• 생명과학회지
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• 제31권4호
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• pp.400-409
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• 2021

천연 benzophenanthridine alkaloid의 일종인 sanguinarine에 의한 인간 암세포에서의 세포사멸 유도는 암 치료를 위한 잠재적 치료 가능성으로 여겨져 왔으나 기본적인 항암 기전은 여전히 불분명하다. 종양 억제제 p53의 결실 또는 돌연변이는 결장암세포의 항암제 내성에 대한 주요 원인으로 작용하다. 따라서, 본 연구에서는 정상 p53을 가진 HCT116 (p53+/+) 및 p53이 결여된 HCT116 (p53-/-) 결장암세포를 대상으로 sanguinarine에 의해 유도되는 세포사멸에서 p53의 역할을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면, sanguinarine은 HCT116 (p53-/-) 세포에 비하여 HCT116 (p53+/+) 세포의 생존력을 현저히 감소시켰다. 아울러 sanguinarine은 HCT116 (p53-/-) 세포보다 HCT116 (p53+/+) 세포에서 p53 및 cyclin-dependent kinase 억제제 p21^WAF1/CIP1의 발현을 증가시키면서 DNA 손상 및 세포사멸의 유도를 증가시켰다. Sanguinarine은 HCT116 (p53+/+) 세포에서 외인성 및 내인성 세포사멸의 개시에 관여하는 caspase-8 및 caspase-9의 활성을 증가시켰으며, 전형적인 효과기 caspase인 caspase-3을 활성화시켰다. 또한, sanguinarine은 HCT116 (p53+/+) 세포에서 Bax/Bcl-2의 발현 비율을 증가시키고 미토콘드리아 손상을 유발하였지만, HCT116 (p53-/-) 세포에서는 이러한 현상이 관찰되지 않았다. 결론적으로 본 연구의 결과는 sanguinarine은 HCT116 결장암세포에서 p53 의존적으로 외인성 및 내인성 세포사멸의 경로 활성을 통하여 세포사멸을 유도하였음을 의미한다.

• 대한한의학회지
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• 제23권3호
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• pp.164-173
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• 2002

목적：반응성산소기들은 장관에서 여러 종류의 질병의 발생과 관련을 가지고 있는 것으로 알려져 있어, 이들에 의한 세포손상을 방지하는 약물의 개발은 시급한 실정이다. 본 연구에서는 항산화작용을 가진 약재로 보고 된 단삼추출액이 장관상피세포에서 $H_2O_2$에 의한 세포손상을 방지할 수 있는 지를 조사하고자 하였다. 방법：장관상피세포로는 사람의 소장상피세포에서 유래한 배양세포주인 Caco-2세포를 이용하였고, 세포손상 정도는 trypan blue exclusion assay를 통해 평가하였고, 지질의 과산화는 그 산물인 malondialdehyde의 량을 측정하여 산정하였다. 결과： $H_2O_2$는 처리 시간 및 농도에 비례하여 세포손상을 유발하였으며, 이러한 효과는 단삼추출액에 의해 농도의존적으로 방지되었다. $H_2O_2$에 의한 세포소상은 $H_2O_2$제거제인 catalase와 철착염제인 deferoxamine에 의해 방지되었으나 항산화제인 N,N-diphenyl-p-phenylenamine(DPPD)에 의해 영향을 받지 않았다. $H_2O_2$는 지질의 과산화를 증가시켰으며, 이러한 효과는 단삼추출액과 DPPD에 의해 억제되었다. 단삼추출액은 $H_2O_2$에 의한 세포내 ATP 고갈을 방지하였다. $H_2O_2$는 DNA 손상을 일으켰으며, 이러한 효과는 단삼추출액, catalase 및 deferoxamine에 의해 방지되었으나, DPPD에 의해서는 변화되지 않았다. 결론 : 이상의 결과를 종합하면 단삼추출액은 장관상피세포에서 $H_2O_2$에 의한 세포손상을 방지하며, 이러한 효과는 항산화작용이 아닌 다른 작용기전에 기인할 것으로 생각된다. 또한 본 연구의 결과는 $H_2O_2$가 장관상피세포에서 지질의 과산화를 유발하여 세포손상을 일으키지 않음을 가리킨다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권6호
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• pp.807-813
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• 2014

본 연구에서는 흰쥐 SD rats에서 $CCl_4$로 유도된 간 손상에 미치는 방사선 돌연변이 블랙베리 ${\gamma}$-B201 추출물의 간 기능 개선 효과에 대하여 알아보고자 하였다. ${\gamma}$-B201 추출물을 경구 투여 시 SD rats에 $CCl_4$ 처리로 인해 증가된 혈청 AST, ALT 농도를 억제함을 확인하였다. 나아가 지질과산화 대사산물인 MDA의 농도를 억제함을 확인하였고, 조직염색 관찰 결과 손상된 간 조직을 ${\gamma}$-B201 추출물에 의해 회복되는 것을 확인하였다. Comet assay를 통해 DNA 손상정도를 분석한 결과, $CCl_4$로 인해 유발된 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상을 ${\gamma}$-B201 추출물의 경구 투여로 인하여 유의적으로 감소시켰다. $CCl_4$ 처리로 인해 감소된 SOD, CAT, GPx, GR의 항산화 효소 활성이 증가함을 확인하였다. 이러한 결과로 볼 때 방사선 돌연변이 ${\gamma}$-B201 추출물은 항산화 효소 활성을 증가시킴으로써 $CCl_4$에 의해 손상된 SD rat의 간 조직을 보호하는 것으로 판단되며, 방사선 돌연변이 ${\gamma}$-B201은 간 손상 보호 및 간 기능 개선 효과를 갖는 기능성 소재로 활용되어질 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2005년도 춘계 학술발표대회
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• pp.52-60
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• 2005

본 연구의 목적은 양파추출물의 간보호 및 항산화 효과를 조사하기 위함이다. 간 손상을 유발시키는 t-BHP (1.5mM) 존재하에 간세포를 0, 0.01, 0.05, 0.1 및 0.3 mg/ml의 다양한 농도의 양파추출물로 1시간 동안 일차배양하였다. 간세포 독성과 생존율은 배양액의 GOT와 LDH 활성 및 MTT 값으로 결정하였고, 지질과산화는 TBARS 농도로 측정하였다. 항산화에 미치는 효과는 catalase, GSH-Px, GSH-Rd 활성 및 DNA strand breaking assay로 결정하였다. t-BHP는 GOT와 LDH 활성 및 TBARS 농도를 증가시켰으며 MTT값은 감소시켰다. 0.05 mg/ml 이상 농도의 양파추출물 첨가는 1.5 mM 농도의 t-BHP에 의해 증가된 GOT 및 LDH 활성을 감소시켰으며 0.01 mg/ml 이상 농도의 양파추출물은 t-BHP에 의해 감소된 MTT 값을 증가시켰다. 또한 0.01 mg/ml 이상 농도의 양파추출물 첨가는 t-BHP에 의해 증가된 TBARS 농도를 감소시켜 양파추출물이 t-BHP에 의해 유발된 간손상과 지질과산화를 억제시켰다. 1시간 동안 1.5 mM 농도의 t-BHP 처리는 간세포의 catalase, GSH-Px 및 GSH-Rd 활성을 현저히 감소시켰다. 그러나 0.01 mg/ml 이상 농도의 양파추출물 첨가는 t-BHP에 의해 감소된 catalase, GSH-Px 및 GSH-Rd 활성을 증가시켰으며 특히 catalase 활성은 t-BHP 무첨가군 수준까지 증가시켰다. 또한 hydroxyl radical을 생성하는 Fenton 시약의 존재하에 plasmid DNA를 양파추출물과 함께 배양하였을 때양파추출물은 농도 의존적으로 hydroxyl radical에 의해 유도된 single-strand 절단을 억제하였다. 이상과 같이 간세포 일차배양에서 양파추출물은 t-BHP에 의해 유발된 간독성, 간세포 생존율 감소, 지질과산화를 농도 의존적으로 억제시켰고 또한 t-BHP에 의해 억제된 GSH-Px, GSH-Rd 및 catalase의 활성을 증가시켰다. 이와 같이 양파추출물의 간보호 및 항산화 효과는 항산화 효소, 특히 catalase의 활성 증가와 hydroxyl radical에 의해 유도된 산화억제 및 이에 따른 지질과산화 억제에 기인하는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제33권4호
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• pp.305-314
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• 2023

자외선 B 조사는 세포의 산화 스트레스, 광노화, 염증을 유발하여 피부 질환을 유발한다. 본 연구의 목적은 인간 피부 섬유아세포에서 자외선 B 조사로 유도된 산화적 스트레스에 대한 모린의 보호 효과를 연구하는 것이다. 모린은 산화적 스트레스로 매개된 질환, 신경 퇴행성 질환, 염증의 잠재적인 치료 후보로 보고되었다. 모린이 항산화제로 보고되고 있기에, 본 연구에서는 모린이 피부 섬유아세포에서 산화적 스트레스 억제를 통한 UVB 유도 아포토시스를 완화할 수 있다고 추측했다. 세포생존율과 세포 내 활성 산소종레벨은 각각 MTT 분석법, H2DCFDA 및 DHE 형광 염색 방법을 사용하여 측정하였다. 단백질 카르보닐 형성과 지질 과산화는 ELISA 키트를 사용하여 측정하였다. DNA 분절법, comet assay는 산화적 DNA 손상을 평가하는데 사용되었다. Apoptosis 현상은 TUNEL 분석 및 Hoechst 33342 염색법을 사용하여 분석하였다. 아포토시스 관련 단백질의 발현은 Western blot 분석을 사용하였다. 모린은 자외선 B로 유도된 활성 산소종을 제거하고, 항산화 관련 단백질을 증가시켜 지질 과산화, 단백질 카르보닐화 및 DNA 손상을 억제하여 세포를 보호하였다. 모린은 항아포토시스 단백질 Bcl-2의 발현 증가 및 Bax, caspase-9와 caspase-3 발현을 억제함으로써 자외선 B로 유도된 세포 사멸로부터 보호하였다. 이러한 효과는 또한 p38 및 JNK 1/2의 인산화 감소에 의해 매개되었다. 따라서 모린이 자외선 B로 유도된 피부 손상에 대한 예방/치료 약물로 개발될 수 있음을 나타낸다.

• 미생물학회지
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• 제50권1호
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• pp.22-26
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• 2014

Protocatechualdehyde (PA)는 항산화 활성과 항암 활성을 가진 페놀성 물질이다. Streptomyces lincolnensis M-20 균주에서 생산된 PA를 균주 상등액에서 분리, 정제하였다. 항산화 활성을 가진 PA가 구리 이온 존재 하에서는 산화촉진제로 작용하였다. 항산화 활성은 DPPH를 이용한 방법으로 측정하였으며, 구리 이온 존재 하에서 PA의 산화 촉진 작용은 pBR322 플라스미드의 DNA 절단 작용으로 측정하였다. DNA 손상으로 생성되는 활성산소 종의 확인은 활성 산소종의 포집자인 글루타치온에 의해 DNA 절단이 억제되는 것으로 확인하였다. PA와 구리 이온의 복합체 형성은 금속 이온의 킬레이트인 EDTA가 존재할 경우와 존재하지 않을 경우를 자외선/가시광선 분광학적 분석법으로 비교, 확인하였다.

• 한국약용작물학회지
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• 제24권6호
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• pp.464-470
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• 2016

Background: Valeriana fauriei (Valerianaceae) has been used to as a traditional medicine to treat a variety of symptoms, including headache, insomnia, hypertension, and menstrual irregularity. However, the present study investigates the species' antioxidant activity and its inhibition of oxidative DNA damage, which have yet to be studied. Methods and Results: The antioxidant activity was assessed using radical scavenging assays with 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl (DPPH) and, 2, 2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6 sulfonic acid) diammonium salt (ABTS) and a reducing power assay. The total phenol content was also analyzed, and phenolic compounds were detected using HPLC/UV, whereas the inhibitory effect of Valeriana fauriei on oxidative DNA damage was measured using ${\phi}-174$ RF I plasmid DNA cleavage assay. The DPPH and ABTS radical scavenging activity were $75.17{\pm}3.55%$ and $95.83{\pm}0.63%$, repectively, and the reducing power was $93.14{\pm}1.74$ at $200{\mu}g/m{\ell}$. The total phenol content was $10.24{\pm}0.04mg/g$, whereas chlorogenic acid, catechin, caffeic acid and epicatechin were identified using HPLC/UV, and the ${\phi}-174$ RF I plasmid DNA cleavage assay indicated that V. fauriei provided protection against oxidative damage. Conclusions: The results of the present study suggest that V. fauriei has powerful antioxidant activity that can provide protective effects against the oxidative DNA damage caused by free radicals. The species, therefore, provides a valuable resource for the development of natural pharmaceutical to treat aging, cancer, and degenerative diseases.

• 공업화학
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• 제34권5호
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• pp.479-487
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• 2023

구리(Cu)는 저렴한 비용으로 용이하게 도입이 가능하여 다양한 소재 표면에 살균 코팅제로 쓰이고 있다. 자연적 산화 반응이 구리의 효능을 손상시키지 않아 장기간 노출 조건에서도 항균 성능을 유지할 수 있다. 더 나아가 구리 화합물은 그람 음성균 및 그람 양성균 뿐만 아니라, 병원성 효모, 외피 보유 및 외피 미보유 타입의 바이러스에 대해 모두 폭넓은 살균 효과를 보인다. 구리 코팅 표면의 접촉 살균은 구리의 침투로 단백질 변성을 일으키고 세포막 손상으로 뉴클레오티드 및 세포질 등의 내용물이 용출되게 한다. 또한 구리 산화환원 활성에 의한 활성 산소종 생성으로 효소작용을 억제하고 DNA를 파괴하여 세포를 영구적으로 손상시킨다. 구리는 안정한 금속 성질 때문에 나노입자, 이온, 복합물, 합금 등의 여러 형태로 쓰이고 있으며 코팅 방법이 다양하다. 본 총설에서는 구리 이온과 구리 산화물의 대표적인 표면 도입 방법을 살펴보고 구리 산화수에 따른 항균·항바이러스 특성을 다루고자 한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권1호
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• pp.22-29
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• 2011

비생물학적 스트레스로 $H_2O_2$를 이용하여 산화적 스트레스와 고염분 스트레스를 처리한 후 ROS의 생성을 확인한 결과 스트레스 처리 후 30분에 일시적으로 1차 peak를 형성하였다가 거의 basal level까지 감소하고 다시 증가하여 3시간에 매우 다량의 2차 peak를 형성한 후 거의 basal level로 다시 낮아지는 biphasic 양상을 나타내게 된다. 따라서 ROS의 생성은 초기 30분 내에 일시적으로 발생한 Phase I의 ROS와 Phase II의 좀 더 장기적으로 다량의 고농도로 발생된 ROS의 생리적 역할이 다를 것으로 여겨진다. 본 논문에서는 스트레스 처리 시 생성되는 ROS를 확인한 후 ROS 생성 유전자인 RbohD와 RbohF 유전자 발현이 억제된 RbohD-AS, RbohF-AS 형질전환 식물체를 이용하여 실험을 수행하였다. 스트레스에 의해 생성되는 ROS의 생성을 억제시킴으로써 스트레스에 대한 ethylene 생성이 더 적은 것으로 나타났다. 또한, 이들 형질전환 식물체에서 ethylene 생성과 $H_2O_2$ 억제 효과를 확인하였으며 고염분 등의 스트레스에 대한 저항성은 ROS와 ethylene의 생성이 저하되어 나타난 것으로 판단된다. 산화적 스트레스와 고염분 스트레스에서 후기 ethylene이 다량으로 생성되는 시기, 즉 세포손상이 초래되는 후기에서 DNA fragmentation 분석을 통해서 ROS와 ethylene의 생성이 높은 식물체일수록 PCD가 높게 나타난 것으로 여겨지며, 이 과정에서 작용하는 유전자는 RbohD와 RbohF인 것으로 보이며, RbohD가 더 효과적으로 작용하는 것으로 생각된다. 따라서 스트레스에 반응하는 신호전달과정에서 초기에 ROS가 생성이 되고 후기에 ethylene이 다량으로 생성되어 결국 세포죽음에 이르게 하는 상호 synergism을 일으켜 반응을 나타내며, 이러한 반응 과정에서 RbohD와 RbohF 유전자 발현의 억제가 스트레스에 대한 식물체의 저항성을 높이는 것으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권3호
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• pp.222-227
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• 2005

특수미인 거대배아미와 유색미의 발아처리에 의한 항돌연변이 활성의 변화를 평가하고자, 70% 에탄올 추출물이 in vitro에서 산화적 손상에 의한 DNA strand scission을 억제하는 효과와 함께 E. coli 및 V79 배양세포에 화학적으로 유발된 돌연변이에 대한 억제효과를 측정하였다. Mitomycin C로 유발된 돌연변이에 대한 억제활성을 E. coli에서 SOS chromotest로 조사한 결과, 활성은 발아유색미(40.4%) > 발아거대배아미(37.1%) > 무발아유색미(35.5%) > 발아현미(15.7%) > 무발아거대배아미(14.0%) > 무발아현미(0.8%)의 순서였다. Mitomycin C가 유도한 DNA strand scission에 대한 억제 효과는 무발아유색미 > 무발아거대배아미 > 발아유색미 > 발아현미 > 무발아현미 > 발아 거대배아미로 나타났다. V79 세포주에서 4-NQO로 유도된 6-TG 저항성 colony의 형성을 저해하는 활성을 지표로 항돌연변이 활성을 조사한 결과, 발아거대배아미(53.2%) > 무발아유색미(40.0%) > 무발아현미(21.2%) > 발아현미(14.4%) > 무발아거대배아미(0.23%)의 순서로 돌연변이를 저해하였는데, 발아유색미는 돌연변이를 촉진하는 것으로 나타났다(-69%).