• 생명과학회지
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• 제32권5호
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• pp.355-361
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• 2022

멜라닌 색소는 피부색의 주요 원인이다. 멜라닌 색소는 멜라닌 세포에서 생성된 다음 각질 세포로 전달되어 결국 피부 표면에 다양한 색상을 부여한다. 많은 탈색제 및 피부 미백제가 개발되었지만, 색소 침착을 감소시키기 위한 재료에 대한 수요는 여전히 증가하고 있다. 본 연구에서 천연 화합물을 사용하여 탈색 및 피부 미백에 대한 재료를 찾으려고 시도한 결과 겨우살이(Viscum album var. coloratum) 추출물이 색소 침착을 억제할 수 있음을 발견하였다. 인간 멜라닌 세포에 겨우살이 추출물(mistletoe extracts, ME)을 처리했을 때 색소 침착이 극적으로 감소하였다. 프로모터 리포터 분석은 ME 처리가 HM3KO 흑색종 세포에서 microphthalmia-associated transcription factor (MITF), melanophilin (MLPH), tyrosinase related protein 2 (TRP-2), and tyrosinase (TYR) 유전자의 전사를 억제한다는 것을 보여주었다. 일관되게 ME는 MITF, TRP-1 및 TYR과 같은 색소 침착 관련 분자의 단백질 수준을 감소시켰다. 또한 ME는 cAMP Responsive Element Binding Protein (CREB), AKT 및 ERK의 인산화를 감소시켰다. 이러한 결과는 ME가 색소 침착과 관련된 세포 내 신호 전달의 조절을 통해 멜라닌 생성을 억제한다는 것을 시사한다. 끝으로 ME는 색소 침착에 대한 생체 내 평가 모델인 제브라피쉬 배아의 멜라닌 생성을 현저하게 억제하였다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제27권5호
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• pp.457-470
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• 2023

The aim of this study was to investigate the role of kinesin superfamily member 15 (KIF15) in nasopharyngeal carcinogenesis (NPC) and explore its underlying mechanisms. We employed various assays, including the CCK-8 assay, flow cytometry, the Transwell and scratch assay, Western blotting, and nude mice transplantation tumor, to investigate the impact of KIF15 on NPC. Our findings demonstrate that KIF15 plays a critical role in the proliferation, apoptosis, migration, and invasion of NPC cells. Furthermore, we discovered that silencing KIF15 inhibits cell proliferation, migration, and invasion while promoting apoptosis, and that KIF15's effect on NPC cell growth is mediated through the PI3K/AKT and P53 signaling pathways. Additionally, we showed that KIF15 promotes nasopharyngeal cancer cell growth in vivo. Our study sheds light on the significance of KIF15 in NPC by revealing that KIF15 knockdown inhibits NPC cell growth through the regulation of AKT-related signaling pathways. These findings suggest that KIF15 represents a promising therapeutic target for the prevention and treatment of NPC.

• Journal of Veterinary Science
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• 제24권6호
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• pp.83.1-83.12
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• 2023

Background: Ellipticine (Ellip.) was recently reported to have beneficial effects on the differentiation of adipose-derived stem cells into mature chondrocyte-like cells. On the other hand, no practical results have been derived from the transplantation of bone marrow stem cells (BMSCs) in a rabbit osteoarthritis (OA) model. Objectives: This study examined whether autologous BMSCs incubated with ellipticine (Ellip.+BMSCs) could regenerate articular cartilage in rabbit OA, a model similar to degenerative arthritis in human beings. Methods: A portion of rabbit articular cartilage was surgically removed, and Ellip.+BMSCs were transplanted into the lesion area. After two and four weeks of treatment, the serum levels of proinflammatory cytokines, i.e., tumor necrosis factor α (TNF-α) and prostaglandin E2 (PGE2), were analyzed, while macroscopic and micro-computed tomography (CT) evaluations were conducted to determine the intensity of cartilage degeneration. Furthermore, immuno-blotting was performed to evaluate the mitogen-activated protein kinases, PI3K/Akt, and nuclear factor-κB (NF-κB) signaling in rabbit OA models. Histological staining was used to confirm the change in the pattern of collagen and proteoglycan in the articular cartilage matrix. Results: The transplantation of Ellip.+BMSCs elicited a chondroprotective effect by reducing the inflammatory factors (TNF-α, PGE2) in a time-dependent manner. Macroscopic observations, micro-CT, and histological staining revealed articular cartilage regeneration with the downregulation of matrix-metallo proteinases (MMPs), preventing articular cartilage degradation. Furthermore, histological observations confirmed a significant boost in the production of chondrocytes, collagen, and proteoglycan compared to the control group. Western blotting data revealed the downregulation of the p38, PI3K-Akt, and NF-κB inflammatory pathways to attenuate inflammation. Conclusions: The transplantation of Ellip.+BMSCs normalized the OA condition by boosting the recovery of degenerated articular cartilage and inhibiting the catabolic signaling pathway.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권6호
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• pp.893-900
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• 2015

최근 경제가 급속히 성장하면서 세계적으로 당뇨병이 심각한 대사성 질환으로 대두되고 있으며 이에 따라 혈당조절에만 초점을 맞춘 경구용 당뇨병 치료제가 아니라 당뇨병을 근본적으로 치료할 수 있는 혈당 강하 소재를 개발하기 위한 연구가 늘어나고 있다. 본 연구에서는 선행 연구에서 항당뇨 효능이 확인된Ceriporia lacerata 균사체 배양물건조물(CL01)을 제 2형 당뇨병 동물 모델인db/db 마우스에 경구투여하여 CL01이 혈액학적 지표 및 인슐린 신호 전달기전 상의 유관 단백질과 mRNA 발현에 미치는 영향을 평가하였다. CL01을 4주간 투여했을 때 혈당이 지속적으로 감소하였고, 혈청 인슐린, c-peptide 농도도 각각 음성대조군의 55.8%, 40% 수준으로 감소하였다(p<0.05). 인슐린 저항성을 반영하는 지표인 HOMA-IR 수치를 계산한 결과, CL01 투여군에서 인슐린 저항성이 음성대조군 대비 약 62% 개선되었다(p<0.05). 또한 인슐린 신호 전달에 관여하는 pIR, pAkt, pAMPK, GLUT4 단백질 및 Akt2, IRS1, GLUT4 mRNA 발현이 증가하였다. 이들 결과를 통해 CL01이 당 대사 및 인슐린 신호 전달에 관여하는 유관 단백질 및 유전자 발현에 영향을 미치며 이에 따라 인슐린 저항성을 개선하여 혈당을 효과적으로 감소시키는 것을 알 수 있다. 제 2형 당뇨병 환자의 90% 이상이 인슐린 저항성으로 인한 고인슐린혈증, 당내성 장애, 고혈압, 비만 등의 대사 이상이 생길 확률이 증가하기 때문에 CL01의 섭취를 통해 GLUT4 발현을 증가시켜 인슐린 저항성을 낮추는 것이 제 2형 당뇨병의 근본적인 치료에 이용될 수 있을 것으로 사료되며 이 연구가 당뇨병 치료의 추가적인 기전 연구를 위한 기초 증거로 활용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제32권7호
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• pp.532-541
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• 2022

고지방식이(High fat diet, HFD)에 의해 유발되는 비만은 정상적인 마우스에서는 연구되지 않았지만 여러 유전자변형마우스의 전립선암(Prostate cancer)에 대한 강력한 위험인자 및 예후인자로 검증되었다. HFD-유도 비만이 정상적인 마우스에서 전립선암의 발생 및 진행에 영향을 미칠 수 있는지 여부를 조사하기 위해, 16주 동안 60% HFD 식이를 급여한 비만 C57BL/6N 마우스에서 전립선의 무게 및 조직학적 구조 변화와 암관련 단백질 발현을 분석하였다. 첫째, HFD 식이를 급여한 C57BL/6N 마우스는 체중, 장기의 무게, 지방축적, 혈청지질 수치의 증가 등을 포함한 비만증상을 성공적으로 유도되었다. 전립선의 무게는 No그룹에 비해 HFD-유도 비만마우스에서 유의미하게 증가하였다. 전립선의 4가지 엽들 중 외측전립선(Dorsolateral prostate, DLP)과 정낭(Seminal vesicle, SV)의 무게는 유의적인 변화가 없었지만, 복부전립선(Ventral prostate, VP)과 전방전립선(Anterior prostate, AP)의 무게는 No그룹보다 HFD-유도 비만마우스에서 증가하였다. 또한, 전립선의 조직학적 구조에서 과형성(Hyperplasia) 및 비호지킨림프종(Non-hodgkin's lymphoma, NHL)의 발생률은 HFD-유도 비만마우스에서 유의미하게 증가하였으며, 같은 그룹에서 AP의 상피두께도 증가하였다. HFD-유도 비만마우스에서 AKT (Protein kinase B) 신호경로에서 주요 단백질의 인산화수준이 유의미하게 증가했다. 따라서 이러한 결과는 HFD-유도 비만은 C57BL/6N 마우스에서 전립선암의 발생과 진행을 촉진할 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제26권8호
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• pp.887-894
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• 2016

개똥쑥 추출물(AAE)은 암에 효과적인 약초로 알려져 있다. Apoptosis는 프로그램화된 세포사멸로 미토콘드리아는 세포사멸 조절에 중요한 역할을 한다. 이 연구는 A549 폐암세포에서 Bcl-2 하위조절과 미토콘드리아 경로를 통한 AAE의 p53 비의존적인 세포사멸을 보여주고 있다. AAE는 p-Akt, cox-2, p53 그리고 미토콘드리아 조절 단백질을 통해 암세포의 사멸을 촉진한다. p-Akt/cox-2 단백질은 세포 증식과 생존에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. Bax, Bak, Bim과 같이 세포사멸을 촉진하는 Bcl-2 단백질은 미토콘드리아 외막의 투과성을 조절한다. AAE의 처리는 p-Akt, p-Mdm2, cox-2 그리고 anti-apoptotic 단백질과 같이 세포사멸을 억제하는 단백질들의 발현을 감소시키는 반면에 암 억제자인 p53과 pro-apoptotic 단백질들을 증가시킨다. Bax/Bak의 활성화는 caspase를 활성화시키기 위해 cytochrome c를 미토콘드리아에서 세포질로 방출하도록 한다. Caspase-3는 apoptosis 과정과 관련된 주요 effector caspase이다. Caspase-3는 일반적으로 pro-enzyme형태로 세포질에 존재한다. Apoptosis의 개시단계에서 caspase-3는 proteolytic cleavage에 의해 활성화되고 활성화된 caspase-3는 PARP를 분해한다. Apoptosis와 관련된 단백질들의 신호전달 사이의 상관관계를 알기 위해 Pifithrin-α (p53 inhibitor)와 Celecoxib (cox-2 inhibitor)을 처리했다. 이러한 결과를 통해 A549 폐암 세포에 AAE를 처리하였을 때 p53-independent 경로를 통해 apoptosis가 유도된다는 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.402-409
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• 2019

생삼을 쪄서 건조시킨 홍삼은 전통적으로 사용되고 있는 약재로서 면역, 내분비 및 중추신경계 작용을 증진시키며 염증을 억제하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 그람 양성균의 세포벽 성분인 lipoteichoic acid (LTA)에 의한 염증반응에 홍삼추출액(RGE)이 항염증 효과를 가지는지 관찰하고 그 작용 기전을 연구하였다. BV-2 소교세포에서 RGE는 세포에 독성을 유도하지 않으면서 LTA로 인한 nitric oxide (NO)의 생성과 inducible nitric oxide synthase (iNOS) 발현을 억제하였으며, NF-kB p65의 핵으로의 이동과 IkB-a의 분해 또한 억제하였다. 한편, RGE는 농도의존적으로 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였으며, HO-1 siRNA를 처리했을 때는 RGE가 iNOS의 발현을 억제하지 못하였다. RGE는 HO-1의 발현에 관여하는 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2)를 핵으로 이동을 촉진시켰다. 또한 RGE에 의한 HO-1의 발현은 phosphatidylinositol-3-kinase(PI-3K) 및 MAPK 억제제에 의해 감소되었으며, RGE가 Akt와 ERK, p38, JNK의 인산화를 유도하였다. 이상의 결과를 종합해보면, RGE는 PI-3K/Akt 및 ERK, p38, JNK 신호전달과정을 통해 HO-1의 발현을 유도함으로써 NO와 같은 염증매개물질의 생성을 억제한다는 것을 알 수 있다. 그러므로 홍삼추출액은 그람 양성균에 의한 신경염증과 염증관련 신경계 질환의 치료제로서 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제23권6호
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• pp.736-742
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• 2013

Achyranthoside E dimethyl ester (AEDE)는 Achyranthes japonica에서 분리한 oleanolic acid glycoside이다. 본 연구에서는 대식세포에서 lipopolysaccharide (LPS)로 인한 nitric oxide (NO)의 생성에 미치는 AEDE의 효과를 관찰하고 그 작용 기전을 연구하였다. AEDE는 NO 생성과 inducible NO synthase (iNOS) 발현을 억제하였으며 세포에 독성을 유도하지 않았다. 또한 AEDE는 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였으며, HO-1 siRNA를 처리했을 때 AEDE가 iNOS의 발현을 억제하지 못하였다. AEDE는 HO-1의 발현에 관여하는 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2)를 핵으로 이동시켰다. 한편 AEDE에 의한 HO-1의 발현은 phosphatidylinositol 3-kinase (PI-3K) 및 extracellular signal regulated kinase (ERK1/2) 억제제에 의해 감소되었으며, AEDE가 Akt와ERK1/2의 인산화를 유도하였다. 이상의 결과를 종합해보면, AEDE는 대식세포에서 PI-3K/Akt/ERK-Nrf2 신호전달과정을 통해 HO-1의 발현을 유도함으로써 NO와 같은 염증매개물질의 생성을 억제한다는 것을 알 수 있다. 이러한 연구결과는 AEDE가 항염증제로 사용될 수 있음을 시사한다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권3호
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• pp.1099-1104
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• 2014

Aims and Background: Ginsenoside Rh2, which exerts the potent anticancer action both in vitro and in vivo, is one of the most well characterized ginsenosides extracted from ginseng. Although its effects on cancer are significant, the underlying mechanisms remain unknown. In this study, we sought to elucidate possible links between ginsenoside Rh2 and phosphoglucose isomerase/autocrine motility factor (PGI/AMF). Methods: $KG1{\alpha}$, a leukemia cell line highly expressing PGI/AMF was assessed by western blot analysis and reverse transcription- PCR (RT-PCR) assay after transfection of a small interfering (si)-RNA to silence PGI/AMF. The effect of PGI/AMF on proliferation was measured by typan blue assay and antibody array. A cell counting kit (CCK)-8 and flow cytometry (FCM) were adopted to investigate the effects of Rh2 on PGI/AMF. The relationships between PGI/AMF and Rh2 associated with Akt, mTOR, Raptor, Rag were detected by western blot analysis. Results: KG1${\alpha}$ cells expressed PGI/AMF and its down-regulation significantly inhibited proliferation. The antibody array indicated that the probable mechanism was reduced expression of PARP, State1, SAPK/JNK and Erk1/2, while those of PRAS40 and p38 were up-regulated. Silencing of PGI/AMF enhanced the sensibility of $KG1{\alpha}$ to Rh2 by suppressing the expression of mTOR, Raptor and Akt. Conclusion: These results suggested that ginsenoside Rh2 suppressed the proliferation of $KG1{\alpha}$, the same as down-regulation of PGI/AMF. Down-regulation of PGI/AMF enhanced the pharmacological effects of ginsenoside Rh2 on KG1${\alpha}$ by reducing Akt/mTOR signaling.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.59-67
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• 2016

도라지는 다양한 종류의 triterpenoid계통의 saponin을 함유한 다년생 식물이다. 도라지는 한국에서 오랫동안 식품으로 사용되어 왔으며 그 추출물에 관한 생리활성연구도 많이 보고되었으나, 발효 도라지추출물에 관한 혈관기능 연구는 미미한 실정이다. 본 연구자들은 먼저 도라지 추출물을 발효시킨 후, 발효도라지추출물을 제조하였으며, 제조된 발효도라지추출물이 혈관내피세포에 어떤 효과를 미치는 지 관찰하였다. BAEC에 발효도라지추출물을 농도 별로 처리하였을 때, 고농도(100 μg/ml)에서는 혈관내피세포의 탈착이 일어났으며, 저농도(0.1 μg/ml)에서는 세포탈착은 일어나지 않았으나 세포성장과 세포이동이 촉발됨을 관찰하였다. 고농도에서 일어난 세포탈착은 세포사 즉, 세포사멸, 세포괴사, 오토파지 등과는 관련이 없었다. 또한 고농도의 도라지 추출물은 혈관내피세포에서 유래한 작은 vesicle을 형성하였는데, 이 vesicle은 세포사멸과 관련이 없기 때문에 내피세포에서 유래된 EMP로 추측된다. 흥미롭게도 고농도의 세포탈착 현상은 EMP로 추측되는 vesicle에 의하여 일어난 현상이었다. 저농도의 도라지 추출물이 유발한 세포이동과 세포성장은 혈관내피세포의 중요한 신호전달물질중의 하나인 Akt의 활성화를 통해 일어남을 확인하였다. 결론적으로 도라지 추출물은 혈관내피세포의 성장을 촉진함으로써 혈관의 안정성을 유지하고 세포성장과 이동을 촉발함으로써 상처치유에 효과를 나타낼 수 있음을 본 연구를 통하여 확인하였다.