• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권1호
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• pp.56-60
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• 2019

Ginsenosides are active constituents of ginseng (Panax ginseng) that have possible anti-aging, physiological and pharmacological activities, such as anti-cancer and anti-inflammatory effects. Although the ginseng root is generally used more often than the aerial parts for medicinal purposes, the flowers also contain numerous ginsenosides, including Rb2, Rc, Rd, Re and Rg1. Therefore, an extract from the flowers of the P. ginseng could have the pharmacological efficacy of bioactive compounds including ginsenosides. The high hydrostatic pressure extraction (HHPE) is a method that is used for the efficient extraction of bioactive compounds from plant materials. In this study, we compared the yield of ginsenosides from ginseng flowers under different conditions of extraction pressure and time of HHPE. The results indicate that the total yield of the ginsenosides improved as the pressure increased from 0.1 to 80 MPa and treatment duration increased to 24 hours. In addition, the ginsenoside extracts from HHPE at 80 MPa, which possessed a higher total ginsenoside concentration, decreased the viability of the primary human epidermal keratinocytes (HEKs) significantly than the ginsenoside extracts from HHPE at 0.1 MPa. Collectively, we found that the method of HHPE that was performed for 24 hours at 80 MPa showed the highest yield of ginsenosides from the flowers of P. ginseng. In addition, our study provides a foundation for the efficient extraction of ginsenosides, which had a potent bioactivity, from flowers of P. ginseng through HHPE.

• Natural Product Sciences
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• 제27권4호
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• pp.245-250
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• 2021

The methylglyoxal (MGO) trapping constituents from Malus baccata L. were investigated using incubation of MGO and crude extract under physiological conditions followed by HPLC analysis. The peak areas of MGO trapping compounds decreased, and their chemical structures were identified by HPLC-ESI/MS. Sieboldin was identified as a major active molecule representing MGO-trapping activity of the crude extract. After reaction of sieboldin and MGO, remaining MGO was calculated by microplate assay method using imine (Schiff base) formation of 2,4-dinitrophenylhydrazine (DNPH) and aldehyde group. After 4 h incubation, sieboldin trapped over 43.8% MGO at a concentration of 0.33 mM and showed MGO scavenging activity with an RC₅₀ value of 0.88 mM for the incubation of 30 min under physiological conditions. It was also confirmed that sieboldin inhibited the production of advanced glycation end products (AGE) produced by bovine serum albumins (BSA)/MGO. Additionally, MGO trapping mechanism of sieboldin was more specifically identified by ¹H-, ¹³C-, 2D NMR and, confirm to be attached to the position of C-3' (or 5').

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권4호
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• pp.580-592
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• 2020

Background: Radix et Rhizoma Ginseng (thereafter called ginseng) has been used as a medicinal herb for thousands of years to maintain people's physical vitality and is also a non-organ-specific cancer preventive and therapeutic traditional medicine in several epidemiologic and preclinical studies. Owing to few toxic side effects and strong enhancement on body immunity, ginseng has admirable application potential and value in cancer chemoprevention. The study aims at investigating the chemopreventive effects of ginseng on cutaneous carcinoma and the underlying mechanisms. Methods: The mouse skin cancer model was induced by 7,12-dimethylbenz[a]anthracene/12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate. Ultraperformance liquid chromatography/mass spectrometry was used for identifying various ginsenosides, the main active ingredients of ginseng. Comprehensive approaches (including network pharmacology, bioinformatics, and experimental verification) were used to explore the potential targets of ginseng. Results: Ginseng treatment inhibited cutaneous carcinoma in terms of initiation and promotion. The content of Rb1, Rb2, Rc, and Rd ginsenosides was the highest in both mouse blood and skin tissues. Ginseng and its active components well maintained the redox homeostasis and modulated the immune response in the model. Specifically, ginseng treatment inhibited the initiation of skin cancer by enhancing T-cell-mediated immune response through upregulating HSP27 expression and inhibited the promotion of skin cancer by maintaining cellular redox homeostasis through promoting nuclear translocation of Nrf2. Conclusion: According to the study results, ginseng can be potentially used for cutaneous carcinoma as a chemopreventive agent by enhancing cell-mediated immunity and maintaining redox homeostasis with multiple components, targets, and links.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권1A호
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• pp.53-59
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• 2010

최근 들어 적외선을 이용하여 콘크리트 구조물의 결함 또는 공동 등을 평가하려는 비파괴 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 이는 유지관리기법의 중요한 부분을 이루고 있다. 적외선 화상분석(Infrared Thermography)을 콘크리트 표면에 적용할 경우, 콘크리트의 표면온도는 표면을 구성하는 재질과 열적특성(비열, 열전도율, 열전달율)에 따라 그 응답이 다르게 나타나게 된다. 서로 다른 배합을 가지는 시멘트 모르타르에서는 공극률이 다르게 구성되고, 표면에서 공극률의 차이는 열에 노출된 뒤, 냉각되는 과정에서 열적 거동이 다르게 평가된다. 한편 이러한 공극률은 강도 및 염화물 확산계수와 같은 역학적/내구적 특성에 영향을 주기도 한다. 본 연구에서는 외부에서 열을 가하여 측정하는 능동방식(active type)을 이용하여, 표면의 온도변화를 분석하였다. 물-시멘트비 55%와 65%인 시멘트 모르타르 시편을 제작하였으며, 공극률, 압축강도, 염화물 확산계수 등의 물리적 특성값들이 평가되었다. 이후 동일한 실내조건(온도 $20{\sim}22^{\circ}C$, 습도 55-60%)에서 적외선 화상분석 기법을 적용하였다. 시간의 경과에 따라 공극을 많이 포함하는 시편의 경우, 표면 온도가 상대적으로 증가하였으며, 온도가 일정해지는 시점(임계시점)이 단축되고 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 특성은 콘크리트와 같이 공극과 골재를 가지고 있는 복합재료의 품질 평가에 적용할 수 있음을 시사한다. 한편 공극률과 실험상수를 고려하여, 공극률에 따라 변화하는 임계시간에 대한 계산식을 제안하였다. 본 논문에서는 시멘트 모르타르의 공극량의 변화에 따른 물리적 변화와 이에 따른 열특성 변화가 논의될 것이다.

• 한국약용작물학회지
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• 제10권3호
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• pp.222-229
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• 2002

씀바귀 뿌리 추출물 및 분획물에 대한 DPPH free radical 소거법에 의한 항산화활성을 검색한 결과 에칠아세테이트 분획물$(RC_{50}=12{\mu}g/ml)$이 대조구인 BHA$(RC_{50}=14{\mu}g/ml)$나 ${\alpha}-tocopherol(RC_{50}=12{\mu}g/ml)$과 유사한 활성을 나타내었다. 항미생물 활성을 측정한 결과 곰팡이 균주에 대해서는 물 분획물이 대체적으로 우수한 활성을 나타내었다. Hypocrea nigricans에서는 대조구인 Cyclohexamide$(13{\mu}g/ml)$보다 우수한 활성$(8{\mu}g/ml)$을 나타냈으며, Cladosporium herbarum에서는 부탄올 분획물$(8{\mu}g/ml)$과 메탄올 추출물$(16{\mu}g/ml)$에서 대조구$(25{\mu}g/ml)$보다 우수한 활성을 나타내었다. 반면에 세균 균주중 Bacillus subtilis 균주에 대해서는 물층 분획물$(32{\mu}g/ml)$과 에칠아세테이트 분획물$(125{\mu}g/ml)$이 우수하였으며, Candida lypolytica 균주에 대해서는 핵산 분획물 $(32{\mu}g/ml)$과 물충 분획물$(63{\mu}g/ml)$이 우수하였고, Escherichia coli 균주에 대해서는 에칠아세테이트 분획물$(125{\mu}g/ml)$과 메탄올 추출물$(250{\mu}g/ml)$이 우수한 활성을 나타내었다. 돌연변이원성 억제작용을 검토하기 위하여 Ames test 에서 양성반응을 나타내며, 물질 그 자체로서 돌연변이를 유발하는 직접 변이원물질로 MNNG와 4NQO 그리고 대사활성을 필요로 하는 간접 변이원 물질인 B(a)P을 사용하여 각각의 농도에 따른 돌연변이원성 억제활성 결과 MNNG$(0.4{\mu}g/plate)$의 경우 S. typhimurium TA100 균주에서 시료농도 $(100{\mu}g/plate)$에서 메탄올 추출물이 79.94%로 가장 높은 억제효과가 나타났다 4NQO$(0.15{\mu}g/plate)$에 대한 S. typhimurium TA98 균주에서 메탄올 추출물이 89.99%로 가장 높은 억제효과를 나타냈으며, TA100 균주의 경우에서도 메탄올 추출물에서 84.56% 로 가장 높은 억제 효과를 나타내었다. B(a)P$(10{\mu}g/plate)$에서는 TA98 균주에서 $(100{\mu}g/plate)$의 시료농도에서는 부탄올 분획물이 89.92%로 가장 높은 억제효과를 보였으며 TA100 균주에서는 메탄올 추출물이 77.47%로 가장 높은 억제효과를 나타내었다. 암세포주(A549, Hep3B, MCF-7)에 대한 씀바귀 뿌리추출물의 세포독성을 알아보기 위하여 실험한 결과, 페암세포주인 A549세포에서는 에칠아세테이트 분획물$(250{\mu}g/ml)$이 91.67%로 가장 높은 억제효과를 나타내었고, 간암세포주인 Hep3B에서는 에칠아세테이트 분획물 $(500{\mu}g/ml)$이 75.01%로 가장 높은 억제효과를 나타냈으며, 유방암 세포주인 MCF-7에서도 에칠아세테이트 분획물$(500{\mu}g/ml)$이 84%로 가장 높은 억제효과를 보였다. 정상 간세포주인 293에 대하여 시료농도에 따른 세포독성 효과를 나타낸 것으로 $(500{\mu}g/ml)$ 시료 첨가시 암세포에 대하여 대부분 50% 전후(물 분획물 제외)의 억제율을 보이는데 반해 293세포에 대해서는 29% 이하의 생육억제율을 보였다. 이는 암세포주에 대한 높은 억제효과에 비해 정상세포에 대해서는 비교적 낮은 독성효과를 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권10호
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• pp.1164-1170
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• 2017

흰점박이꽃무지 유충 분말을 4%(w/v)의 기질용액으로 제조한 후, 기질 대비 단백질 가수분해효소(alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, bromelain, papain)를 각각 1%(w/w) 첨가하여 24시간 가수분해시킨 단백가수분해물을 제조하였으며, 각 효소별 가수분해물의 특성과 가수분해도를 알아보기 위해 24시간째의 가수분해물을 이용하여 SPS-PAGE를 진행하였고, 시간에 따른 가수분해도를 알아보기 위해 TNBS assay를 실시하였다. SDS-PAGE 결과 alcalase 단백 가수분해물이 10 kDa 이상의 대부분의 단백질을 분해시켰으며, flavourzyme 효소는 10 kDa 이하의 펩타이드를 분해시켜 available amino group 함량이 9.99 mg/mL로 가장 높게 나타났다. Available amino group의 농도가 높게 나타난 alcalase(9.35 mg/mL), flavourzyme(9.99 mg/mL), neutrase(7.60 mg/mL) 단백가수분해물을 한외여과막을 통해 분자량이 3 kDa 이하로 분리한 후 동결건조하였으며, 동결 건조물을 이용하여 항산화 실험을 수행하였다. 각 효소별 단백가수분해물의 DPPH 라디칼 소거활성 $RC_{50}$값은 neutrase $131.43{\mu}g/mL$, flavourzyme $149.28{\mu}g/mL$, alcalase $151.99{\mu}g/mL$로 neutrase 단백가수분해물의 항산화 활성이 가장 우수하였으며(P<0.05), ABTS 라디칼 소거활성은 alcalase $34.59{\mu}g/mL$, neutrase $42.49{\mu}g/mL$, flavourzyme $44.34{\mu}g/mL$ 순으로 alcalase가 우수한 항산화 활성을 나타냈다(P<0.05). Hydrogen peroxide 소거활성은 alcalase 단백가수분해물의 $RC_{50}$값이 $46.31{\mu}g/mL$, neutrase $58.16{\mu}g/mL$, flavourzyme $59.30{\mu}g/mL$로 alcalase 가수분해물이 우수한 항산화 활성을 나타냈다(P<0.05). 상기 3가지 항산화 실험에서 우수한 항산화 활성을 보였으며 저분자 펩타이드 생산 효율이 52.91%로 가장 높았던 alcalase 단백가수분해물(3 kDa 이하)을 이용해 linoleic acid에 대한 지질과산화 억제 활성을 측정한 결과, 6일 동안 $100{\sim}800{\mu}g/mL$의 농도에서 처리 농도에 의존적으로 유의적인 항산화능을 보였다. 최종적으로 본 연구에서는 고단백질 소재인 흰점박이꽃무지 유충을 이용하여 단백가수분해물의 제조 특성 및 우수한 항산화 활성을 확인하였으며, 이 결과들은 향후 식용곤충을 활용한 새로운 기능성 식품 및 소재 개발 등에 활용될 수 있을 것이라 예상된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제13권3호
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• pp.93-100
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• 2005

천연물은 예로부터 건강의 증진 및 질병의 치료를 위하여 다양하게 이용되어 왔다. 특히 천연물 및 식품류에 포함되어 있는 폴리페놀성 화합물들은 항산화, 암세포 성장억제, 항돌연변이 등 다양한 생리활성을 나타내어 심혈관계 질환 및 암의 치료와 예방제로서의 활용 가능성을 검토하는 많은 연구가 이루어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 동백나무의 기능성 물질 확보와 가공을 통한 고부가가치 창출을 목표로 국내에서 자생하는 동백나무를 부위별로 추출물을 제조하여 항산화 및 항미생물 활성을 평가하고자 하였다. 항산화효과는 항산화력 성분인 총페놀 화합물의 함량과 BPPH radical 소거법을 이용하여 항산화 활성을 측정하였는데 총페놀 화합물의 함량은 동백나무 부위별 추출물의 건조중량 100 g에 대하여 어린잎, 꽃봉오리 및 꽃 추출물에 각각 74.24mg , 65.02mg, 그리고 62.42mg로 나타났다. Free radical소거활성을 공존시킨 DPPH의 50%를 환원시키는데 필요한 시료의 양 $(RC_{50})$은 어린잎, 꽃봉오리 그리고 꽃의 추출물에서 각각 7.16 ${\mu}g/m{\ell}$, 14.45 ${\mu}g/m{\ell}$ 및 18.4 ${\mu}g/m{\ell}$의 낮은 농도로 활성을 나타내어 기존의 합성 항산화제인 BHT의 61.23 ${\mu}g/m{\ell}$보다 높은 항산화 효과를 나타내어 천연 항산화제로서 이용 가능성을 보여주었다. 또한 B. subitillis, S. fradiae, S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, Enterbacter spp. C1036 및 S. typhimurium 7종의 시험균을 사용하여 동백나무 부위별 추출물의 항균활성을 측정 하였는데 어린잎의 경우 15 ${\mu}g/m{\ell}$의 농도에서 $9{\sim}13mm$의 투명환을 보여 비교적 높은 항미생물 활성을 나타내었고, 꽃봉오리 추출물을 첨가하였을 때 P. aeruginosa와 Enterbacter spp. C1036 균주에서 가장 장한 억제활성을 나타내었다. 7종의 시험균에 대한 항균력이 가장 높았던 어린일 추출물의 최소저해농도 (MIC)는 $1{\sim}15으로 나타났으며, 그람양성균이 그람음성균보다 각 농도에서 최소저해농도의 효과가 더 높은 것으로 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_2호
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• pp.1553-1563
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• 2023

천리안 해양관측위성 2호기(Geostationary Ocean Color Imager-II, GOCI-II)는 한반도 주변을 포함한 동북아 해역과 전구 영역을 관측하는 해색 위성으로 지난 10년간 운용된 GOCI의 임무를 이어받아 2020년부터 현재까지 운용되고 있다. 본 연구에서는 해색 데이터 산출에 있어 필수 과정인 대기보정 알고리즘을 개선하기 위해 GOCI 영상을 이용한 GOCI-II 근적외 파장(near-infrared, NIR) 밴드의 대리교정을 수행하였다. 이를 위해 NIR 밴드의 대기상층(top-of-atmosphere, TOA) radiance에 대한 교차보정 연구를 수행하였으며, 그 결과로 대리교정 상수를 도출하였다. 본 연구에서 도출된 대리교정 상수를 이용하여 보정한 결과 두 센서의 offset이 감소하였으며, ratio는 745 nm, 865 nm에 대해 각 1.02, 1.04에서 1.0, 0.99로 개선되었다. 이는 두 센서의 일관성이 높아진 것으로 판단된다. 또한, 대기 분자 산란 보정 반사도(Rayleigh-corrected reflectance, 𝜌_rc)는 각각 5.62, 9.52% 증가하였다. 이로 인해 745 nm와 865 nm 𝜌_rc의 비율의 차이가 발생했으며, 이는 대기보정 알고리즘 내 에어로졸 광 산란 보정 과정을 통해 모든 밴드의 대기보정 결과에 영향을 줄 수 있다. GOCI, GOCI-II 두 위성의 중복되는 운용 기간이 짧아 2021년 3월의 자료만을 사용하였으나, 향후 타위성과의 지속적인 교차보정 연구를 통해 개선이 가능할 것으로 사료된다. 또한 본 연구에서 도출된 NIR 밴드의 대리교정 상수를 적용하여 가시 채널의 대리교정을 수행하고, 해색 산출물의 정확도에 미치는 영향을 분석할 필요가 있다.

• Molecules and Cells
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• 제41권4호
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• pp.282-289
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• 2018

Interleukin-17A (IL-17A) is a pro-inflammatory cytokine mainly derived from T helper 17 cells and is known to be involved in the pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Cigarette smoke (CS) has been considered as a primary risk factor of COPD. However, the interaction between CS and IL-17A and the underlying molecular mechanisms have not been clarified. In the current study, we investigated the effects of cigarette smoke extract (CSE) on IL-17A-induced IL-8 production in human bronchial epithelial cells, and sought to identify the underlying molecular mechanisms. IL-8 production was significantly enhanced following treatment with both IL-17A and CSE, while treatment with either IL-17A or CSE alone caused only a slight increase in IL-8 production. CSE increased the transcription of IL-17RA/RC and surface membrane expression of IL-17R, which was suppressed by an inhibitor of the phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/Akt pathway (LY294002). CSE caused inactivation of glycogen synthase $kinase-3{\beta}$ ($GSK-3{\beta}$) via the PI3K/Akt pathway. Blockade of $GSK-3{\beta}$ inactivation by overexpression of constitutively active $GSK-3{\beta}$ (S9A) completely suppressed the CSE-induced up-regulation of IL-17R expression and the CSE-induced enhancement of IL-8 secretion. In conclusion, inactivation of $GSK-3{\beta}$ via the PI3K/Akt pathway mediates CSE-induced up-regulation of IL-17R, which contributes to the enhancement of IL-17A-induced IL-8 production.

• 에너지공학
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• 제24권3호
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• pp.89-95
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• 2015

레독스흐름전지의 전극으로 사용하기 위해 (주)CNF에서 제조한 탄소펠트를 여러 가지 온도에서 열처리하여 실험하였다. 열처리 조건에 따른 탄소펠트의 물성특성을 파악하기 위하여 BET(비표면적)와 무게감소를 측정하였고 표면특성을 살펴보기 위하여 주사전자현미경(SEM)과 XPS 분석을 실시하였다. 또한 전기저항, CV(cyclic voltammetry), RFB 충방전 성능 통해 열처리 조건에 따른 전극특성에 미치는 영향을 살펴보았다. SEM, BET분석을 통하여 탄소펠트 표면의 물성 변화를 확인하였고, XPS 분석을 통해 $550^{\circ}C$에서 1시간 열처리한 탄소펠트의 표면에 산소 관능기가 가장 많이 부가된 것을 확인하였다. CV 실험을 수행한 결과 $550^{\circ}C$ 열처리 전극의 활성면적이 가장 컸다. $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, $550^{\circ}C$에서 열처리한 탄소펠트를 이용하여 바나듐 레독스흐름전지를 구성하고 충-방전 실험을 실시한 결과 충-방전 에너지효율이 $400^{\circ}C$ 열처리 전극의 경우 72.9%, $500^{\circ}C$ 열처리 전극의 경우 79.8%, $550^{\circ}C$ 열처리 전극의 경우 79.8%로 $550^{\circ}C$ 열처리 전극이 가장 우수하였다.