• 한국식품영양과학회지
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• 제45권6호
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• pp.835-842
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• 2016

PI3K/Akt 신호계는 세포 생존의 조절에 필수적인 경로로 대부분 암세포에서 활성이 증대되어 있다. 본 연구에서는 동충하초의 주요 생리활성 물질인 cordycepin에 의한 AGS 인체 위암 세포의 apoptosis 유도에 미치는 PI3K/Akt 신호계의 역할을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 cordycepin의 처리 농도의 증가에 따라 AGS 세포의 생존율은 억제되었으며, 이는 apoptosis 유도와 밀접한 관계가 있음을 핵의 형태적 변화와 flow cytometry 분석을 통하여 확인 하였다. 이러한 cordycepin의 apoptosis 유도 효과는 PI3K/Akt 신호계의 활성 저하와 연관성이 있었으며, 세포독성을 나타내지 않는 범위의 PI3K/Akt 신호계 저해제인 LY294002를 cordycepin과 동시 처리하였을 경우, cordycepin에 의한 apoptosis 유발을 더욱 증대시켰다. 그리고 cordycepin에 대한 LY294002의 apoptosis 유발 증대는 caspases (caspase-3, -8 및 -9)의 활성 증가와 poly(ADP-ribose) polymerase 단백질의 분해 증가를 촉진했다. 또한 cordycepin이 처리된 AGS 세포에서 LY294002는 apoptosis 유도에 관여하는 Bax의 발현을 증가시켰고 apoptosis 억제에 관여하는 Bcl-2의 발현은 감소시켰으며, 이는 미토콘드리아 기능 손상과 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유리를 증대시켰다. 따라서 PI3K/Akt 신호계의 활성 차단은 cordycepin의 항암 활성을 더욱 상승시켰으며, 이는 미토콘드리아 기능 손상과 caspase의 활성 증대를 통하여 이루어짐을 알 수 있었다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제33권3호
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• pp.29-43
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• 2016

Objectives : The purpose of this study was to investigate the effect of LR3 and SP6 acupuncture on liver damage of streptozotocin-induced diabetic mice. Methods : Male ICR mice were divided into four groups, consisting of the normal mice group(N), acupuncture-free diabetic mice group(Con), LR3-acupuncture diabetic mice group(LR3) and SP6-acupuncture diabetic mice group(SP6). The following measurements were taken: Body weight, food intake and water intake for 2 weeks; liver weight, and glucose levels in the serum and liver; ALT and AST in the serum; reactive oxygen species(ROS), reduced glutathione(GSH) and oxidized glutathione(GSSG) in the liver; and lastly, receptor for advanced glycation endproducts( RAGE), $N{\varepsilon}-carboxymethyl$ lysine(CML), $N{\varepsilon}-carboxyethyl$ lysine(CEL), phosphorylation of inhibitory kappa B alpha($p-I{\kappa}B{\alpha}$), nuclear factor-kappa B($NF-{\kappa}B$), activator protein-1(AP-1), cyclooxygenase-2(COX-2), inducible nitric oxide synthase(iNOS), tumor necrosis factor-alpha($TNF-{\alpha}$), ${\beta}-actin$, cytochrome c and caspase in the liver. Results : The liver weight and GSH/GSSG ratio were significantly increased in SP6 compared to Con. The glucose levels in the liver were significantly decreased in LR3 compared to Con. The generation of ROS and GSSG were significantly decreased in SP6 compared to Con. The expressions of RAGE, CML, AP-1, $TNF-{\alpha}$, cytochrome c and caspase 3 were significantly decreased in LR3 compared to Con. The expressions of $p-I{\kappa}B{\alpha}$, $NF-{\kappa}B$, AP-1, COX-2, iNOS and caspase 3 were significantly decreased in SP6 compared to Con. Conclusion : It is predicted that LR3 acupuncture is related to reduced glucose levels in the liver and expressions of AGE, and that, SP6 acupuncture is related to reduced oxidative stress-related transcription factors and inflammation-related proteins. Therefore, we suggest that LR3 and SP6 acupuncture have protective effects on the liver of streptozotocin-induced diabetic mice by preventing apoptosis.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제25권1호
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• pp.229-246
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• 2008

Objectives : Acupoints of LR1(Dadun)${\cdot}$HT9(Shaochong), KI10(Yingu)${\cdot}$HT3(Shaohai) are used as controlling the diseases from heart problems. Especially, when they are used, tonification or sedation techniques method is taken as a controlling the medication for an early stroke in the Korean medicine. So the aim of this study is to investigate the anti-apoptotic and neuroprotective effects of Acupuncture techniques of tonification or sedation at LR1${\cdot}$HT9, KI10${\cdot}$HT3 on the focal ischemia induced by intraluminal filament insertion in rats. Materials and Methods : The focal ischemia was induced by intraluminal filament insertion into middle cerebral artery. The animals were divided into five groups (n=7 in each group) : Control group, no therapy group after ischemia induced; AT-1; acupuncture therapy group at LR1${\cdot}$HT9, KI10${\cdot}$HT3 after ischemia-induced. AT-2; acupuncture therapy at right LR1, HT9(forward direction), KI10${\cdot}$HT3(opposite direction) inserting to the direction of route of the each meridian. AT3; acupuncture therapy at right LR1, HT9(twirling forward with the thumb of right hand 9 times), KI10${\cdot}$HT3(twirling forward with the forefinger of right hand 6 times) AT-4; acupuncture therapy at right LR1, HT9(forward direction, twirling forward with the thumb of right hand 9 times), KI10${\cdot}$HT3(opposite direction, twirling forward with the forefinger of right hand 6 times) inserting to the direction of route of the each meridian. The anti-apoptotic and neuroprotective effects of Acupuncture techniques of tonification or sedation at LR1, HT9, KI10${\cdot}$HT3 were observed by Bax, Bcl-2, mGluR5, Cytochrome c, Cresyl violet and ChAT-stain. Results : The intensity of Bax and Bax/Bcl-2 ratio were increased in ACU-2 and ACU-4 group but decreased in ACU-3 group. The intensity of mGluR5 was increased in ACU-1, ACU-2, ACU-3 and ACU-4 group. The intensity of cytochrome c was decreased in ACU-3 and ACU-4 group. The density of neurons stained by Cresyl violet and ChAT were increased in ACU-1, ACU-3 and ACU-4 group. Conclusions : Our study suggests that acupuncture therapy of tonification at LR1, HT9 by twirling forward with the thumb of right hand 9times, sedation at KI10${\cdot}$HT3 by twirling forward with the forefinger of right hand 6 times after perpendicularly inserting needle shows anti-apoptotic and neuroprotective effects on cholinergic neuron in focal cerebral ischemia of the stroke in rats.

• 생명과학회지
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• 제22권8호
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• pp.1009-1017
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• 2012

Rodobacter sphaeroides에서 orf282 유전자는 cbb3 terminal oxidase를 암호화하는 ccoNOQP 오페론과 혐기적 활성자인 FnrL을 암호화하는 fnrL 유전자 사이에 있으며, 아직은 기능이 잘 알려지지 않았다. orf282 유전자의 기능을 알기 위해 우리는 orf282의 일부를 삭제함으로써 유전자를 붕괴시켜 orf282-minus mutant를 제조하였다. 두개의 FnrL 결합 부위가 orf282의 upstream에 존재한다는 것이 밝혀져 있으며, orf282 유전자가 FnrL에 의해 양성적으로 조절된다는 것이 증명되었다. orf282 유전자는 B875와 B800-850 spectral complexes의 형성과 관련이 없다. orf282 mutant에서의 cbb3 oxidase 활성을 wild type와 비교해보면 orf282 유전자가 ccoNOQP 오페론의 조절과 cbb3 cytochrome c oxidase의 생합성과 무관하다는 것을 알 수 있다. orf282 mutant의 구조 유전자인 nifH와 조절유전자인 nifA의 프로모터 활성이 증가한 것은 orf282 유전자 산물이 nifH와 nifA의 발현에서 음성적 effector로 작용한다는 것을 시사한다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권3호
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• pp.263-273
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• 2020

본 연구에서는 양파(Allium Cepa L.) 과육과 과피를 이용하여 in vitro 신경세포 보호효과 및 Aβ로 유도된 인지기능 장애 마우스 모델에서의 개선효과를 검증하고자 하였다. 양파 과육 분획물(EOF)과 과피 분획물(EOP) 모두 PC-12 세포에서 Aβ로 유도된 세포 독성에 대하여 신경세포 보호효과(세포 내 산화적 스트레스 억제, 세포 생존율 및 세포막 보호효과)를 나타냈다. Aβ로 유도된 인지장애 마우스 모델에서의 행동실험(Y-미로, 수동회피 및 Morris 수중 미로 시험) 결과 또한 양파 과육 분획물(EOF)과 과피 분획물(EOP) 모두 효과적인으로 학습 및 기억능력을 개선시키는 것으로 나타났다. 행동실험 후 마우스 뇌조직에서의 산화적 스트레스에 대한 생체 방어 기작의 일종인 SOD 함량의 증가, oxidized GSH/총 GSH 및 MDA 함량 감소를 나타냄에 따라 산화적 스트레스에 대한 우수한 항산화효과가 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단된다. 또한, 뇌조직으로부터 분리한 미토콘드리아에 대하여 막 전위(MMP) 보호 및 ATP 함량 증가를 나타냈으며, 미토콘드리아와 관련된 apoptosis 경로에서 BAX의 감소 및 cytochrome c 방출 억제를 통해 caspase 3/7의 활성을 억제하는 것으로도 나타났다. 결국, 양파 과육 분획물(EOF)과 과피 분획물(EOP)은 AChE의 활성 억제 및 ACh의 함량을 증가시킴으로써 효과적인 콜린성 시스템 보호효과를 나타냄에 따라, Aβ로 유도된 인지기능 장애를 예방할 수 있는 고부가가치 건강기능식품 소재로의 활용 가능성이 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제25권5호
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• pp.515-522
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• 2015

Treculia africana Decne는 빵나무종으로 뽕나무과, Treculia 속에 속하는 식물로서, 이 식물의 다양한 부위에서 추출한 물질은 항염증, 항균등의 효과를 가지고 있어 백일해의 치료등 다양한 질환에서 민간요법으로 사용되어 왔다. 하지만 정확한 생리활성에 관한 연구는 보고된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 T. africana Decne 메탄올추출물(META)을 사용하여 항산화능 및 인체 대장암 세포주인 HT29에 대한 항암활성에 관하여 분석하였다. DPPH radical scavenging activity를 통해 분석한 결과, META의 IC₅₀가 4.53 μg/ml로 강력한 항산화능을 보유하 였음을 확인하였다. 또한 META 처리에 의해 HT29의 생존율이 감소함과 더불어 IC₅₀가 66.41 μg/ml로 강력한 세포사멸효과를 나타냈다. META 처리에 의해 HT29의 subG1 세포비율 및 Annexin V⁺ 세포의 비율이 증가하고, DAPI로 염색된 apoptotic body가 증가하였다. 또한 apoptosis 관련 단백질인 Fas, Bax, cytochrome c의 발현이 증가하였으며, 이는 caspase 3, 8, 9를 활성화 시켜 최종적으로 PARP가 분해되어 apoptosis가 유도되었음을 확인하였다. 이러한 결과들을 통해 META는 강한 항산화 활성과, 대장암세포에서 apoptosis 유도에 의한 높은 항암활성을 보유한 물질임을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1549-1557
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• 2011

TRAIL은 다양한 암세포에서 apoptosis를 유발하는 것으로 알려져 있으나 간암세포를 포함한 일부 암세포에서 TRAIL 저항성이 획득된 것으로 보고되어지고 있다. 대두의 대표적인 생리활성 물질인 isoflavonoid계열 genistein은 이미 많은 암세포에서 apoptotic 효능을 가진 것으로 알려져 있으나 TRAIL에 의한 apoptosis 유도에 미치는 영향과 기전에 대한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 TRAIL 저항성을 가진 Hep3B 간암세포에서 TRAIL에 의한 apoptosis 유도를 genistein이 더욱 상승시킬 수 있음을 보고하고자 한다. 본 연구의 결과에 의하면, Hep3B 세포에 세포독성을 보이지 않는 범위의 genistein에 의한 TRAIL 유도 apoptosis 상승효과는 미토콘드리아의 기능 손상과 연관성이 있었다. 또한 genistein과 TRAIL 복합처리에 의한 apoptosis 유도는 p38 MAPK 활성 저하로 더욱 상승하였으며, 이는 Bid의 truncation 증가, pro-apoptotic 단백질인 Bax의 발현 증가와 anti-apoptotic Bcl-2의 발현 감소 및 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유출의 증가와 연관성이 있었다. 또한 p38 MAPK 억제제는 genistein 및 TRAIL 복합처리에 의한 caspase의 활성 증가와 PARP 단백질의 단편화를 촉진시켰으며, 이는 미토콘드리아의 기능적 손상 증가에 의한 것임을 알 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과는 genistein이 TRAIL에 의한 apoptosis 유도를 효과적으로 증가시킬 수 있으며, 이러한 과정이 p38 MAPK 의존적으로 이루어짐을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제24권7호
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• pp.798-803
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• 2014

Cathepsin D (CtsD)는 아스파르트산 단백질 분해효소로서 cytochrome C의 방출을 유도하여 apoptosis 기전을 활성화시킨다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포에서 CtsD 발현 조절에 관여하는 microRNA에 대해 조사하였다. 먼저 지방전구세포 사멸시 CtsD 발현 변화를 관찰하기 위하여 DNA damage agent인 doxorubicin을 3T3-L1 세포주에 노출시켜 CtsD 발현이 증가함을 확인하였다. 또한 지방전구세포주에서 CtsD가 과발현되면 세포 생존율이 감소하였다. miRanda program을 이용하여 CtsD 유전자를 표적으로 하는 microRNA를 탐색하여 miR-145를 선발하였다. Luciferase reporter assay에 의해 miR-145가 CtsD 유전자의 3' UTR 부위에 결합하여 luciferase 활성을 감소시킴을 관찰하였다. 3T3-L1 세포주에 miR-145 mimic을 도입한 결과 CtsD mRNA 발현과 단백질 수준이 감소하였다. 또한 세포주에 doxorubicin을 처리한 결과 CtsD 유전자 발현 증가와 상반되게 miR-145 발현이 감소하였다. 이외에도 miR-145 inhibitor을 세포에 도입하면 세포 생존율이 감소하였다. 이러한 결과는 지방전구세포의 세포사멸에 CtsD가 관여할 수 있으며, miR-145에 의해 CtsD 발현이 직접 조절되고 있음을 나타낸다. 따라서, 지방전구세포의 사멸을 유도하기 위해서는 miR-145 발현 제어가 주요한 표적이 될 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구결과는 향후 비만 예방 및 치료를 위한 지방세포 사멸기전 규명에 중요한 기초 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제27권5호
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• pp.545-552
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• 2017

Julbernardia globiflora는 미옴보 숲에 널리 분포하는 열대 아프리카 나무로, 우울증, 위장장애 등의 치료를 위해 민간요법으로 사용되고 있으나, 항산화능, 항암 활성 등에 대한 연구는 알려진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 J. globiflora 메탄올 추출물(MEJG)을 사용하여 항산화능 및 인체 대장암 세포주인 HT29에 대한 항암 활성에 관하여 분석하였다. 먼저 DPPH radical scavenging activity를 통해 분석한 결과, MEJG의 $IC_{50}$는 $1.23{\mu}g/ml$로 강력한 항산화능을 보유하였음을 확인하였다. 또한 MEJG 농도 의존적으로 HT29 세포의 성장을 억제하였다. MEJG의 HT29 세포 사멸 효과의 기전을 분석하기 위하여 Annexin V 염색과 DAPI 염색을 수행한 결과, 대조군에 비하여 apoptotic 세포 및 apoptotic body가 증가됨을 확인하였다. 또한 apoptosis 관련 단백질들의 발현변화를 분석한 결과, MEJG처리에 의해 사멸수용체인 Fas와 pro-apoptotic 단백질인 Bax의 발현이 증가되었으며, anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2의 발현이 감소하였다. 이러한 결과로 cytochrome c가 미토콘드리아에서 세포질로 방출되어 증가되었으며, caspase-3, -8, -9가 활성화되었다. 최종적으로 PARP가 분해되어 apoptosis가 유도되었음을 확인하였다. 이러한 결과들로부터 MEJG는 내인성 및 외인성 경로를 통한 apoptosis 유도에 의하여 HT29 세포의 증식을 억제하는 항암활성을 보유하였음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1340-1348
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• 2017

Sanguinarine은 다양한 목적으로 사용되고 있는 Sanguinaria canadensis L.의 뿌리에서 유래된 benzophenanthridine alkaloid 계열 물질중의 하나이다. 그동안 sanguinarine의 다양한 약리학적인 효능이 알려져 왔고, 항암활성에 대한 연구도 여러 암세포들을 대상으로 수행되어 왔다. 그러나 sanguinarine에 의한 암세포의 apoptosis 유도에 대한 현상은 여전히 많은 부분에서 연구의 대상으로 남아 있다. 본 연구는 Hep3B 인체 간암세포를 대상으로 sanguinarine의 항암활성에 대한 추가적인 자료를 제시하기 위하여 수행되었다. 본 논문의 결과에 의하면, sanguinarine은 처리 농도 의존적으로 Hep3B 세포의 증식을 억제하였으며, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있었다. Sanguinarine은 두 가지 apoptosis 경로인 extrinsic 및 intrinsic 경로의 개시 initiator caspase인 caspase-8 및 caspase-9 뿐만 아니라 대표적인 effector caspase인 caspase-3의 활성을 증가시켰고, caspase-3의 기질인 PARP의 분절을 유발하였다. 아울러 sanguinarine은 DR-related 유전자들의 발현을 부분적으로 증가시켰으며, Bcl-2 family에 속하는 pro-apoptotic Bax의 발현을 증가시킨 반면, anti-apoptotic Bcl-2의 발현은 억제시켰다. 또한 sanguinarine은 Bid의 truncation을 촉진하였고, MMP의 소실에 따른 cytochrome c를 미토콘드리아에서 세포질로의 이동을 증가시켰다. 그리고 sanguinarine에 의한 apoptosis 유도 및 세포 증식율 억제 현상이 caspase의 활성을 인위적으로 억제하였을 경우, 모두 사라졌다. 따라서 sanguinarine에 의하여 유도하는 Hep3B 세포의 apoptosis 유발에는 caspase 의존적으로 extrinsic 및 intrinsic 경로가 모두 관여하고 있음을 알 수 있었다.