• Journal of Nutrition and Health
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• 제50권1호
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• pp.10-24
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• 2017

본 연구는 건강한 성인 남녀를 대상으로 glutathione S-transferase (GST)M1 및 T1 유전자 다형성에 따라 한식에서 주로 섭취하는 식물성 식품군과 한식 식단의 DNA 손상 감소효과를 측정하여 유전적 민감도가 어떻게 나타나는지를 알아보기 위해 수행되었다. 이를 위하여 건강한 성인 남녀 59명을 대상으로 혈액을 채취하여 GST genotype을 분류하였으며 그 중 17명을 선발하여 DNA 손상 감소효과를 Comet assay를 이용하여 측정하였고 DNA damage relative score로 나타냈다. 제 5기 2차년도 국민건강영양조사를 활용하여 한국인이 많이 섭취하는 식물성 식품을 10가지 식품군 (감자류, 견과류, 곡류, 과일류, 김치류, 두류, 버섯류, 오일류 채소류 해조류)으로 분류 후, 각 식품군별 총 섭취량의 1% 이상을 섭취한 84종의 식품을 한식 식물성 식품으로 최종 선정하였으며 한식 식단 (Korean diet)은 한국영양학회에서 발행한 [2010 한국인 영양섭취 기준]에 제시되어 있는 1주일 표준식단 (2,000 kcal/day)을 사용하였다. GSTM1 유전자 다형성에 따른 한식 식물성 식품군의 Tail moment로 본 DNA 손상 감소효과는 곡류와 오일류에서만 GSTM1 wild type보다 mutant type에서 유의하게 높았다. 이에 비해 DNA 손상 감소 효과를 % DNA in tail과 Tail moment로 본 결과, 견과류 과일류 채소류 버섯류 김치류 해조류에서 GSTT1 mutant type에 비해 wild type에서 유의하게 더 높게 나타났다. GSTM1과 GSTT1의 combined genotype에 따라 한식 식물성 식품의 DNA 손상 감소효과를 본 결과, 과일류, 김치류, 버섯류, 채소류, 해조류는 1군 (GSTM1+/GSTT1+) 및 3군 (GSTM1-/GSTT1+)에서, 오일류는 3군 (GSTM1-/GSTT1+)에서 DNA 손상 감소 효과가 유의하게 높았으며. 감자류, 견과류, 곡류, 두류, Total은 DNA 손상 감소 효과가 2군 (GSTM1+/GSTT1-) 및 3군 (GSTM1-/GSTT1+)에서 유의하게 높아 식품군에 따라 GST 유전자 다형성에 따른 DNA 손상 감소효과가 다르게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 한식 식단은 DNA 손상의 세 가지 지표인 % DNA in tail, Tail moment, Tail length로 측정해본 결과 GSTM1의 경우 wild type에서 mutant type보다 더 크게 나타났으며, GSTT1의 경우는 genotype에 따라 DNA 손상이 달라지는 경향은 있었지만 유의한 차이를 나타내지 않았다. 결론적으로 한식에서 주로 섭취하는 식물성 식품군에서는 식품에 따라 부분적으로 GSTM1은 mutant type에서, GSTT1은 wild type에서 DNA 손상 보호효과가 더 크게 나타났으며, GSTM1과 GSTT1의 combined genotype에 따른 DNA 손상 보호효과는 식품군에 따라 다르게 나타났다. 반면, 한식 식단에서는 DNA 손상 보호효과가 GSTM1 wild type에서 mutant type보다 더 크게 나타났으며, GSTT1 genotype에는 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 한식 식물성 식품군 및 식사패턴의 항산화 기능 우수성을 증명하는 기초자료가 될 것이며, 나아가 개인별 유전자에 따른 항산화 맞춤영양연구를 시작하는 시발점이 될 수 있을 것이다. 앞으로 GST 유전자 다형성에 따른 한식과 한식 식물성 식품군의 유전적 민감도를 더 명확하게 규명하기 위해서는 대상 인원을 늘려 수행하는 광범위한 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제19권6호
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• pp.565-570
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• 1990

Plasmid pBR322 DNA와 Maillard 반응생성물중 카르보닐화합물인 glyoxal, methyl glyoxal, dihydroxyacetone, diacetyl, glyceraldehyde, glycolaldehyde 및 furfural 등과 각각 37$^{\circ}C$에서 반응시켰을때 나타나는 DNA 손상능과 활성산소소거제에 의한 DNA손상억제 작용을 agarose gel 전기영동을 통하여 살펴보았다. 카르보닐화합물을 37$^{\circ}C$에서 6시간 동안 반응시켰을 경우, furfural을 제외한 모든 카르보닐화합물에 DNA 손상능이 나타났는데, 그 중에서도 glyoxal, methyl glyoxal 및 dihyd-roxyacetone 이 diacetyl, glyceraldehyde 및 glyco-laldehyde보다 BNA의 손상능이 크게 나타났다. 또한 plasmid DNA와 카르보닐화합물의 반응계에 각종 활성산소소거제의 첨가를 통하여 이들 카르보닐화합물에 대한 DNA의 손상을 검토한 결과 일중항산소, 과산화수소, superoxide anion 등이 주요원인물질로 밝혀졌으며, hydroxyl radical은 그 작용이 미약하거나 거의 영향을 나타내지 않는 것으로 나타났다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제22권4호
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• pp.349-355
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• 2007

장수풍뎅이 유충(Allomyrina dichotoma larva, ADL)은 중국의 전통 약재로서, 특히 항산화 효과가 우수하여 항당료 제재로 사용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 ADL의 추출물을 이용하여 헴스터 췌장의 ${\beta}$-세포(HIT-T15)에서 Streptozotocin에 의해 유발된 산화적 손상에 대한 보호효과 및 그 작용기전을 조사하였다. ADL추출물은 처리농도 의존적으로 Streptozotocin에 의해 유발된 지질과산화 및 세포 내 자유산 소종의 양을 억제함으로서 ${\beta}$-세포의 산화적 스트레스에 의한 손상을 보호하였다. 또한 DNA laddering 방법을 사용하여 Streptozotocin에 의해 유발된 DNA 손상을 조사한 결과, ADL추출물 처리농도에 비례하여 Streptozotocin에 의해 유발된 DNA 손상이 감소하였다. 이러한 산화적 손상의 억제능 관련 작용 기전을 조사하기 위해 DPPH free radical 소거능을 실시하였다. 그 결과 ADL추출물 자체가 DPPH 자유 레디컬 소거능이 있음을 확인하였으며, 또한 플라스미드를 이용한 Single-strand break 방법을 통한 DNA 손상 보호능을 측정한 결과도 $Fe^{3+}$ 및 $H_2O_2$에 의해 유발된 DNA 손상이 ADL추출물 처리농도에 비례하여 감소하였다. 이러한 결과들을 종합하여 볼 때, 장수풍뎅이 유충의 추출물들이 자체의 레디컬 소거능 및 산화적 손상에 의한 DNA손상을 억제함으로써, Streptozotocin에 의해 유발된 산화적 손상을 억제할 수 있을 것이라 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제21권6호
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• pp.838-844
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• 2011

본 연구는 고강도 1회성 운동 시 혈장 MDA와 SOD의 농도변화와 임파구 DNA 손상에 대한 성별의 차이를 평가하는데 목적이 있었다. 본 연구의 목적을 달성하기 위하여 남자 대학생과 여자 대학생을 대상으로 85%$VO_{2max}$ all-out 운동수행에 따른 혈장 MDA와 SOD 그리고 임파구 DNA 손상에 대한 분석을 실시하였으며, 연구 결과에 대한 결론은 다음과 같다. 85%$VO_{2max}$ all-out 운동에 따른 혈장 MDA와 SOD는 운동 종료 시 유의하게 증가하였으며, 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았으나 남성이 여성에 비해 MDA는 높고 SOD는 낮은 경향을 보였다. 반면 85%$VO_{2max}$ all-out 운동에 따른 임파구 DNA 손상을 알아보기 위해 실시한 comet assay 결과 세 가지 parameter (%DNA in the tail, tail length, tail moment) 모두 운동 종료 시 유의하게 증가하였으며 남성의 %DNA in the tail과 tail length가 여성에 비해 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 따라서 본 연구 결과를 종합해보면 1회성 고강도 운동은 산화적 스트레스를 유발할 수 있으며 남성이 여성에 비해 산화적 손상이 더 크다고 보여진다. 그러나, DNA 손상에는 산화적 스트레스 외에도 체력, 호르몬 수치, 생활습관, 운동 강도 및 지속시간 등 여러 가지 요인들이 영향을 줄 수 있다고 보고되고 있어, 성별에 따른 DNA 손상에 대한 명확한 기전을 제시하기 위해서는 DNA 손상에 영향을 줄 수 있는 여러 요인들과의 관계를 고려한 지속적인 연구들이 필요하다고 생각된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2005년도 춘계학술발표논문집
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• pp.290-291
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• 2005

본 연구에서는 음극전리수가 paraquat에 의한 사람 임파구 DNA의 손상에 미치는 영향을 alkaline comet assay를 사용하여 조사하였다. 또한 음극전리수가 plasmid DNA 손상에 미치는 효과도 조사하였다. 사람 임파구에 다양한 농도의 paraquat을 처리한 후, 음극전리수를 첨가하여 반응시킨 결과 paraquat에 의한 임파구 DNA의 손상은 paraquat 농도증가에 의존적으로 증가하였다. 그러나 음극전리수를 처리한 결과 DNA의 산화적 손상이 paraquat 미처리 대조군 수준으로 거의 다 복구되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제20권6호
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• pp.569-572
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• 1987

지질산화생성물의 DNA 손상작용기구를 밝힐 목적으로 자동산화시킨 linoleic acid로부터 과산화물을 분리하고 DNA와 $37^{\circ}C$에서 반응시켜 경시적인 관산화물이 DNA 원상작용을 조사한 결과는 다음과 같다. 과산화물의 농도가 증가함에 따라 DNA가크게 송상되었으며, 반응 2일째에는 $422{\mu}g$ 이상의 농도에서는 DNA가 더욱 크게 손상을 받아 gel plate 상에서는 DNA band가 검출되지 않았다. 또, 이러한 DNA 손상능을 정량적으로 분석한 결과, 반응 1일에 대조구가 $30\%$의 감소율을 나타낸 반면, $844{\mu}g$의 농도에서는 2배량인 $60\%$의 감소율을 나타내었다. 과산화물과 DNA의 반응계에 각종 활성산소소거제를 첨가한 결과, 과산화물의 DNA 손상작용에 대한 활성산소종의 영향은 나타나지 않았다.

• 한국식품영양학회지
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• 제28권1호
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• pp.34-39
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• 2015

본 연구는 식용 버섯의 조리방법에 따른 항산화 생리활성의 평가를 위해 수행되었으며, 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상 감소 효과를 통해 조리방법을 달리한 버섯 추출물의 유전독성학적 방호효과를 살펴보았다. Human lymphocyte에 조리방법을 달리한 3가지 버섯(느타리, 팽이, 표고)의 추출물을 처리하고, hydrogen peroxide($H_2O_2$)로 산화적 손상을 준 후, DNA 감소 효과를 Comet assay로 평가한 결과, 모든 시료군에서 산화적 손상에 의한 DNA 손상 감소 효과를 나타냈다. 3가지 버섯 모두 비조리군이 조리군보다 높은 효과를 나타냈는데, 이는 조리과정에 의한 페놀성 화합물의 감소로 인한 것으로 보이며, 조리군 중에서 볶기와 전이 비교적 낮은 DNA 손상 감소 효과를 나타낸 것은 조리 시 첨가되었던 대두유의 가열 산화에 의한 것으로 사료된다. 결론적으로, 조리된 버섯은 생버섯에 비해 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상 감소효과가 낮으나, 양성 대조군과 비교하였을 때 손상을 유의적으로 감소시킨 것으로 나타났다. 또한, 본 연구에서 사용한 네 가지 조리법(굽기, 데치기, 볶기, 전) 중 DNA 손상 감소에 효과적인 조리법은 대두유를 사용하지 않은 굽기와 데치기인 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.4922-4927
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• 2010

오가피 에탄올 추출물이 제초제로 인한 DNA와 적혈구 손상을 억제할 수 있는지 알아보기 위해 코멧 어세이와 용혈반응을 사용하여 오가피 추출물 존재하에서 DNA 산화손상 억제와 적혈구 손상 억제 정도를 측정하였다. 페녹시계 제초제인 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid), 2,4,5-T (2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid) 그리고 바이피리딜계 제초제인 paraquat은 임파구 DNA에 산화적 손상을 유발하였다. 그러나 2,4-D, 2,4,5-T, 혹은 paraquat으로 인한 DNA 산화손상은 오가피 추출물 처리에 의해 시험관에서 억제되었다. 또한 적혈구 손상도 오가피 추출물 처리에 의해 시험관에서 억제되었다.

• 대한한의학회지
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• 제22권3호
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• pp.21-30
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• 2001

목적 : 이전 연구에서 단삼 추출액이 강력한 항산화 작용이 있음을 확인한 바 있어 단삼 추출액이 신장세뇨관 세포에서 oxidant에 의한 세포사망 및 DNA 손상을 방지하는 지를 조사하고 이러한 효과가 지질의 과산화를 억제하는 효과에 기인하는 지를 시험하였다. 방법 : 신장 근위세뇨관 세포 유래 세포주인 opossum kidney (OK)세포를 이용하여 세포 사망은 frypan blue exclusion방법을 이용하여 평가하였고, DNA손상 정도는 double stranded DNA의 파괴를 측정하여 평가하였다. Oxidant 약물 모델로는 $H_2O_2$를 사용하였다. 결과 : $H_2O_2$는 적용시 간과 농도에 비례하여 세포 사망을 유도하였다. 단삼 추출액은 0.05% 농도에서 $H_2O_2$에 의한 세포사망 및 DNA 손상을 방지하였다. 이러한 방지효과는 $H_2O_2$ 제거 효소인 catalase와 철 착염제인 deferoxamine에 의해서도 나타났다. 그러나 강력한 항산화제인 DPPD는 $H_2O_2$에 의한 세포 사망이나 DNA손상을 방지하지 못하였다. $H_2O_2$는 세포내 ATP 농도를 감소시켰으며. 이러한 감소는 poly (ADP-ribose) polymerase억제제인 3-aminobenzamide에 의해 방지되었으나 단삼 추출액에 의해서는 영향을 받지 않았다. 3-aminobenzamide는 $H_2O_2$에 의한 세포 사망을 방지하였다. $H_2O_2$는 지질의 과산화를 증가시켰으며, 이러한 변화는 단삼 추출액과 DPPD에 의해 방지되었다 결론 : OK 세포에서 $H_2O_2$에 의한 세포사망과 DNA 손상에는 지질의 과산화가 중요한 역할을 하지 않으며, 단삼 추출액의 $H_2O_2$에 의한 세포 사망과 DNA 손상 방지 효과는 항산화 작용이 아닌 다른 기전에 기인하는 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제29권3호
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• pp.236-240
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• 2011

수은이 DNA 수복에 미치는 영향을 알아보기 위해 E. fetida를 염화수은(II)과 이온화 방사선에 순차적으로 노출시킨 후, 단세포 겔 전기영동 기법을 이용하여 DNA의 손상 수준과 방사선 조사 후 시간 경과에 따른 수복 양상을 관찰하였다. 염화수은(II)의 농도를 40 mg $kg^{-1}$으로 하여 48시간 동안 in vivo 노출 시험을 수행한 뒤 20Gy의 감마선을 조사한 결과, 시간이 지날수록 대체로 DNA 손상의 수준이 감소했다. 이온화 방사선에 의해 손상된 DNA가 완전히 수복되기 위해 요구되는 시간을 비교해 보면, 수은과 감마선에 함께 노출된 E. fetida는 방사선 조사 후 약 37시간, 감마선만 조사한 실험군은 약 2.35시간이 지나고 난 뒤 손상된 DNA의 대부분이 수복되는 것을 볼 수 있었다. 한편 E. fetida에 20 Gy의 감마선을 조사하면 방사선 조사가 끝나고 약 45분, 수은 처리 후 방사선을 조사하면 약 1시간 12분 정도가 경과한 시점에서 손상되었던 DNA의 절반이 수복되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 DNA 수복 속도가 빠른 구간을 도식화하여 그 기울기를 계산한 결과, 수은에 노출된 실험군의 DNA 수복률은 수은에 노출되지 않은 실험군보다 약 5배 정도 수복 속도가 느리다고 판단할 수 있었다. 손상된 DNA가 천천히 수복되는 구간을 수식으로 표현해 DNA의 미수복분율을 산출하면 방사선 단독처리군과 수은 및 방사선의 복합처리군의 미수복분율은 각각 0.4910과 0.9470로 나타난다. 미수복분율 값의 차는 수은에 의해 DNA의 정상적인 수복이 방해되었음을 의미한다.