2 by using recombinant GT isolated from L. rhamnosus. Moreover, diglucosyl ginsenoside Rh2 might be a new candidate for treatment of inflammation, obesity, and skin whiting, and especially for anticancer.

• 대한한방내과학회지
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• 제30권4호
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• pp.845-857
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• 2009

Background and Objectives : Korean mistletoe lectin (Viscum album coloratum agglutinin, VCA) and bee venom (BV) have been reported to induce apoptosis in various cancer cell lines in vitro and to show antitumor activity against a variety of tumors in animal models. However, the comparative effect of VCA and BV on the anti-cancer effect and mechanisms of action has not been determined. In this study, the effect in a human hepatocellular carcinoma cell line, Hep G2 cells, was examined. Methods : Cytotoxic effects of VCA and BV on Hep G2 cells were determined by 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay in litro. The apoptotic cell death was then confirmed by propidium iodide staining and DNA fragmentation analysis. The mechanisms of action were examined by the expression of anti-apoptotic proteins and activation of mitogen-activated protein kinases. The involvement of kinase was examined in VCA or BV-induced apoptosis by using kinase inhibitors. Results : VCA and BV killed Hep G2 cells in a time and dose-dependent manner. Treatment of Hep G2 cells with VCA activated poly (ADP-ribose) polymerase-1 (PARP-1) known as a marker of apoptosis, and mitogen-activated protein kinases signaling pathways including MAPK/ERK, p38 MAPK and JNK. BV also activated PARP-1, MAPK/ERK. and p38 MAPK but not JNK. The expression level of anti-apoptotic molecule, Bcl-X, was decreased by VCA treatment but not by BV. Finally, the phosphorylation level of ERM proteins involved in the cytoskeleton homeostasis was decreased by both stimuli. VCA-induced apoptosis was partially inhibited by in the presence of JNK and p38 inhibitor, but BV only by p38 inhibitor. Conclusions : VCA-induced apoptosis is dependent on the activation of p38 and JNK. while BV-induced apoptosis is mediated by p38 activation in Hep G2 cells.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권2호
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• pp.161-168
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• 2017

본 연구에서는 산화적 스트레스로 유도한 시신경 세포사멸에 대한 차조기 물 추출물(PFE)의 효과를 확인하였다. Staurosporine으로 분화된 ssdRGC-5 세포에 buthionine과 glutamate(B/G)로 산화적 스트레스를 유도하였으며, LDH release assay, MTT reduction assay를 통하여 PFE가 농도 의존적으로 B/G에 의한 세포사멸을 억제함을 관찰하였다. 세포사멸의 기전을 연구하기 위해 caspase 활성, 세포 내 ROS 생성량, 세포고사 관련 단백질 발현을 관찰한 결과, B/G에 의해 증가한 ROS 생성량, caspase 활성을 PFE가 억제하였고, 세포질로 방출된 cytochrome c와 미토콘드리아로 이동한 Bax도 감소함을 확인하였다. 이상의 결과로부터 차조기는 산화적 스트레스로 유도된 시신경 세포사멸 과정에서 항산화 효과와 미토콘드리아성 세포사멸을 완화함으로써 세포 보호 작용을 나타냄을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권4호
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• pp.452-459
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• 2012

본 연구는 MDA-MB-231 세포에서 resveratrol의 apoptosis 유발 효과에 대해 알아보기 위해 연구되었다. Cell viability 결과 농도 유의적으로 감소하였으며, DAPI stain에서는 농도 의존적으로 chromatin condensation이 증가하는 것을 확인하였다. Resveratrol은 p53, cleaved-caspase-3, cleaved-caspase-9의 발현을 증가시켰지만, PI3K/Akt의 발현은 시간 의존적으로 감소시켰다. In vivo 실험에서는 resveratrol의 종양 억제 효과를 확인하였다. 50 mg/kg 투여한 군에서 종양의 크기가 대조군에 비해 감소하였으며, TUNEL assay를 통해 apoptosis cell을 관찰한 결과 50 mg/kg 투여한 군에서 많이 관찰되었다. 면역조직화학 염색을 통해 50 mg/kg 투여한 군에서 p53, cytochrome-C, cleaved-caspase-3의 발현이 증가하는 것을 확인하였다. 본 연구의 결과를 종합하여 봤을 때 resveratrol이 MDA-MB-231 세포에 apoptosis를 유발하는데 효과가 있는 것으로 사료된다.

• 접착 및 계면
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• 제10권2호
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• pp.77-83
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• 2009

생체적용 센서 코팅 재료로서 polydimethylsiloxane (PDMS)를 선정하였으며 합성 및 성형과정에서 용출될 수 있는 잔류 독성 물질의 세포독성을 확인하고자 하였다. ISO 10993-5, Biological evaluation of medical devices-Part 5 : Tests for in vitro cytotoxicity (의료기기의 생물 안정성 평가-제5부: 세포 독성 시험-체외시험)를 통하여 세포 독성 평가를 실시하였다. 양성 대조군으로 organo-tin을 사용하였으며 음성 대조군으로 혈청이 포함되지 않은 RPMI 1640배지를 사용하였다. 고체 시료의 표면적에 대하여 $125{\mu}L/cm^2$가 되도록 혈청이 포함되지 않은 RPMI 1640 배지를 용기에 첨가하였으며 $38^{\circ}C$를 유지하며 일정시간 동안 추출하였다. 세포 독성 평가는 1) NIH 3T3 fibroblast 단일세포층을 형성한 후 추출물을 첨가하는 방법과 2) 세포와 함께 추출물을 넣어 배양하는 방법을 동시에 시행하였다. 세포 형태학적인 변화 관찰과 MTT (tetrazolium dye, 2-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide) 시험법에 의한 세포 활성 측정을 병행함으로써 고체 시료로부터 추출된 물질의 세포독성 여부와 고체시료의 표면에 대한 세포의 감응성도 함께 관찰할 수 있었다.

• 대한한방내과학회지
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• 제31권1호
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• pp.153-165
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• 2010

Objectives : The aims of this study were to investigate the cytoprotective, antioxidative and inflammation genes inhibitory effects of Patriniae Radix on the mouse LLC-$PK_1$ cells (renal epithelial cells). Methods : The cytoprotective effect of Patriniae Radix was evaluated by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. The antioxidative effect was measured in terms of generation amount of superoxide anion radical (${\cdot}{O_2}^-$) by 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFDA), nitric oxide (NO) by 4,5-diaminofluorescein (DAF-2), peroxynitrite ($ONOO^-$) by dihyldrorhodamine 123 (DHR 123) and prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) by $PGE_2$ immunoassay on $H_2O_2$-treated LLC-$PK_1$ cells. For measuring of inflammation genes inhibitory effects, western blot was performed to detect IKK-$\alpha$, phospho-$I{\kappa}B-\alpha$, NF-${\kappa}B$ (p50, p65), COX-2, iNOS, IL-$1{\beta}$ and VCAM-1 protein level in cytosol fractions from LLC-$PK_1$ cells. Results : Patriniae Radix extract reduced the $H_2O_2$-induced cell death and inhibited the amount of $H_2O_2$-induced ${\cdot}{O_2}^-$, NO, $ONOO^-$, $PGE_2$ generation dose-dependently on the mouse LLC-$PK_1$ cells in vitro. Also Patriniae Radix extract inhibited the expression of IKK-$\alpha$, phospho-$I{\kappa}B-\alpha$, COX-2, iNOS, IL-$1\beta$ and VCAM-1 genes dose-dependently by means of decreasing activation of NF-${\kappa}B$. Conclusions : According to above results, it was identified that Patriniae Radix had the cytoprotective, antioxidative and inflammation genes inhibitory effects. So it was suggested that Patriniae Radix would be effective to the treatment for the inflammatory process and inflammation-related diseases.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제6권5호
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• pp.379-386
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• 2014

PURPOSE. These days, mesenchymal stem cells (MSCs) have received worldwide attention because of their potentiality in tissue engineering for implant dentistry. The purpose of this study was to evaluate various growth inducing factors in media for improvement of acquisition of bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs) and colony forming unit-fibroblast (CFU-F). MATERIALS AND METHODS. The mouse BMMSCs were freshly obtained from female C3H mouse femur and tibia. The cells seeded at the density of $10^6$/dish in media supplemented with different density of fetal bovine serum (FBS), $1{\alpha}$, 25-dihydroxyvitamin (VD3) and recombinant human epidermal growth factor (rhEGF). After 14 days, CFU-F assay was conducted to analyze the cell attachment and proliferation, and moreover for VD3, the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium (MTS) assay was additionally conducted. RESULTS. The cell proliferation was increased with the increase of FBS concentration (P<.05). The cell proliferation was highest at the density of 20 ng/mL rhEGF compared with 0 ng/mL and 200 ng/mL rhEGF (P<.05). For VD3, although the colony number was increased with the increase of its concentration, the difference was not statistically significant (P>.05). CONCLUTION. FBS played the main role in cell attachment and growth, and the growth factor like rhEGF played the additional effect. However, VD3 did not have much efficacy compare with the other two factors. Improvement of the conditions could be adopted to acquire more functional MSCs to apply into bony defect around implants easily.

• 한국식품과학회지
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• 제42권6호
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• pp.768-772
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• 2010

청국장 메탄올 추출물의 $H_2O_2$로 유도된 신경세포 독성에 대한 보호 효과를 조사하였다. 청국장 분말의 일반성분을 분석한 결과 조단백질 40.95%, 조지방 22.49%, 가용성 무질소물 15.99%, 수분 7.91%, 조회분 6.74% 및 조섬유 5.92% 순으로 나타났으며, 총 페놀성 화합물 함량은 28.43 mg/g이었다. $H_2O_2$로 유발된 산화적 손상에 의한 ROS 축적량을 조사한 결과 $H_2O_2$ 단독 처리구보다 청국장 메탄올 추출물 처리구에서 낮은 ROS 축적량을 보였다. $H_2O_2$로 유도된 PC12 신경세포에 대한 보호효과를 MTT 방법을 이용하여 측정한 결과 모든 시료에서 40%정도의 신경세포 보호효과를 보였고, LDH release 실험 결과 5 mg/mL 농도에서 15%정도의 LDH 방출량 저해 효과를 나타내었다. 청국장 메탄올추출물의 아세틸콜린에스터레이스 저해활성은 농도 의존적인 경향이었다. 본 연구 결과를 종합해 볼 때, 청국장 메탄올 추출물은 산화적 스트레스로부터 신경세포 보호효과 및 아세틸콜린에 스터레이스 저해활성을 나타내어 알츠하이머성 신경질환의 예방을 위한 식품으로서의 활용 가능성이 높다고 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권3호
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• pp.526-537
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• 2023

본 실험에서는 산마늘 추출물의 in vitro 항산화 및 in vitro 생리활성 효능평가를 진행하였다. 산마늘 추출물은 페놀성 화합물과 플라보노이드 화합물을 함유하고 있으며, ABTS, DPPH 라디칼 소거 활성 등을 나타내었다, 특히, 산마늘 추출물은 우수한 알코올 대사 관련 효소 활성을 나타내었으며 더불어, HepG2 세포에서 에탄올로 유도된 스트레스에 대해 세포 생존율을 유의적으로 증가시켰으며, 활성 산소종의 생성을 효과적으로 감소시켰다. 그리고 산마늘 물 및 60% 에탄올 추출물은 에탄올로 세포독성이 유도된 간세포에서 BCl-2, BAX 및 pro-caspase-3의 발현량을 개선함으로써 세포사멸을 억제하는 것으로 확인되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권6호
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• pp.712-716
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• 2009

오미자 메탄올 추출물의 항산화 특성 및 $H_2O_2$로 유도된 신경세포 독성에 대한 보호효과를 조사하였다. ABTS radical 소거 및 FRAP방법을 이용하여 오미자 메탄올 추출물의 항산화 활성을 측정한 결과 추출물의 농도가 증가함에 따라 항산화 활성이 증가하는 농도의존적인 경향을 보였다. $H_2O_2$로 유도된 PC12 신경세포에 대한 보호효과를 측정한 결과 모든 시료에서 72-99% 정도의 신경세포 보호효과를 보였고, LDH release assay 결과 0.5 mg/mL 농도에서 47% 정도의 LDH 방출량 저해효과를 나타냈으며, neutral red uptake assay 결과 모든 농도에서 vitmain C에 비해 높은 생존율을 보였다. 본 연구 결과를 종합해 볼 때, 오미자 메탄올 추출물의 항산화력과 산화적 스트레스로부터 신경세포의 뛰어난 보호효과는 알츠하이머성 신경질환의 예방 및 치료제로서의 활용 가능성이 높다고 판단된다.