• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권2호
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• pp.213-219
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• 2009

목 적:철은 세포 성장과 분화, 전자 전달 반응, 산소 전달, 해독작용 등 여러 가지 중요한 생체 반응에 반드시 필요한 요소로서 종양세포의 성장과 증식에도 절대적으로 필요하다. 최근에 철킬레이트제인 deferoxamine이 악성 구강 각질세포의 성장을 억제하고 세포자멸사를 유도하며, 난소암세포의 증식을 억제하고 세포자멸사를 유도하여 난소암의 성장을 억제하였다고 보고되었다. 그러므로 반복적인 수혈에 의하여 헤모시데린침착증이 발생한 소아 종양 환아에서 deferoxamine이 철을 제거 할 뿐만 아니라 암세포의 세포자멸사를 유도하는지에 대하여 알아보고 세포자멸사를 유도한다면 그 경로에 대하여 알아보고자 하였다. 방 법:골육종세포인 Saos-2에서 deferoxamine에 대한 효과를 알아보기 위하여 크리스탈 바이올렛과 트리판 블루 염색으로 세포의 성장 및 증식을 측정하였고, DNA 분획, 핵 응축, 세포주기분석으로 세포자멸사를 분석하였고, 세포자멸사와 관련된 분자들의 발현을 Western hybridization으로 분석하였다. 결 과:Deferoxamine은 Saos-2 세포에 대하여 시간과 농도에 의존적으로 세포 증식 억제 효과를 나타내었다. 이러한 세포 증식 억제 효과는 DNA 단편화, 핵 응축, 세포주기 분석에서의 $A_{0}$ 기의 증가, PARP의 활성도의 증가 등 세포자멸사가 유도되었음을 알 수 있었다. 또한 Saos-2 세포에서 deferoxamine 처리 후 Akt/PKB의 활성화가 억제되어 caspase 9의 활성화, 그 하류의 caspase 3의 활성화로 이어지는 미토콘드리아 매개되는 경로로 세포자멸사가 유도되었다. 결 론:결론적으로 철킬레이트제인 deferoxamine이 세포증식을 억제시키고 세포자멸사를 유도시킴으로써 골육종 세포의 증식을 억제하는 것을 보여주었다. 따라서 반복적 대량 수혈에 의한 철 과부하에 따른 장기손상이 우려되는 각종 소아 종양환자들에서 deferoxamine은 체내 축적된 철을 제거할 뿐만 아니라 종양 환자의 치료에 있어서 항암제 치료의 효과를 증가시킬 수 있는 새로운 치료법으로 개발될 수 있을 것이다.

• 대한약리학회지
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• 제28권2호
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• pp.129-136
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• 1992

흰쥐 해마(hippocampus)에서 acetylcholine(Ach) 유리에 미치는 $A_1-adenosine$ 수용체의 역할과 post-receptor 기전에 있어서 adenylate cyclase 계의 관여여부에 관한 지견을 얻고자 하여 $[^3H]-choline$으로 평형시킨 해마 slice를 사용하여 $[^3H]-ACh$ 유리에 미치는 여러가지 약물들의 영향을 관찰하였다. $A_1-adenosine$ 수용체 흥분제인 $N^6-cyclopentyladenosine(CPA,\;0.1{\sim}10\;{\mu}M)$은 전기자극$(3Hz,\;5\;Vcm^{-1},\;2\;ms,\;rectangular\;pulses)$에 의한 $[^3H]-ACh$ 유리를 용량 의존적으로 감소시켰다. $A_1-adenosine$ 수용체 차단제인 8-cyclopentyl-1, 3-dipropylxanthine$(DPCPX,\;1{\sim}10\;{\mu}M)$은 용량 의존적으로 $[^3H]-ACh$ 유리를 증가시켰으며, 이때 기저(basal)유리 또한 증가됨을 관찰할 수 있었고, $2\;{\mu}M$ DPCPX 전처리는 CPA의 효과를 길항하여 CPA에 의한 용량반응곡선을 우측으로 이동시킴을 볼 수 있었다. G protein 억제제인 N-ethylmaleimide$(NEM,\;10\;&\;30\;{\mu}M)$는 그 자체에 의하여 자극에 의한 ACh 유리를 증가시켰으며, 기저유리 또한 증가함을 볼 수 있었다. NEM 전처리에 의하여 CPA의 효과는 완전히 소실되었다. 한편 adenylate cyclase 활성화제인 forskolin$(0.3{\sim}10\;{\mu}M)$은 기저유리에 변함없이 용량의존적인 $[^3H]-ACh$ 유리의 증가를 초래하였으며 $3\;{\mu}M$ forskolin 전처리는 대량$(10\;{\mu}M)$의 CPA의 효과를 제외하고는 CPA의 효과를 억제시킴을 관찰할 수 있었다. 이상의 실험 결과로 흰쥐 해마의 choline 작동성신경의 presynaptic $A_1-adenosine$ heteroreceptor는 ACh 유리에 중요한 역할을 하고 있으며, ACh 유리의 조절에 Gi-단백질을 통한 adenylate cyclase 계의 관여가 확실하다 하겠다.

• 대한약리학회지
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• 제29권2호
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• pp.175-182
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• 1993

흰쥐 해마 (hippocampus)에서 acetylcholine(ACh) 유리에 미치는 adenosine 및 이에 미치는 magnesium의 역할에 관한 지견을 얻고자하여 $[^3H]-choline$으로 평형시킨 해마 slice를 사용하여 $[^3H]-ACh$ 유리에 미치는 여러가지 약물들의 영향을 관찰하였다. Adenosine $^*0.3{\sim}100{\mu}M$)은 전기자극 (3 Hz, $5\;Vcm^{-1}$, 2 ms, rectangular pulses)에 의한 $[^3H]-ACh$ 유리를 용량 의존적으로 감소시켰다. $A_1-adenosine$ 수용체 차단제인 8-cyclopentyl-1, 3-dipropylxanthine $(DPCPX,\;1-10\;{\mu}M)$은 용량 의존적으로 $[^3H]-ACh$ 유리를 증가시켰으며, adenosine과 $2{\mu}M$ DPCPX 동시 투여시 adenosine의 효과가 억제됨을 볼 수 있었다. $A_2$-수용체 흥분제인 5-(N-cyclopropyl)-carboxamidoadenosine $(CPCA,\;0.3{\sim}30\;{\mu}M)$은 자극에 의한 $[^3H]-ACh$ 유리를 용량 의존적으로 감소시켰으며, 이 역시 $2\;{\mu}M$ DPCPX 동시 투여시 그 효과가 차단됨을 관찰할 수 있었다. 그러나 또다른 $A_2$-흥분약인 CGS 21680C는 $[^3H]-ACh$ 유리에 별다른 영향을 미치지 못하였다. 한편 관류액내의 magnesium 농도를 변화시켰을때 magnesium 그 자체로는 $[^3H]-ACh$ 유리에 별다른 변화가 없었으며, magnesium을 4 mM로 증가시켰을때 adenosine의 효과가 크게 강화되어 용량 반응 곡선이 좌측으로 이동됨을 볼 수 있었다. 이상의 실험 결과로 adenosine은 흰쥐 해마의 choline 작동성 신경에 presynaptic $A_1-adenosine$ heteroreceptor를 통하여 ACh 유리 감소를 일으키며, 이러한 adenosine 작용은 magnesium이온에 의존적임을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권8호
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• pp.1090-1098
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• 2016

본 연구는 해조류 중에서도 홍조류인 주름까막살 에탄올 추출물(GCEE)의 항염증 효과를 확인하기 위한 실험으로 proinflammatory cytokines의 분비량 및 iNOS, COX-2, $NF-{\kappa}B$와 MAPKs의 발현량을 관찰하고 마우스모델에서 항염증 효과를 확인하였다. GCEE가 세포 생존율에 있어 독성을 나타내지 않음을 MTT assay를 통해 확인한 후 같은 농도로 추후실험을 진행하였다. NO 분비량이 GCEE에 의해 농도 의존적으로 감소하였으며 전염증성 매개물질인 사이토카인(IL-6, $TNF-{\alpha}$ 및 $IL-1{\beta}$)의 분비량 또한 유의적으로 감소하였다. 이러한 결과가 전염증성 매개인자의 전사인자인 $NF-{\kappa}B$와 MAPKs 경로에 의한 것인지 확인하기 위하여 발현량을 관찰한 결과, GCEE가 LPS 처리로 현저히 증가한 염증 관련 효소인 iNOS와 COX-2의 단백질 발현을 농도 의존적으로 유의성 있게 억제하였고 전사인자인 $NF-{\kappa}B$ 및 MAPKs의 발현을 억제하였다. 또한, GCEE는 croton oil로 부종을 유발한 마우스모델에서 귀 부종 억제 효과를 나타내었고 250 mg/kg 농도에서 조직의 경피 및 진피 두께의 발달을 prednisolone 50 mg/kg 처리구와 유사한 정도까지 현저히 억제하고 염증성 세포인 mast cell의 침윤 억제 효과도 확인하였다. 이를 통해 주름까막살 에탄올 추출물은 염증반응의 전사인자인 $NF-{\kappa}B$와 MAPKs의 발현을 조절함으로써 iNOS와 COX-2의 발현을 억제하고 그에 따라 전염증성 매 개인자인 NO, IL-6, $TNF-{\alpha}$ 및 $IL-1{\beta}$의 분비를 억제하여 항염증 활성을 가지는 것을 확인하였으며, 이 결과를 종합해 볼 때 주름까막살 에탄올 추출물이 염증 치료제의 소재로 이용될 가치가 충분할 것으로 생각한다.

• 한국식품과학회지
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• 제40권5호
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• pp.522-527
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• 2008

불가사리 콜라겐으로부터 저분자 활성 펩타이드를 SDS-PAGE로 분리하고 MALDI-TOF MS를 이용한 분자량 측정을 통해fraction별로 F1-F5의 5개 시료로 나누어 실험을 수행하였다. 인간 fibroblast를 이용한 세포독성 측정에서 1.0 mg/mL 농도의 시료 첨가를 통한 모든 조건에서 20%의 이하의 세포독성을 나타냄에 따라 불가사리 유래 펩타이드가 세포 수준에서 유의할만한 세포독성을 나타내지 않음 확인하였다. 대식세포를 이용한 $NO^-$ 생성능 측정에서는 시료만 처리했을 경우 무처리 대조군과 비교하여 큰 변화를 관찰 할 수 없었으나, LPS와의 혼합 처리를 통해 F2가 최대 33.8 ${\mu}M$의 NO의 생성량을 나타냄에 따라 시료첨가를 통해 면역 기작이 획기적으로 증진되는 효과를 보였다. 인간 fibroblast인 CCD-986sk의 생육에서 UV 조사를 통한 $PGE_2$ 발현도 측정 실험에서는 시료첨가를 통해 $PGE_2$의 발현이 농도 의존적으로 감소되는 결과를 나타내었으며, 세포 증식에 따른 콜라겐 합성능의 비교 결과에서는 시료 첨가를 통해 모든 조건의 콜라겐 생성량이 농도 의존적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 특히 F1과 F2가 1.0 mg/mL의 농도에서 각각 121.2$\pm$3.7%과 127.8$\pm$1.1%를 나타내며 양성 대조군에 비해 높은 콜라겐 합성량을 나타내었다. 면역 활성 탐색을 위한 hyaluronidase 저해효과 측정에서도 F2가 535.7 ${\mu}g/mL$로 가장 낮은 $IC_{50}$을 나타내었다. 이상의 실험을 통해 불가사리 유래 콜라겐의 저분자 펩타이드는 세포독성 낮고 NO 생성 촉진 활성, $PGE_2$ 발현 저해 및 콜라겐의 생성 촉진 효과를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 불가사리 유래 콜라겐 펩타이드의 기능성 향장 소재로서 활용 가능성을 확인해주는 긍정적인 결과로 향후 추가적인 연구를 통해 불가사리의 향장소재로서의 활용이 기대된다.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
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• 한국생물물리학회 2003년도 정기총회 및 학술발표회
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• pp.80-80
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• 2003

${\beta}$-lapachone(${\beta}$-Lap), a natural o-naphthoquinone, presents in the bark of the Lapacho tree. ${\beta}$-Lap is cytotoxic against a variety of human cancer cells and it potentiates the anti-tumor effect of Taxol. In addition, ${\beta}$-Lap has been reported to radiosensitize cancer cells by inhibiting the repair of radiation-induced DNA damage.In the present study, we investigated the cytotoxicity of ${\beta}$-Lap against RKO human colorectal cancer cells as well as the combined effect of ${\beta}$-LaP and ionizing radiation. An incubation of RKO cells with 5 ${\mu}$M of ${\beta}$-Lap for 4 h killed almost 90％ of the clonogenic cells. An incubation of RKO cells with 5 ${\mu}$M of ${\beta}$-Lap for 4 h or longer also caused massive apoptosis. Unlike other cytotoxic agents, ${\beta}$-Lap did not increase the expression of p53 and p21 and it suppressed the NFkB expression. The expression of Caspase 9 and 3 was minimally altered by ${\beta}$-Lap. Radiation and ${\beta}$-Lap acted synergistically in inducing clonogenic cell death and apoptosis in RKO cells when ${\beta}$-Lap treatment was applied after but not before the radiation exposure of the cells. Interestingly, a 4 h treatment with 5 ${\mu}$M of ${\beta}$-Lap starting 5 h after irradiation was as effective as that starting immediately after irradiation. The mechanisms of ${\beta}$-Lap-induced cell killing is controversial but a recent hypothesis is that ${\beta}$-Lap is activated by NAD(P)H: quinone-onidoreductase (NQO1) in the cells followed by an elevation of cytosolic Ca$\^$2+/ level and activation of proteases leading to apoptosis. It has been reported that NQO1 level in cells is markedly up-regulated for longer than 10 h after irradiation. Indeed, using immunological staining of NQO1, we observed a significant elevation of NQO1 expression in RKO cells 5h after 2-4 Gy irradiation. Such a prolonged elevation of NQO1 level after irradiation may be the reasons why the ${\beta}$-Lap treatment applied S h after irradiation was as effective as that applied immediately after irradiation in killing the cells. In view of the fact that the repair of radiation-induced damage is usually completed within 1-2 h after irradiation, it is highly likely that the ${\beta}$-Lap treahment applied 5 h after irradiation could not inhibit the repair of radiation-induced damage. For in vivo study, RKO cells were injected S.C. into the hind-leg of Nu/Nu mice, and allowed to grow to 130 mm3 tumor. The mice were i.p. injected with ${\beta}$-lapachone or saline 2 h after irradiation of tumors with 10 Gy of X-rays. The radiation induced growth delay was increased by 2.4 $\mu\textrm{g}$/g of ${\beta}$-lapachone. Taken together, we may conclude that the synergistic interaction of radiation and ${\beta}$-Lap in killing cancer cells is not due to radiosensitization by ${\beta}$-Lap but to an enhancement of ${\beta}$-Lap cytotoxicity by radiation through an upregulation of NQO1. The fact that NQO1 is elevated in tumors and that radiation causes prolonged increase of the NQO1 expression may be exploited to preferentially kill tumor cells using ${\beta}$-Lap in combination with radiotherapy.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권3호
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• pp.269-275
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• 2008

본 연구에서는 아보카도의 기능성 소재로서의 이용가능성을 알아보기 위해, 아보카도의 과육, 씨, 껍질을 각각 분리한 후 추출물을 제조하여 이들 각각의 항산화 효과를 연구하였고, 인간유래 유방암 세포주인 MDA-MB-231 세포주를 사용하여 항암활성을 살펴보았다. 아보카도 과육과 씨 및 껍질의 메탄올 추출물에 존재하는 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 측정한 결과 총 폴리페놀 함량은 아보카도 과육과 씨 및 껍질 추출물이 각각 13.89, 137.2, $223.45{\mu}g/mg$으로 아보카도 껍질 추출물에서 가장 높게 나타났고, 총 플라보노이드 함량에서도 각각 4.03, 5.69, $13.6{\mu}g/mg$으로 폴리페놀 함량보다는 다소 낮게 나타났지만 총 플라보노이드 함량 역시 껍질에서 가장 높게 나타났다. 각 시료의 DPPH 소거활성을 농도별로 측정한 결과, 아보카도 껍질 추출물이 $5{\mu}g/mL$에서 60.4%로 껍질 추출물이 가장 우수한 항산화능을 보였다. 또한 $ABTS{\cdot}^+$ 소거활성을 trolox, BHA, ascorbic acid와 비교하여 측정한 결과, 아보카도 껍질 추출물은 $10{\mu}g/mL$에서 60.4%의 소거활성을 보였고, DPPH 소거활성과 동일하게 껍질 추출물에서 가장 우수한 소거활성능을 보였다. 아보카도 씨, 껍질 추출물이 apoptosis를 유도하는지를 관찰한 결과 씨, 껍질 추출물 모두 caspase-3, PARP 단백질들의 발현을 유도하였고, 이들은 모두 $200{\mu}g/mL$의 농도에서 가장 높게 발현되는 것을 확인하였다. 또한 DNA 분절 현상을 관찰한 결과 씨 추출물에서는 100, $200{\mu}g/mL$ 농도에서, 껍질 추출물에서 10, 50, 100, $200{\mu}g/mL$의 농도에서 DNA 분절화 현상이 일어난 것을 관찰하였다. 결과적으로 아보카도 씨와 껍질 추출물은 apoptosis를 유도하는 유전자인 caspase에 영향을 미치는 것으로 보이며, 순차적으로 DNA 분절을 활성화시켜 호르몬 비의존성 유방암 MDAMB-231 세포주의 apoptosis의 유도에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제29권8호
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• pp.854-860
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• 2019

본 연구에서는 탈지된 갈색거저리 유충으로부터 효율적인 단백질 추출법 확립을 위한 최적 pH 조건을 조사하였다. 단백질 추출 pH 조건은 7부터 12까지 사용하였으며, 단백질 침전 pH는 2, 4, 그리고 6을 사용하였다. 이러한 조건에서 추출한 단백질의 함량, 갈변도 및 회수량을 분석한 결과 갈색거저리 유충 단백질의 최적 추출 조건은 단백질의 갈변도를 최소화 할 수 있으며 32.4%의 회수율을 나타내는 용출 pH 9.0와 침전 pH 4.0로 결정하였다. 다음으로 알칼리 추출법으로 추출한 갈색거저리 유충 단백질의 항염증 효능을 검토하였다. 갈색거저리 유충 단백질이 LPS에 의해 활성화 되는 대식세포의 염증반응 개선효과를 확인하기 위하여 염증매개 인자인 nitric oxide(NO)의 생성 및 iNOS와 COX-2 단백질의 발현량을 측정하였다. 그 결과 갈색거저리 유충 단백질은 세포독성 없이 NO의 생성을 억제 하였으며, MAPK 와 $NF-{\kappa}B$ 신호전달 억제를 통하여 iNOS와 COX-2 단백질의 발현량을 감소시켰다. 이러한 연구결과는 갈색거저리 유충 단백질이 항염증 치료제 및 단백질 보충제 개발을 위한 잠재적 가능성을 가지고 있는 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권3호
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• pp.189-197
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• 2022

천식은 호흡곤란, 기침, 가슴통증과 같은 증상을 가지는 만성질환으로써 세포내 염증으로 인한 조직 리모델링을 특징으로 한다. 이러한 천식은 잘 조절되지 않을 시 치료제의 부작용을 경험할 수 있으며 일상 기능 및 삶의 질 저하로까지 이어질 수 있다. 천식은 여러 면역세포들에 의한 염증반응이 주원인으로 대식세포와 호염구 또한 천식에 악영향을 미칠 수 있다. 대식세포는 여러 염증성 사이토카인을 분비하여 염증을 유발할 뿐만 아니라 산화질소를 통한 DNA 손상과 점액 생성을 유도하여 천식을 악화시킬 수 있다. 호염구는 호산구 침윤을 증가시킬 수 있으며 히스타민 및 IgE에 대한 높은 친화력을 가진 FcεRIα 수용체로 인해 천식을 악화시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 28여 가지의 천연물의 각 분획에서 추출한 추출물을 가지고 이러한 세포들의 반응을 억제할 수 있는지 실험하였다. 마우스 대식세포인 Raw 264.7 세포에서 LPS에 의한 산화질소 생성 억제력 및 레트 호염구세포인 RBL-2H3 세포에서 IgE 감작에 의한 β-hexosaminidase 생성 억제력을 평가하였다. 4가지 천연물 추출물이 산화질소를 유의적으로 감소시켰으며 19가지 천연물 추출물이 β-hexosaminidase 생성을 유의적으로 감소시켰다. 이 중 두 실험 모두 유의적인 결과를 보였던 천연물 추출물은 질경이(Plantago asiatica), 병풀(Centella asiatica), 들깨(Perilla frutescens var. japonica) 이렇게 3가지이었다. 본 연구는 여러 천연물 추출물이 천식에 관여하는 대식세포 및 호염구 활성 억제에 미치는 영향을 분석하였다. 천식뿐 아니라 대식세포 및 호염구가 관여하는 타 질환에도 적용할 수 있는 천연물 추출물에 대한 기초 연구를 제공한다.