• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.135-141
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• 2022

Mouse thymosin β-4 (TB4) 유전자를 Escherichia coli에서 intein-tag 융합 단백질로 발현시키고 정제하였다. 재조합 TB4-intein 융합 단백질의 분자량을 10% glycine SDS-PAGE로 확인한 결과, 세포내 soluble 분획에서 60 kDa의 단백질을 얻을 수 있었고, 유도발현 최적 조건은 0.1 mM IPTG, 25℃에서 3시간 동안 유도 발현할 때가 최적임을 확인하였다. TB4 만을 얻기 위해서 유도발현된 TB4-intein을 DTT를 이용해 self-cleavage를 일으킨 다음, chitin bead를 이용한 친화성 크로마토그라피로 정제 후 분자량을 확인 한 결과, 5 kDa으로 확인되었으며, 순도는 95%이상 이었다. 정제한 recombinant TB4가 생물학적 기능을 보유하고 있는지 확인을 하기 위하여, TB4를 농도 별(1~1,000 ng/ml)로 하여 HT1080 cell을 이용한 cell migration을 측정한 결과, 모든 농도에서 recombinant TB4가 화학합성한 TB4 보다 약 20% 이상 높은 활성을 보였으며, recombinant TB4 1 ng/ml의 농도에서 cell migration 활성이 가장 높게 나타났다. Recombinant TB4를 마우스 상처 부위에 5일 동안 매일 처리한 결과(최종 처리 농도 0.5 mg/ml), 화학합성 TB4 보다 recombinant TB4의 상처치유 활성이 약 35% 더 높음을 알 수 있었다. 이상의 결과는 recombinant TB4가 화학합성 TB4보다 cell migration과 상처치유에 훨씬 높은 활성을 나타냄을 보여주고 있다.

• 대한본초학회지
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• 제37권5호
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• pp.89-96
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• 2022

Objectives : This research was performed to analyze the components in the different parts of Lythrum salicaria L. and to compare which parts of L. salicaria L. are appropriate for food development. Methods : L. salicaria L. was extracted in 20% EtOH at 100 ℃ for 4 hours. Cytotoxicity was investigated in 3T3-L1 cells after treatment of 10-500 ㎍/ml L. salicaria L. for 24 hours. Total polyphenol content (TPC) was estimated using 1 N Folin-ciocateu reagent. 2,2-Diphenyl-1-picryhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity was estimated using DPPH reagent and gallic acid. The chemical composition was analyzed by high-performance liquid chromatography (HPLC). 1) Results : The half maximal inhibitory concentration (IC50) in the extracts of the whole plant, aerial parts, and root parts was 350 ㎍/ml, over 500 ㎍/ml, and 150 ㎍/ml, respectively. The TPC in the extracts of the whole plant, aerial parts, and root parts was 527.1 mg/g, 422.6 mg/g, and 781.1 mg/g, respectively. The averages of vitexin contents in the aerial parts, and root parts were 256.7 ± 154.9 ㎍/g and 266.1 ± 63.2 ㎍/g, respectively. The averages of TPC in the leaves, roots, flower stalks and stems were 224.0 ± 53.7 tannin acid (TA) mg/g, 221.8 ± 70.2 TA mg/g, 249.8 ± 34.4 TA mg/g, and 67.7±8.9 TA mg/g, respectively. The averages of DPPH radical scavenging activity in the leaves, roots, flower stalks, and stems were 282.01 ± 43.3 gallic acid equivalent (GAE) 𝜇mole/g, 260.16 ± 44.1 GAE 𝜇mole/g, 288.0 ± 9.3 GAE 𝜇mole/g, and 97.6 ± 10.7 GAE 𝜇mole/g, respectively. Conclusions : There were no significant differences in the content of components or antioxidant activity in the aerial parts compared to those in the whole plant of L. salicaria L. Furthermore, the root parts had low extract yield, cytotoxicity, and quality control problems, therefore our results suggest that the use of the aerial part of L. salicaria L. would be the most appropriate for food development.

• 식물병연구
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• 제28권2호
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• pp.82-91
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• 2022

최근에는 작물의 유도 저항성을 이용한 항바이러스제 개발에 관한 많은 연구가 수행되고 있으나 실제 농업현장에 널리 보급되지 못하고 있는 실정이다. 본 실험은 시설토마토 재배현장에 외생 살리실산, 키토산, 유제놀 처리에 따른 토마토황화잎말림바이러스(Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV) 감염억제효과를 검증하고자 수행되었다. 실내검정에서 TYLCV에 감수성 품종인 '슈퍼도태랑'은 항바이러스제 처리 후 TYLCV에 감염된지 12일 후 VP (virus infected control plants)에서 바이러스 증상이 나타나기 시작했다. 접종 32일 후 TYLCV 발병도는 VP에서 98.8%였고, SAT (2 mM salicylic acid)+VP, EGT (200 ㎍/ml eugenol)+VP에서는 각각 98.8%, 98.7%로 발병도가 높았으나, CHT (0.1% chitosan)+VP는 85.7%로 다른 처리들과 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 그러나 TYLCV 농도는 CHT+VP에서 OD값이 0.3으로 오히려 가장 높게 나타났으며, 토마토의 초장, 지상부 및 지하부 생체중에서도 뚜렷한 효과를 보이지 않았다. 여름작형 시설재배지에서 도태랑 계열의 토마토품종 '도태랑솔라'를 사용하여 항바이러스 3종의 효과를 조사한 결과, 수확기에 모든 처리구에서 100.0%에 가까운 TYLCV 감염률은 나타냈으며, 수확량에도 처리간의 통계적 유의차가 인정되지는 않았다. 이와 대조적으로 Ty-1과 Ty-3a 유전자를 보유한 TYLCV에 내병성 품종인 'TY자이언츠'는 저항성 유묘검정의 전 조사기간 동안 바이러스 증상이 전혀 관찰되지 않았고, 식물체내 바이러스 농도도 무접종 수준이었다. 본 실험 결과 'TY자이언츠' 품종은 TYLCV 발생이 만연한 지역 및 재배시기에 감수성 품종을 대체할 수 있을 것으로 생각된다. 반면, 저항성 유도물질인 살리실산, 유제놀, 키토산의 항바이러스 효과는 입증되지 않았기 때문에, 아직 시설토마토 재배현장에 적용하기는 어려울 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제36권1호
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• pp.41-51
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• 1991

동일포장에서 동일시비조건으로 무비구, PK구, NK구, NP구, NPK구, NPK+웅비구, NPK+생고구, NPK+석탄구를 20년간 연용하였을 때 토괴의 이화학적 성질변화, 수도의 생육, 수량구성요소, 수량 및 미입발달에 미치는 영향을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 토양의 화학적 성분은 3 요업 무처리 시용구에서 성분간 함유율이 낮았으며, 3요소+웅비, 생고시용구에서 유기물, 유효인산, CEC가 높았다. 석회시용구는 토양산도 및 SiO$_2$가 증가되었다. 2. 토양의 공극율은 3요소구에서 49.8% 인데 비하여 3요소+웅비, 생고구에서는 51.4～53.1 % 였다. 토양경도는 3요소구가 가장 높은 반면 3요소+석회구가 가장 낮았다. 입단구조는 3요소구가 7.1%인데 비하여 3요소+생고구가 19.6%로 가장 잘 발달되었다. 3. 생육상황은 유기물 시용구에서 초장, rud수, 근수, LAI, TDW는 높았지만 3요소 무처리구에서는 공히 낮았다. CGR은 영화분화기 때에 전처리간에 생산량이 가장 많았으며 3요소+웅비, 3요소+생고, 무칼륨구가 가장 높았지만 3요소, 3요소+석회, 무인산구는 출수기에 무비, 무실소구는 성숙기에 각각 가장 높으면서 전생육기간동안 증가하는 경향이였다. 그러나 3요소+웅비, 생고구가 영화분화기 때부터 CGR의 증가율이 빨리 감소하는 경향이었다. 4. 현미수량에서 20년간의 수량평균치는 무비, 무실소 45～55%, 무인산 15%, 무칼륨 5%의 수량감소를 나타내었지만 3요소+웅비 11 %, 3요소+생고 14 %의 증수를 나타내었다. 1988년간의 수량과 비교해 보면 20년간 평균치보다 3요소구에서 36%의 증수를 나타내었다. 5. 이삭의 일, 이차지경의 분화수는 3요소+웅비, 생고, 석회처리구에서 17～21개로 많이 분화되었지만 3요소 무처리구에서는 13～15개로 낮았으며 퇴화지경수는 반대로 3요소+웅비, 생고, 석회처리구가 적었다. 6. 입중분포에 있어서 비중 1.15 이상의 미립 분포비율은 무비, 무실소, 3요소+웅비, 3요소+석회구가 60%정도 높았지만 무인산, 3요소+생고구는 약 45%로 낮았다. 7. 미립형태에서 완전미 비율과 입중분포는 밀접한 관계이며 완전미 비율이 높은 무비, 3요소+웅비, 생고, 석회구는 입중이 무겁고 반대로 심백미, 복백미 등이 적었으며 무칼륨구에서 심/복백 정도가 5/3으로 가장 높았다. 특히 동할미는 무인산, 무칼륨구에서 현저히 높았다. 8. 등숙속도에서 완전등숙율은 무칼륨 3요소구에서 30 DAH, 무인산 3요소+석회구에서 35 DAH, 3요소+웅비, 생고구에서 40 DAH, 무비구에서 45 DAH로 동화산물의 전류축적이 빨랐는데 이는 등숙속도가 빠를수록 미립형태에서 심백미, 복백미, 동할미가 많아졌다.

• 한국환경생태학회지
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• 제12권1호
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• pp.58-77
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• 1998

한국에 서식하는 독사는 살모사과(Viperidae)의 살모사(Agkistrodon brevicaudus), 쇠살모사(Agkistrodon ussuriensis), 까치살모사(Agkistrodon saxatilis) 등, 총 3종이고, 뱀과(Cloubridae)의 유혈목이(Rhabdothis tigrinus tigrinus) 등, 총 4종(16종 중에서 4종 : 25%)으로서, 이들 4종의 교미시기는 7,8월이며, 살모사류 3종은 난태생 그리고 유혈목이는 난생으로 번식한다. 또한 활동기는 4월부터 9월까지며, 이 기간중 적절한 온도는 20$\circ $C~29$\circ $C이다. 외부온도가 10$\circ $C 이하로 내려가는 10월말부터 11월 중순에 땅속, 바위밑 틈, 돌담 그리고 논둑 등지로 숨어 동면에 들어간다. 4종의 독사가 보유하고 있는 독액에는 혈액성독소(Hematoxin), 세포성독소(Cytolysin), 신경성독소(Neurotoxin) 그리고 심장독소(Cardiotoxin)가 있으며, 이 독소가 동물의 몸에 주입되었을 때 전신증상으로는 현기증(25.7%), 구토(23.1%, 발열(22%), 시각장애(18%), 두통(17.7%) 그리고 호흡곤란(17.6), 국소증상으로는 환부변색(54.2%), 출혈(20.2%), 수포형성(10.7%, 피부궤양(10.8%) 등이 나타난다. 전남대, 조선대, 그리고 충남대를 대상으로 1972년부터 1992년까지 집계된 독사교상 환자는 년 평균 25.6명이나 실지로 우리나라 전체 인원은 년 평균 2,700여명으로 추산되었으며, 전체적으로는 점차 감소하는 추세이다. 월별 독사교상 환자수의 비교에서 독사의 활동이 가장 완성한 8월에 약 25%로 가장 많았고, 사망자수는 1.8%(26/1,430)였다. 성별 비교에서 남자가 64.5%로 여성에 비하여 2배였고, 연령별로는 50대가 19%로 가장 많이 교상을 당하는 것으로 밝혀졌다. 독사교상 장소는 밭(48.2%)이 가장 많았고, 다음으로 산(26%)과 논(10.4%)이었다. 가장 많이 교상당한 부위는 손(47.8%)과 발(39.5%)이었으며, 교상독사는 쇠살모사(27.1%), 살모사(22.6%) 그리고 까치살모사(9.6%) 순이었다. 미동정 교상독사는 40.7%였으며, 수입항독소에 의하여 치료된 환자수는 75.9%(1,068/1,407)였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권spc호
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• pp.30-36
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• 2022

수처리 후 직접 해양으로 배출하는 산업시설 등에서 Hazardous and Noxious Substance (HNS) 농도 변화를 연속 자동 측정하기 위한 센서의 기본적 성능으로 상온에서도 ppb 수준의 검출이 가능한 센서가 필요하다고 판단하여 기존의 센서의 감도를 높이기 위한 방법을 제안하였다. 우선 나노입자 박막에 전도성 탄소계 첨가물을 이용하여 필름의 전도도를 높이는 방법과 촉매 금속을 이용하여 표면에서의 이온 흡착도를 높이는 방법에 대해서 각각 연구하였다. 전도성 개선을 위해서 ITO 나노입자를 활용한 필름에 carbon black을 첨가물로 선택하여, 첨가물 함유량에 따른 센서의 성능변화를 관찰하였다. 그 결과 CB 함량 5 wt% 정도에서 전도성 증가에 의한 저항과 응답시간의 변화를 관찰할 수 있었고, 유기용제를 대상으로 한 실험에서 검출하한은 250 ppb 정도까지 낮아지는 것을 확인하였다. 또한 액체 중 이온 흡착도를 높이기 위하여 센서 표면에 촉매로 Au를 스퍼터로 제작한 표면 촉매층을 형성한 시료를 이용한 실험에서 센서의 응답은 20% 이상 증가하고 평균 검출하한은 61 ppm까지 낮아지는 것을 확인하였다. 이 결과로부터 금속산화물 나노입자를 활용한 화학저항형 센서가 상온에서도 수십 ppb 정도의 HNS를 검출할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국작물학회지
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• 제38권3호
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• pp.264-274
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• 1993

본 연구는 화청벼와 IR24의 돌연변이 계통인 분상질 및 심백 변이체의 작물학적 및 이화학적특성과 제병 및 알콜발효특성을 조사하여 그 가공적 이용성을 검토하고 분상질배유 유전자의 유전분리와 표지인자들과의 연관 관계를 밝히고자 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 돌연변이체의 종실은 원품종에 비해 작았으며, 천입중과 1$\ell$중도 전반적으로 가벼운 것으로 나타났다. 2. 변이체들의 출수기는 원품종과 같았으며, 정조수량은 원품종에 비해 낮았다. 3. 분상질 배유의 전분립은 느슨한 결정구조를 갖고 있었고, 전분립의 크기는 원품종과 변이체들간에 동일경향이 아니었으며, 원품종에 비해 변이체들은 밀도와 경도가 낮았다. 4. 변이체들의 아밀로스 함량은 16.9～28.5%로 변이복이 크게 나타났다. 현미의 조단백 함량에서 화청벼의 분상질변이체들은 원품종과 같았으나 IR24의 심백변이체인 47106은 원품종(8.30%)에 비해 11.32%로 높게 나타났다. 5. Gel consistency는 원품종들이 soft의 특성을 보였으나 분질 및 심백의 변이체에서는 모도 medium의 특성을 보였고, 백미의 알칼리 붕괴도는 원품종에 비해 분수질 변이체들에서 높게 나타났다. 6. Amylogram에 의한 호화개시 온도는 IR24의 분상질변이체(47160)를 제외하고 모도 원품종과 비슷하였으나, 최고점도와 최저점도 및 굳음성은 원품종 화청벼와 IR24에 비해 변이체에서 월등히 낮게 나타났다. 7. Instron으로 측정된 증편의 경도와 gumminess로 볼 때 화청벼 분상질 및 심백변이체로 조제된 증편은 다소 부드러운 특성을 나타냈으나, IR24의 경우는 일정 경향이 없었다. 분상질미와 심백미의 증편부피는 원품종에 비해 대체로 크게 나타났다. 8. 알콜발효 과정 중 당도 저하는 변이체들 특히 분상질에서 빨리 일어났고, 발효 10일 후의 알콜생성량도 원품종에 비해 변이체들에서 높게 나타나서 분상질미는 양조용으로서의 이용성이 크게 기대되었다. 9. 화청벼와 IR24에서 유래한 분상질 배유유전자들의 대립성 검정결과 서로 다른 3개의 유전자좌를 탐색하였으며, 그 유전자들을 각각 flo-a, flo-b, flo-c로 표시하였다. 10. flo-a 유전자는 IV번 연관군의 lg(liguleless ; 무엽설) 유전자와 5.76$\pm$1.72%(상반)로 연관되어 있었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권4호
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• pp.349-355
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• 2022

안정화제(과인산석회, 황 및 제강슬래그) 처리가 논토양 내 비소의 생물유효도에 미치는 영향을 비교, 검증하기 위한 포트실험을 수행하였으며 비소 오염에 취약한 농경지에 활용할 수 있는 안정화제를 선발하고자 하였다. 안정화제 처리는 0.71 Mg ha^-1 (과인산석회), 0.1 Mg ha^-1 (황) 및 7.0 Mg ha^-1(제강슬래그)를 기준량으로 각각 기준량과 2배량으로 처리하였다. 벼 이앙 67일 후(유수형성기)의 과석 2배량과 황 2배량 처리구의 토양용액 중 비소의 평균 농도는 각각 96.9 및 207.2 ㎍ L^-1로 대조구(314.5 ㎍ L^-1) 및 제강슬래그 처리구(268.6-342.4 ㎍ L^-1)의 36.1-60.5% 수준으로 유의하게 낮았다. 현미의 비소 평균 농도는 대조구의 0.16 mg kg^-1에 비해 과석 2배량 처리에서 0.09 mg kg^-1으로 가장 낮았으나 유의차는 나타나지 않았으며, 본 실험 조건에서 벼 뿌리의 iron plaque 내 비소 격리는 비소의 생물유효도를 결정하는 주요 인자가 아닌 것으로 판단되었다. 안정화제 처리에 따른 벼 생육의 통계적 유의차는 관찰되지 않았으나 과석 처리구 벼의 평균 정조중은 50.0-50.4 g/pot로 대조구의 40.4 g/pot, 황 및 제강슬래그 처리구의 26.9-48.1 g/pot에 비해 높은 경향이었다. 이는 과석 처리구의 유수형성기 토양용액 중 비소의 농도가 황 및 제강슬래그 처리구의 46.8-66.4% 수준으로 유의하게 낮았음을 고려할 때 과석의 비료 효과뿐만 아니라 비소의 생물유효도 감소에 따라 벼에 대한 비소의 독성이 감소한 결과로 판단되었다. 토양용액 중 비소의 농도, 벼 생육 등을 종합적으로 고려할 때 과석 과량 처리(1.4 Mg ha^-1)에서 상대적으로 양호한 비소의 생물유효도 감소 결과를 보였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권3호
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• pp.337-346
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• 2022

최근 국내 기후 변화로 인해 열대 과일 재배가 가능해지게 되었다. 특히 대표적으로 제주도에서 애플망고의 재배가 활발히 이루어지고 있으며 이로 인해 소비자들의 수요가 증가하고 있다. 그러나 애플망고 과육을 제외한 껍질과 같은 부산물은 활용도가 떨어져 폐기되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 부산물로서 폐기되어지는 애플망고 껍질을 활용하기 위해 이를 이용하여 항산화 및 항염증 효과를 검증하고자 열수 및 70% 에탄올로 추출하여 실험을 진행하였다. 먼저 애플망고 껍질의 열수 및 70% 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량을 확인하였으며, 그 결과 66.08 ± 0.12 mg TAE/100 g, 100.13 ± 0.23 mg TAE/100 g의 함량을 나타내었다. 항산화 활성을 측정하기 위해 전자공여능과 2,2'- azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) 라디칼 소거능을 측정하였다. 전자공여능 측정결과, 1,000 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 86.89%가 나타났고, 70% 에탄올 추출물은 94.06%를 확인하였다. ABTS 라디칼 소거능을 측정 결과로 1,000 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 80.62% 를 나타내었고, 70% 에탄올 추출물은 98.66%의 소거능을 확인하였다. 이로 인해 애플망고 껍질 추출물의 항산화 활성은 대조군인 비타민 C와 유사한 효과를 가진 것을 확인하였다. 애플망고 껍질 추출물의 세포 생존율을 측정한 결과, 대식세포인 RAW 264.7 세포에서는 500 ㎍/ml 농도에서 99% 이상의 세포 생존율을 확인하였다. 이후 세포실험은 세포생존율이 99% 이상인 농도구간을 설정하여 진행하였다. 염증성 매개 물질로 알려진 nitric oxide (NO)에 대한 생성 억제 효과를 확인한 결과, 애플망고 껍질의 열수 추출물은 46%의 억제 효과가 나타났고, 70% 에탄올 추출물은 40%의 억제 효과를 확인하여 애플망고 추출물의 NO 생성량 저해 효과를 가진 것을 확인하였다. 염증 매개 인자의 억제 효과를 확인하기 위해 RAW 264.7 세포를 이용하여 iNOS와 COX-2의 단백질 및 mRNA 발현량을 측정하였다. 그 결과, LPS 단독 처리군에 비해 애플망고 껍질 추출물을 처리하였을 때 iNOS와 COX-2의 단백질 발현량은 최종 농도인 500 ㎍/ml에서 열수 추출물은 12%, 97% 억제하는 것을 확인하였고, 70% 에탄올 추출물은 62%, 91% 억제하는 것을 확인하였다. 또한 LPS 단독 처리군에 비해 iNOS와 COX-2의 mRNA 발현량 결과, 500 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 3%, 33%의 억제효과를 확인하였고, 70% 에탄올 추출물은 29%, 36%의 억제효과가 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구 결과들을 토대로 애플망고 껍질이 항산화 및 항염증 활성을 갖고 있는 것을 검증하여 천연 소재로서의 활용 가치가 높을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제33권2호
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• pp.149-157
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• 2023

Transforming growth factor-β (TGF-β)는 암세포의 생존과 성장뿐만 아니라 면역세포의 활성에도 영향을 미치는 다기능 사이토카인이다. 일반적으로 암세포에서 유래된 TGF-β는 초기 암세포의 생존과 성장을 촉진하고 면역억제 효과가 있다고 받아들여지고 있지만 TGF-β는 세포의 종류나 단계에 따라 다른 효과를 가진 것으로 알려져 있다. 따라서 암 성장에 미치는 TGF-β의 작용기전은 아직 명확하게 정의하기 어렵다. 이 연구에서는 원발성 대장암 세포주인 KM12C와 이들의 두 전이성 세포주인 KM12SM과 KM12L4A에서 TGF-β 신호전달이 5개의 NKG2D 리간드 발현과 NK 세포 매개 항암 면역 반응에 미치는 영향을 조사했다. 외인성 TGF-β에 의해 KM12C의 MICA, MICB, ULBP1 및 ULBP2의 표면 단백질 발현 수준이 감소하였고 TGF-β 억제제인 galunisertib에 의해 MICA, MIAB, ULBP1, ULBP2 및 ULBP3의 발현이 증가하였다. 그러나 KM12SM과 KM12L4A에서는 TGF-β 또는 galunisertib에 의한 유의성 있는 NKG2DLs의 변화를 보지못하였다. Galunisertib를 통한 TGF-β 신호전달 억제는 KM12C에 대한 NK 세포 매개 항암 면역 반응을 개선했지만 KM12SM과 KM12L4A에 대한 유의성 있는 반응을 나타내지 않았다. 따라서 TGF-β 신호 전달을 억제하면 KM12C에 대한 NK 세포 매개 항암 면역 반응은 개선할 수 있지만 KM12SM 및 KM12L4A에서는 TGF-β 신호 전달 억제를 통한 NKG2DLs 발현의 증가 및 향상된 NK 세포 매개 암 면역 반응을 기대하기는 어려울 것으로 생각된다.