• 동의신경정신과학회지
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• 제22권4호
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• pp.185-199
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• 2011

In the present study, we assessed the effect of the PPA (Polygala japonica Houtt., Polygala tenuifolia WILLD. and Acorus gramineus SOLAND. mixed preparation), a traditional herbal prescription, on the learning and memory impairments induced by scopolamine. The cognition-enhancing effect of PPA was investigated using a passive avoidance test, Y-maze test and the Morris water maze test in mice. Drug-induced amnesia was induced by treating animals with scopolamine (1 mg/kg, i.p.). A single PPA (400 and 800 (mg/kg)) administration significantly reversed the scopolamine-induced cognitive impairments in the passive avoidance test (P<0.05). On the Y-maze test, PPA (400 and 800 (mg/kg)) also significantly reversed scopolamine-induced cognitive impairments in mice (P<0.05). PPA also improved escape latencies in training trials and increased swimming times and distances within the target zone of the Morris water maze (P<0.05). These results suggest that PPA attenuates amnesic state induced by scopolamine and that these Effect are mediated by enhancing the cholinergic dysfunction.

• Natural Product Sciences
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• 제15권4호
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• pp.198-202
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• 2009

Based on the use of Acorus gramineus SOLAND (AG) for the treatment of stroke in traditional Korean medicine, the present study was carried out to evaluate neuroprotective effects of ${\alpha}$-asarone after transient global cerebral ischemia using rat 4-vessel occlusion (4VO) model in rats. ${\alpha}$-Asarone (5 mg/kg) administered intraperitoneally significantly protected CA1 neurons against 10 min transient forebrain ischemia as demonstrated by measuring the density of neuronal cells stained with Cresyl violet. ${\alpha}$-Asarone significantly reduced hippocampal neuronal cell death by 85.2% where as its isolated single compounds from AG compared with a vehicle-treated group.

• 동의생리병리학회지
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• 제28권3호
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• pp.317-321
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• 2014

Amyloid-${\beta}$ protein ($A{\beta}$) is a pathological component of Alzheimer's disease (AD) by participating in the senile plaque formation in the patient's brain. Although the exact mechanism of $A{\beta}$ toxicity is not fully elucidated, it is considered to be closely related to its fibrillation process. For prevention of AD, recent studies have suggested various small molecules which inhibit $A{\beta}$ fibrillation. In this report, ${\beta}$-asarone found in acorus plant has been investigated as an anti-amyloid molecule. ${\beta}$-Asarone was demonstrated to prevent in vitro fibrillation of $A{\beta}$ by inducing the oligomer formation that obviously decreased cytotoxicity. Therefore, ${\beta}$-asarone could be suggested as an inhibitory agent of $A{\beta}$ fibrillation and toxicity, which would help us not only to understand underlying principle of amyloidogenesis mechanism but also to develop a controlling strategy toward AD.

• 대한한의학회지
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• 제35권4호
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• pp.36-51
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• 2014

Objectives: cDNA microarray is an effective method to snapshot gene expression. Functional clustering of gene expressions can identify herbal medicine mechanisms. Much microarray data is available for various herbal medicines. This study compares regulated genes with herbal medicines to evaluate the nature of the drugs. Methods: Published microarray data were collected. Total RNAs were prepared from dissociated hippocampal dissociate cultures which were given hypoxic shock in the presence of each herbal medicine. Up- or downregulated genes higher than Global M value 0.5 were selected, clustered in functional groups, and compared with various herbal treatments. Results: 1. Akt2 was upregulated by Acorus gramineus SOLAND, Arisaema amurense var. serratum $N_{AKAI}$ and Coptis chinensis $F_{RANCH}$, and they belong to Araceae herb. 2. Nf-${\kappa}b1$, Cd5, $Gn{\gamma}7$ and Sgne1 were upregulated by Arisaema amurense var. serratum $N_{AKAI}$, Coptis chinensis $F_{RANCH}$ and Rheum coreanum $N_{AKAI}$. 3. Woohwangcheongsim-won, Sohaphyang-won and Scutellaria baicalensis $G_{EORGI}$ downregulated Scp2 and upregulated Tsc2. Woohwangcheongsim-won and Sohaphyang-won upregulated Hba1 and downregulated Myf6. 4. Sohaphyang-won and Scutellaria baicalensis $G_{EORGI}$ downregulated Slc12a1. 5. Woohwangcheongsim-won and Arisaema amurense var. serratum $N_{AKAI}$ upregulated $Rar{\alpha}$, Woohwangcheongsim-won and Coptis chinensis $F_{RANCH}$ downregulated Rab5a and $Pdgfr{\alpha}$, and Woohwangcheongsim-won and Rheum coreanum $N_{AKAI}$ upregulated $Plc{\gamma}1$ and downregulated Pla2g1b and Slc10a1. Conclusions: By clustering microarray, genes are commonly identified to be either up- or downregulated. These results will provide new information to understand the efficacy of herbal medicines and to classify them at the molecular level.

• 사상체질의학회지
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• 제25권3호
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• pp.208-217
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• 2013

Objectives Modified Yeolda-Hanso tang (MYH) is a traditional herbal formula in Korea for various diseases. MYH is containing the 10 herbs : Pueraria lobata (Willd.) Ohwi, Angelica tenuissima Nakai, Scutellaria baicalensis Georgi, Platycodon grandiflorum (Jacq), Angelicae Dahurica, Cimicifuga heracleifolia Kom, Raphanus sativa L., Polygala tenuifolia (Willd), Acorus gramineus Soland and Dimocarpus longan Lour. The 10 herbs is constituted as a ratio of the 6:4:2:1:2:2:2:4:6:6. We investigated neuroprotective effects of MYH on human neuroblastoma SH-SY5Y cells and evaluated the ability of MYH to prevent and treat for neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease via basal autophagy enhancement. Methods Pharmacological induction of Autophagy by MYH in SH-SY5Y cells: Induction of autophagy by MYH in human neuroblastoma SH-SY5Y cells was carreid out by immunoblot analysis with several autophagy markers. SH-SY5Y cells were treated with MYH at the concentration of 400 and $800{\mu}g/ml$ for 24 hr. Specifically, the autophagosome proteins LC3 II and Atg5 levels were increased and autophagy pathway related proteins such as beclin-1, PI3 Kinase class III protein, ULK1, mTOR and AMPK were activated. Conclusions MYH can enhance the induction of autophagy through key regulator AMPK, mTOR, and Beclin-1 and it should be considered as a possible candidate of neuroprotective agents for such as Parkinson's disease.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1054-1065
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• 2010

생약복합물인 SH21B는 황금(Scutellaria baicalensis Georgi), 행인(Prunus armeniaca Maxim), 마황(Ephedra sinica Stapf), 석창포(Acorus gramineus Soland), 포황(Typha orientalis Presl), 원지(Polygala tenuifolia Willd), 하엽(Nelumbo nucifera Gaertner)의 혼합(비율 3:3:3:3:3:2:2)으로 이루어졌다. SH21B는 예로부터 한의학에서 비만의 치료에 사용되어 왔으나 자세한 분자적 메커니즘과 효능에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구진은 선행연구를 통해 SH21B가 지방세포의 분화에서 adipogenesis (지방세포형성)와 관련된 유전자를 조절하여 중성지방의 축적을 억제함을 밝혔다. 본 연구에서는, microarray 기술을 이용하여 adipogenesis의 in vitro 모델인, 3T3-L1 세포에서 SH21B에 의한 지방세포형성 억제의 분자적 기작을 보다 상세하게 연구하고자 하였다. 전지방세포, 분화된 세포 그리고 SH21B에 의해 분화가 억제된 세포의 각각의 유전자 발현을 분석하기 위해 각 시료들에서 total RNA를 분리하여 cDNA를 합성한 후 microarray에 적용시켰다. 그 결과, 각각의 시료들의 비교에서 2배 이상의 유의한 발현 변화를 가지는 2,568개의 유전자를 확보하였다. 이 유전자들에 대해 Hierarchical clustering과 K-means clustering 분석을 진행하였고 서로 다른 양상을 가지는 9개의 군집(cluster)들을 분류하였다. 그 중, SH21B의 첨가에 의해 뚜렷하게 감소(cluster 4, cluster 6 및 cluster 9)하거나 반대로 뚜렷하게 증가(cluster 7와 cluster 8)하는 양상을 보이는 군집들을 따로 선별하여 그 군집들에 포함되어 있는 유전자들을 분석하였다. 선택 된 5개의 군집에는 지방세포형성과 세포증식에 관련된 유전자가 다수 포함되어 있었다. Cluster 4, cluster 6 그리고 cluster 9에는 peroxisome proliferator activated receptor gamma $\gamma$ ($PPAR{\gamma}$), CCAAT/enhancer binding protein $\alpha$ (C/$EBP{\alpha}$), sterol regulatory element binding transcription factor 1 (SREBF1), adiponectin (ADIPOQ), fatty acid synthase (FASN), lipoprotein lipase (LPL) 등의 지방세포형성 유도 및 관련 인자와 B-cell leukemia/lymphoma6 (BCL6), retinoblastoma 1 (RB1), cyclin-dependent kinase inhibitor 2C (CDKN2c), ras homolog gene family, member B (RHOB) 등의 많은 세포증식 억제 유전자가 포함되었다. 이와는 반대로, cluster 7과 cluster 8에는 $\beta$-catenin, cyclin D1 (CCND1), WNT1 inducible signaling pathway protein 2 (WISP2) 등과 같은 지방 세포형성 억제 조절자와 MARCKS-like1 (MARCKSL1), colony stimulating factor 1 (CSF1), discoidin domain receptor family, member 2 (DDR2), leukemia inhibitory factor receptor (LIFR) 등의 세포증식을 유도하는 조절자가 다수 포함되었다. 결론적으로, 이러한 결과들은 SH21B가 지방세포형성과 관련된 조절자 및 세포증식과 관련 된 조절자들의 유전자 발현을 조절하여 지방세포형성을 억제함을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제20권5호
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• pp.729-735
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• 2010

본 연구의 목적은 생약복합제제인 SH21B의 adipogenesis 억제 효능에 대한 상세한 분자적 메커니즘을 3T3-L1 지방세포를 이용하여 밝히는 데 있다. 실험에 사용된 SH21B는 7가지 생약성 천연물질인, 황금, 행인, 마황, 석창포, 포황, 원지 및 하엽으로 이루어졌다. 최근, 본 연구진에 의해 3T3-L1을 이용한 in vitro 연구와 마우스를 이용한 in vivo 연구에서 SH21B의 adipogenesis 억제효능이 밝혀진 바 있다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방세포가 분화될 때 작용하는 다양한 지방세포형성 조절자들의 유전자 발현이 SH21B에 의해 어떻게 변하는지 살펴보고자 하였다. 실시간중합효소반응(real time PCR) 기술을 이용하여 SH21B를 처리한 지방세포와 그렇지 않은 지방세포를 비교한 결과, 최종마커인 ADIPOQ와 SLC2A4의 유전자 발현이 SH21B에 의해 급격하게 감소함을 알 수 있었다. 최종마커의 발현을 유도하는 핵심전사인자인 $PPAR{\gamma}$와 C/$EBP{\alpha}$의 유전자 발현 역시 SH21B의 처리 시 유의하게 억제되었다. 좀 더 상세한 분자적 메커니즘을 규명하기 위해, 핵심전사인자의 상위에 위치한 다양한 조절자들의 유전자 발현을 분석하였다. 그 결과, 여러 지방세포형성 유도조절자 중, Krox20과 KLF15의 유전자 발현이 SH21B 처리에 의해 유의하게 감소된 반면, C/$EBP{\beta}$와 KLF5의 유전자 발현은 SH21B 처리에 영향을 받지 않았다. 그리고 지방세포형성 억제조절자인 KLF2와 CHOP의 유전자 발현은 SH21B 처리에 의해 유의하게 증가되었다. 이러한 결과들은 SH21B의 지방세포형성 억제효능이 지방세포의 분화에 작용하는 다양한 상위조절자 중 지방세포형성 유도조절자인 Krox20과 KLF15 그리고 지방세포형성 억제조절자인 KLF2와 CHOP 등의 유전자 발현이 변화되면서 일어나는 복합적인 반응의 결과임을 제시한다.