• 생명과학회지
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• 제33권4호
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• pp.343-348
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• 2023

여드름은 가장 흔한 피부 질환 중 하나로 청소년기에 주로 발생한다. 호르몬, 유전, 환경적 요인이 알려져 있으며, 이 외에도 피부 과각화 및 C. acnes의 과증식 등이 여드름 발병에 중요한 역할을 한다. CBD는 통증과 스트레스 완화 및 항염증 특성을 갖는 것으로 알려져 있다. 뿐만 아니라, CBD가 함유된 대마 추출물이 여드름 완화 및 치료에 효과적인 소재로 보고되었다. 그러나 이에 대한 연구는 부족한 실정으로, 본 연구를 통하여 피지세포에서 CBD의 항여드름 활성을 확인하고자 하였다. 본 연구진은 세포에 CBD를 처리하여 지질 합성과 증식에 대한 억제 효과를 확인할 수 있었다. 그런 다음 CBD가 SREBP-1를 통해 지방 생성에 대한 억제 효과를 가지는 것을 입증했다. 또한 SREBP-1의 상위 조절자인 Akt와 AMPK가 CBD에 의해 조절되는 것을 확인했다. 종합하면, 본 연구 결과를 통해 CBD가 Akt/AMPK-SREBP-1 경로 조절을 통해 지방 생성을 억제하여 여드름 완화 소재로 이용될 수 있음을 시사하였다. 과각화증으로 인한 염증에 대한 CBD의 효과를 확인하기 위한 추가 연구가 필요하며, 이는 여드름에 대한 CBD의 활용 가능성을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한본초학회지
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• 제37권2호
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• pp.1-11
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• 2022

Objectives : Although the anti-obesity effect of Schizandrae Fructus water extract has been demonstrated, its underlying mechanism is still unclear. Therefore, we aimed to evaluate the anti-obesity effect of Schizandrae Fructus water extract through the p-AMP-activated protein kinase (p-AMPK), sirtuin1 (Sirt1), and peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator 1α (PGC-1α) signaling in 60% high-fat diet (HFD)-induced obese mouse model. Methods : Male C57BL/6 mice were divided into four groups. The Normal group was fed a normal diet and the obese groups were fed 60% HFD. Except for the Control group, the GG group was supplemented with 0.5% Garcinia gummigutta and the SCW group was supplemented with 0.5% Schizandrae Fructus water extract. After 6 weeks, obesity-related biomarkers in serum were measured and the expressions of protein for lipid-related factors in liver tissue were analyzed by western blot. Results : Treatment with SCW significantly down-regulated body weight compared to the Control group. SCW down-regulated levels of triglyceride and total cholesterol in serum and significantly increased p-AMPK, Sirt1, and PGC-1α in liver tissue. In addition, the expressions of fatty acid oxidation-related proteins such as peroxisome proliferator-activated receptor α (PPARα), carnitine palmitoyltransferase 1A (CPT-1A), uncoupling protein 1 (UCP1), and uncoupling protein 3 (UCP3) were significantly up-regulated. However, fatty acid synthesis-related proteins including sterol regulatory element-binding protein-1 (SREBP-1), phospho-Acetyl-CoA Carboxylase (p-ACC), and fatty acid synthase (FAS) were significantly down-regulated. Conclusions : Taken together, SCW treatment showed anti-obesity effect by regulating both fatty acid oxidation-related and fatty acid synthesis-related proteins through AMPK/Sirt1/PGC-1α signaling in 60% HFD-induced obese mice.

• 생명과학회지
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• 제32권3호
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• pp.241-248
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• 2022

NF-κB는 염증과 선천성 면역에 중요한 전사인자이며 anti-apoptotic gene을 유도하여 세포의 생존과 발암에도 깊이 연관되어 있으며 많은 신호전달분자 및 신호전달회로와 연결되어있다. 한편, Hsp90는 NF-κB의 활성을 조절한다는 보고가 이루어졌으나 그 구체적인 기전은 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 IKK compelx를 구성하는 인자들의 발현 plasmid를 이용하여 NF-κB의 활성조절에서 Hsp90와 IKKγ의 연관성 및 역할을 연구하였다. 그 결과 Hsp90는 IκBα의 인산화와 분해를 촉진하여 NF-κB를 활성화시켰고, NIK과 LPS에 의한 NF-κB의 활성화는 Hsp90에 의해 더욱 활성이 증가하였다. IKKγ는 Hsp90에 의해 증가된 IκBα의 인산화와 분해를 더욱 촉진함으로써 Hsp90의 NF-κB 활성화 작용을 상승시켰다. 이러한 Hsp90와 IKKγ에 의한 NF-κB의 활성화 현상은 항상 활성화 된 상태를 유지하는 IKKβ-EE mutant를 이용한 검토에서도 입증되었다. 또한 IKKγ의 deletion mutant를 이용한 검토에서 IKKγ의 N-말단에 위치하는 IKKβ 결합부위와 C-말단에 위치하는 leucine zipper 및 zinc finger 부위는 IKKγ와 Hsp90의 NF-κB에 대한 상호협력적 촉진작용에 필요하지 않았다. 또한 Hsp90에 의해 촉진된 세포내 pro-inflammatory cytokine들의 발현은 IKKγ에 의해 더욱 상승하였다. 이러한 결과로부터 Hsp90와 IKKγ의 상호작용을 차단한다면 NF-κB의 과다활성으로 인한 질병의 예방과 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제1권2호
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• pp.79-87
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• 2016

카드뮴과 같은 중금속은 독성이 높아 수서 생물과 인간에게 해로운 영향을 미친다고 알려져 있다. 본 연구에서는 해양 섬모충 Euplotes crassus에서 카드뮴이 해독 기전에 관여하는 ABC transporters (ABCs)와 glutathione S-transferase (GST)의 유전자 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 총 7개의 ABCs 유전자와 1개의 GST 유전자 일부를 클로닝하여 유전자 분석을 실시하였고, 카드뮴(0.1~1 mg/l) 노출에 따른 이들 유전자의 발현 양상을 quantitative real time RT-PCR (qRT-PCR)을 이용하여 분석하였다. 염기서열 분석과 계통 분석 결과 이들 ABCs 유전자가 ABC transporter의 특징을 가지며, ABC-B/C family에 속하는 것을 확인하였고, GST 유전자는 theta isoform과 유사한 것으로 나타났다. 카드뮴에 8시간 노출시킨 결과 ABC transporter 유전자의 경우 ABCB21 유전자를 제외하고는 대부분 농도 의존적으로 유전자 발현이 유의하게 증가하였다. GST 유전자는 0.5 mg/l에서 가장 높은 유전자 발현 양상을 보였으며, 1 mg/l에서는 발현량이 대조군 수준으로 감소되었다. 본 연구 결과는 E. crassus의 ABC transporter와 GST 유전자가 카드뮴에 의해 유도되는 독성에 대한 방어 기전에 참여하는 것을 의미한다.

• 한방안이비인후피부과학회지
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• 제36권4호
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• pp.30-50
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• 2023

Objectives : To investigate the active compounds and therapeutic mechanisms of Atractylodes Lancea(Thunb.) D.C. and Magnolia Officinalis Rehder et Wilson in the treatment of dermatitis accompanied by pruritus, as well as their potential to complement or replace standard drugs. Methods : We conducted the network pharmacological analysis. We selected effective ingredients among the active compounds of research target herbs. Then we explore pathway/terms of the common target proteins among research target herbs, fexofenadine and disease. Results : We selected 9 active compounds are selected from Atractylodes lancea and identified 231 target proteins. Among them, 74 proteins are associated with inflammatory skin diseases that cause pruritus. These proteins are involved in various pathways including, 'Nitric-oxide synthase regulator activity', 'Hydroperoxy icosatetraenoate dehydratase activity, Aromatase activity', 'RNA-directed DNA polymerase activity', 'Arachidonic acid metabolism', 'Peptide hormone processing', 'Chemokine binding' and 'Sterol biosynthetic process'. Additionally, coregenes are involved in 'IL-17 signaling pathway'. Similarly, we selected 2 active compounds from Magnolia officinalis and identified 133 target proteins. Among them, 33 proteins are related to inflammatory skin diseases that cause pruritus. These proteins are primarily involved in 'Vascular associated smooth muscle cell proliferation' and 'Arachidonic acid metabolism'. There is no significant difference between the pathways in which coregenes are involved. Conclusions : It is expected that Atractylodes Lancea will be able to show direct or indirect anti-pruritus and anti-inflammatory effects on skin inflammation accompanied pruritus through suppressing inflammation and protecting skin barrier. Meanwhile, it is expected that Magnolia Officinalis will only be able to show indirect anti-inflammation effects. Therefore, Atractylodes Lancea and fexofenadine are believed to complement each other, whereas Magnolia Officialinalis is expected to provide supplementary support on skin disease.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.17-17
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• 2023

Chrysanthemum zawadskii (C. zawadskii) is used in traditional East Asian medicine for the treatment of various diseases, including inflammatory disease. However, it has remained unclear whether extracts of C. zawadskii inhibit inflammasome activation in macrophages. The present study assessed the inhibitory effect of an ethanol extract of C. zawadskii (CZE) on the activation of the inflammasome in macrophages and the underlying mechanism. Bone marrow[-derived macrophages (BMDMs) were obtained from wild-type C57BL/6 mice. The release of IL-1β and lactate dehydrogenase in response to nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor (NLR) family pyrin domain containing 3 (NLRP3) inflammasome activators, such as ATP, nigericin and monosodium urate (MSU) crystals, was significantly decreased by CZE in lipopolysaccharide(LPS)-primed BMDMs. Western blotting revealed that CZE inhibited ATP-induced caspase-1 cleavage and IL-1β maturation. To investigate whether CZE inhibits the priming step of the NLRP3 inflammasome, we confirmed the role of CZE at the gene level using RT-qPCR. CZE also downregulated the gene expression of NLRP3 and pro-IL-1β as well as NF-κB activation in BMDMs in response to LPS. Apoptosis associated speck-like protein containing a caspase-recruitment domain (CARD) oligomerization and speck formation by NLRP3 inflammasome activators were suppressed by CZE. By contrast, CZE did not affect NLR family CARD domain containing protein 4 (NLRC4) or absent in melanoma 2 (AIM2) inflammasome activation in response to Salmonella typhimurium and poly(dA:dT) in LPS-primed BMDMs, respectively. The results revealed that three key components of CZE, namely linarin, 3,5-dicaffeoylquinic acid and chlorogenic acid, decreased IL-1β secretion in response to ATP, nigericin and MSU. These findings suggest that CZE effectively inhibited activation of the NLRP3 inflammasome.

• IMMUNE NETWORK
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• 제24권2호
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• pp.3.1-3.23
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• 2024

Cigarette smoke extract (CSE)-treated mouse airway epithelial cells (MAECs)-derived exosomes accelerate the progression of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) by upregulating triggering receptor expressed on myeloid cells 1 (TREM-1); however, the specific mechanism remains unclear. We aimed to explore the potential mechanisms of CSE-treated MAECs-derived exosomes on M1 macrophage polarization and pyroptosis in COPD. In vitro, exosomes were extracted from CSE-treated MAECs, followed by co-culture with macrophages. In vivo, mice exposed to cigarette smoke (CS) to induce COPD, followed by injection or/and intranasal instillation with oe-TREM-1 lentivirus. Lung function and pathological changes were evaluated. CD68⁺ cell number and the levels of iNOS, TNF-α, IL-1β (M1 macrophage marker), and pyroptosis-related proteins (NOD-like receptor family pyrin domain containing 3, apoptosis-associated speck-like protein containing a caspase-1 recruitment domain, caspase-1, cleaved-caspase-1, gasdermin D [GSDMD], and GSDMD-N) were examined. The expression of maternally expressed gene 3 (MEG3), spleen focus forming virus proviral integration oncogene (SPI1), methyltransferase 3 (METTL3), and TREM-1 was detected and the binding relationships among them were verified. MEG3 increased N6-methyladenosine methylation of TREM-1 by recruiting SPI1 to activate METTL3. Overexpression of TREM-1 or METTL3 negated the alleviative effects of MEG3 inhibition on M1 polarization and pyroptosis. In mice exposed to CS, EXO^-CSE further aggravated lung injury, M1 polarization, and pyroptosis, which were reversed by MEG3 inhibition. TREM-1 overexpression negated the palliative effects of MEG3 inhibition on COPD mouse lung injury. Collectively, CSE-treated MAECs-derived exosomal long non-coding RNA MEG3 may expedite M1 macrophage polarization and pyroptosis in COPD via the SPI1/METTL3/TREM-1 axis.

• International Journal of Stem Cells
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• 제16권3호
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• pp.326-341
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• 2023

Background and Objectives: Osteoarthritis (OA) is a degenerative disease that leads to the progressive destruction of articular cartilage. Current clinical therapeutic strategies are moderately effective at relieving OA-associated pain but cannot induce chondrocyte differentiation or achieve cartilage regeneration. We investigated the ability of wedelolactone, a biologically active natural product that occurs in Eclipta alba (false daisy), to promote chondrogenic differentiation. Methods and Results: Real-time reverse transcription-polymerase chain reaction, immunohistochemical staining, and immunofluorescence staining assays were used to evaluate the effects of wedelolactone on the chondrogenic differentiation of mesenchymal stem cells (MSCs). RNA sequencing, microRNA (miRNA) sequencing, and isobaric tags for relative and absolute quantitation analyses were performed to explore the mechanism by which wedelolactone promotes the chondrogenic differentiation of MSCs. We found that wedelolactone facilitates the chondrogenic differentiation of human induced pluripotent stem cell-derived MSCs and rat bone-marrow MSCs. Moreover, the forkhead box O (FOXO) signaling pathway was upregulated by wedelolactone during chondrogenic differentiation, and a FOXO1 inhibitor attenuated the effect of wedelolactone on chondrocyte differentiation. We determined that wedelolactone reduces enhancer of zeste homolog 2 (EZH2)-mediated histone H3 lysine 27 trimethylation of the promoter region of FOXO1 to upregulate its transcription. Additionally, we found that wedelolactone represses miR-1271-5p expression, and that miR-1271-5p post-transcriptionally suppresses the expression of FOXO1 that is dependent on the binding of miR-1271-5p to the FOXO1 3'-untranscribed region. Conclusions: These results indicate that wedelolactone suppresses the activity of EZH2 to facilitate the chondrogenic differentiation of MSCs by activating the FOXO1 signaling pathway. Wedelolactone may therefore improve cartilage regeneration in diseases characterized by inflammatory tissue destruction, such as OA.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제22권3호
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• pp.155-167
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• 2005

Cobrotoxin의 항염증 치료 기전에 대해 연구하기 위하여 성상세포에 LPS 및 SNP로 염증을 유도한 후 NF-${\kappa}B$와 DNA의 결합 능력, NF-kB Dependent Luciferase 발현, Astrocyte의 세포활성, NF-${\kappa}B$ 구성 단백질인 P50, P-$1{\kappa}B$, $1{\kappa}BB$ 및 염증(炎症)관련 유전자(遺傳子)인 Cox-2, iNOS, cPLA2의 발현과 GSH와 DTT로 sulf-hydryl기를 환원시 NF-${\kappa}B$와 DNA의 결합 능력, NF-${\kappa}B$ 구성 단백질인 P50 발현에 미치는 영향과 Cobrotoxin의 성상세포 내 유입 등을 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. LPS 로 염증을 유발한 후 NF-${\kappa}B$와 DNA의 결합 능력을 관찰한 결과 Cobrotoxin 0.1${\mu}g/m{\ell}$ 처리군, Astrocyte 내에서의 Cobrotoxin 0.1, 0.5${\mu}g/m{\ell}$ 처리군에서 모두 대조군에 비하여 유의한 억제를 나타내었다. 2. LPS로 염증을 유발한 후 Astrocyte 내에서 NF-${\kappa}B$ Dependent Luciferase 발현을 살펴본 결과 Cobrotoxin 모든 처리군에서 대조군에 비하여 유의한 억제를 나타내었다. 3. SNP로 염증을 유발한 후 Cobrotoxin이 NF-${\kappa}B$ 구성 단백질인 P50, P-$1{\kappa}B$, $1{\kappa}B$ 발현에 미치는 영향을 살펴본 결과 P50와 $1{\kappa}B$는 Cobrotoxin 0.1, 0.5 및 $1{\mu}g/m{\ell}$ 모든 처리군에서 대조군에 비하여 유의한 억제를 나타내었고, P-$1{\kappa}B$는 Cobrotoxin $0.1{\mu}g/m{\ell}$ 처리군에서 대조군에 비하여 억제를, Cobrotoxin 0.5, $1{\mu}g/m{\ell}$ 처리군에서 각각 대조군에 비하여 유의한 억제를 나타내었다. 4. LPS로 염증을 유발한 후 Cobrotoxin이 NF-${\kappa}B$ 구성 단백질인 P50, P-$1{\kappa}B$, $1{\kappa}B$ 발현에 미치는 영향을 살펴본 결과 P50와 $1{\kappa}B$는 Cobrotoxin 0.5, $1{\mu}g/m{\ell}$ 처리군에서 각각 대조군에 비하여 유의한 억제를 나타내었다. 5. SNP로 염증을 유발한 후 Cobrotoxin이 염증(炎症) 관련 유전자(遺傳子)인 Cox-2, iNOS, cPLA2 발현에 미치는 영향을 살펴본 결과 Cox-2, iNOS, cPLA2 모두 Cobrotoxin $1{\mu}g/m{\ell}$ 처리군에서 대조군에 비하여 유의한 억제를 나타내었다. 6. LPS로 염증을 유발한 후 Cobrotoxin이 염증(炎症) 관련 견전자(遣傳子)인 Cox-2, iNOS, cPLA2 발현에 미치는 영향을 살펴본 결과 Cox-2와 cPLA2의 경우 Cobrotoxin 0.1, 0.5 및 $1{\mu}g/m{\ell}$ 모든 처리군에서, iNOS의 경우 Cobrotoxin 0.5, $1{\mu}g/m{\ell}$ 처리군에서 대조군에 비하여 유의한 억제를 나타내었다. 7. Astrocyte내에서 SNP로 염증을 유발한 후 GSH와 DTT로 sulf-hydryl기를 환원하여 NF-${\kappa}B$와 BNA의 결합 능력을 관찰한 결과 Cobrotoxin $0.5{\mu}g/m{\ell}$과 DTT 1mM Cobrotoxin $0.5{\mu}g/m{\ell}$과 DTT 5mM의 동시처리군은 각각 Cobrotoxin $0.5{\mu}g/m{\ell}$ 처리군에 비하여 유의한 증가를 나타내었다. 8. Astrocyte 내에서 LPS로 염증을 유발한 후 GSH와 DTT로 sulf-hydryl기를 환원하여 NF-${\kappa}B$와 DNA의 결합 능력을 관찰한 결과 cobrotoxin $0.5{\mu}g/m{\ell}$과 DTT 1mM Cobrotoxin $0.5{\mu}g/m{\ell}$과 DTT 5mM의 동시처리군과 Cobrotoxin $0.5{\mu}g/m{\ell}$과 GSH 1mM Cobrotoxin $0.5{\mu}g/m{\ell}$과 GSH 5mM의 동시처리군 모두에서 Cobrotoxin $0.5{\mu}g/m{\ell}$ 처리군에 비하여 유의한 증가를 나타내었다. 9. Astrocyte 내에서 SNP로 염증을 유발한 후 GSH와 DTT로 sulf-hydryl기 환원시 NF-${\kappa}B$ 구성 단백질인 P50 발현에 미치는 영향을 관찰한 결과 SNP, Cobrotoxin $1{\mu}g/m{\ell}$와 DTT 1 또는 5mM 동시처리군과 SNP, Cobrotoxin $1{\mu}g/m{\ell}$와 GSH 1 또는 5mM 동시처리군 모두에서 Cobrotoxin $1{\mu}g/m{\ell}$ 처리군에 비하여 발현의 유의한 증가를 나타내었다. 10. Cobrotoxin의 세포 내 유입 확인을 살펴본 결과 Astrocyte 내에서 Cobrotoxin이 세포내로 유입되는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 보아 Cobrotoxin 처리는 성상 세포 들을 대상을 LPS 및 SNP로 유도된 NF-${\kappa}B$ 관련 염증 기전과 iNOS, COX-2, cPLA2와 같은 염증관련 유전자의 발현 및 NO, PGE2,에 유의한 변동을 나타내었고, 이들 결과는 Cobrotoxin의 항염증 효과 및 그 치료기전에 대하여 입증한 것이며, 향후 안전성 연구를 바탕으로 신경계 및 심혈관계 염증치료에 약침개발과 같은 적극적인 활용이 기대된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권2호
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• pp.105-113
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• 2006

세포의 대사과정에서 생성되는 활성산소종(reactive oxygen species : ROS)은 세포의 성숙과 발생 과정을 저해하며, 인간의 생식 수관에서 불임의 원인이 된다. 많은 세포생물학적 연구를 통해 ROS에 대한 세포 내의 보호 기작이 밝혀지고 있다. Activating transcription factor 4(ATF4)는 세포 내에서 산화적 스트레스를 비롯한 여러 스트레스 요인으로부터 세포를 보호하는 기작에 관여하는 중요한 인자로서, 스트레스에 의한 세포 사멸을 유도하는 유전자의 활성화와 관련이 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 착상 전 초기 배아의 발생 단계에서 ROS에 의한 산화적 스트레스가 배아의 발생에 영향을 준다는 보고와 관련하여 생쥐 초기배아에 산화적 스트레스 요인인 $H_2O_2$(hydrogen peroxide)를 처리한 후 ATF4 유전자의 발현 변화를 추적하였으며, ROS 방어에 관여하는 SOD1 유전자와 apoptosis 유전자인 Bax의 발현 양상을 함께 비교하였다. 또한 면역형광염색법을 이용하여 착상전 초기배아의 ATF4 단백질 발현 부위를 조사하였다. $H_2O_2$를 0.1 mM 농도로 처리한 2-세포기 배아에서는 처리 8시간 후인 4-세포기 단계부터 발생율이 감소하기 시작하였으며, 0.5 mM과 1.0 mM 농도에서는 배아의 발생이 진행되지 않았다. RT-PCR결과 SOD1 유전자의 발현은 $H_2O_2$를 처리한 모든 그룹에서 처리 1시간째인 2-세포기 배아단계에서 대조군보다 증가하였으며, ATF4 유전자 역시 2-세포기 배아단계에서 발현이 증가하였다. Bax 유전자도 통일한 시기에 발현이 증가하였다. ATF4 단백질의 배아 세포 내 발현부위는 스트레스 방어 기작이 주로 일어나는 세포질에서 많이 발현이 되었으며 포배기 배아에서는 내세포괴(inner cell mass)부위 보다는 영양외배엽(trophectoderm)에서 발현됨을 확인하였다. 2-세포기 배아에서 ATF4 immunoreactivity는 모든 $H_2O_2$농도 처리군에서 대조군보다 증가하였다. 이상의 결과에서, 착상 전 초기 배아에서 ROS에 의해 ATF4 발현이 유도됨을 확인하였다. 따라서 산화적 스트레스에 대해 배아를 보호하기 위한 방어 기작에 ATF4가 관여하는 것으로 사료되며, 세포 사멸 유전자의 발현과도 밀접한 관련이 있는 것으로 사료된다.