• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.39 no.10
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• pp.1565-1572
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• 2010

Onion (Allium cepa L.) production in Korea has increased gradually over the past 15 years, placing second in food consumption survey with 20.6 g daily intake in 2006. Onions, used as an ingredient in many dishes and accepted by almost all traditions and cultures, have been reported to have a range of health benefits which include anticarcinogenic, antiasthmatic, antibiotic, and antioxidative effects. These effects may be attributable to a powerful flavonoid pigment-containing compounds, such as quercetin and alk(en)yl cysteine sulphoxides (ACSOs). Although antiplatelet and antithrombotic activities of onion have been confirmed by many of in vitro or animal studies, only a few human intervention studies have been examined. The majority of human studies identified that onion improves some cardiovascular markers such as lipid profile and platelet coagulant. With regard to antioxidative effects, somewhat positive effects are confirmed through strengthening the resistance of oxidative DNA damage in lymphocyte and urine, while most studies failed to find inhibitory effects on LDL oxidation. The discrepancies among studies might be ascribed to producing area, processing methods of onion, dosage, subject characteristics, study duration, and measurement methods. In this review, we focused on the preventive effect of cardiovascular disease through onion consumption in human intervention studies.

• Journal of Ginseng Research
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• v.47 no.4
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• pp.534-542
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• 2023

Background: Ginsenoside Rg1, a bioactive component of Ginseng, has demonstrated anti-inflammatory, anti-cancer, and hepatoprotective effects. It is known that the epithelial-mesenchymal transition (EMT) plays a key role in the activation of hepatic stellate cells (HSCs). Recently, Rg1 has been shown to reverse liver fibrosis by suppressing EMT, although the mechanism of Rg1-mediated anti-fibrosis effects is still largely unclear. Interestingly, Smad7, a negative regulator of the transforming growth factor β (TGF-β) pathway, is often methylated during liver fibrosis. Whether Smad7 methylation plays a vital role in the effects of Rg1 on liver fibrosis remains unclear. Methods: Anti-fibrosis effects were examined after Rg1 processing in vivo and in vitro. Smad7 expression, Smad7 methylation, and microRNA-152 (miR-152) levels were also analyzed. Results: Rg1 significantly reduced the liver fibrosis caused by carbon tetrachloride, and reduced collagen deposition was also observed. Rg1 also contributed to the suppression of collagenation and HSC reproduction in vitro. Rg1 caused EMT inactivation, reducing Desmin and increasing E-cadherin levels. Notably, the effect of Rg1 on HSC activation was mediated by the TGF-β pathway. Rg1 induced Smad7 expression and demethylation. The over-expression of DNA methyltransferase 1 (DNMT1) blocked the Rg1-mediated inhibition of Smad7 methylation, and miR-152 targeted DNMT1. Further experiments suggested that Rg1 repressed Smad7 methylation via miR-152-mediated DNMT1 inhibition. MiR-152 inhibition reversed the Rg1-induced promotion of Smad7 expression and demethylation. In addition, miR-152 silencing led to the inhibition of the Rg1-induced EMT inactivation. Conclusion: Rg1 inhibits HSC activation by epigenetically modulating Smad7 expression and at least by partly inhibiting EMT.

• The Journal of Korean Medicine Ophthalmology and Otolaryngology and Dermatology
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• v.36 no.4
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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.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.15 no.3
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• pp.101-107
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• 2014

With the development of online service, recent forms of databases have been changed from static database structures to dynamic stream database structures. Previous data mining techniques have been used as tools of decision making such as establishment of marketing strategies and DNA analyses. However, the capability to analyze real-time data more quickly is necessary in the recent interesting areas such as sensor network, robotics, and artificial intelligence. Landmark window-based frequent pattern mining, one of the stream mining approaches, performs mining operations with respect to parts of databases or each transaction of them, instead of all the data. In this paper, we analyze and evaluate the techniques of the well-known landmark window-based frequent pattern mining algorithms, called Lossy counting and hMiner. When Lossy counting mines frequent patterns from a set of new transactions, it performs union operations between the previous and current mining results. hMiner, which is a state-of-the-art algorithm based on the landmark window model, conducts mining operations whenever a new transaction occurs. Since hMiner extracts frequent patterns as soon as a new transaction is entered, we can obtain the latest mining results reflecting real-time information. For this reason, such algorithms are also called online mining approaches. We evaluate and compare the performance of the primitive algorithm, Lossy counting and the latest one, hMiner. As the criteria of our performance analysis, we first consider algorithms' total runtime and average processing time per transaction. In addition, to compare the efficiency of storage structures between them, their maximum memory usage is also evaluated. Lastly, we show how stably the two algorithms conduct their mining works with respect to the databases that feature gradually increasing items. With respect to the evaluation results of mining time and transaction processing, hMiner has higher speed than that of Lossy counting. Since hMiner stores candidate frequent patterns in a hash method, it can directly access candidate frequent patterns. Meanwhile, Lossy counting stores them in a lattice manner; thus, it has to search for multiple nodes in order to access the candidate frequent patterns. On the other hand, hMiner shows worse performance than that of Lossy counting in terms of maximum memory usage. hMiner should have all of the information for candidate frequent patterns to store them to hash's buckets, while Lossy counting stores them, reducing their information by using the lattice method. Since the storage of Lossy counting can share items concurrently included in multiple patterns, its memory usage is more efficient than that of hMiner. However, hMiner presents better efficiency than that of Lossy counting with respect to scalability evaluation due to the following reasons. If the number of items is increased, shared items are decreased in contrast; thereby, Lossy counting's memory efficiency is weakened. Furthermore, if the number of transactions becomes higher, its pruning effect becomes worse. From the experimental results, we can determine that the landmark window-based frequent pattern mining algorithms are suitable for real-time systems although they require a significant amount of memory. Hence, we need to improve their data structures more efficiently in order to utilize them additionally in resource-constrained environments such as WSN(Wireless sensor network).

• Journal of Life Science
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• v.26 no.10
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• pp.1121-1129
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• 2016

High-molecular-weight glutenin subunits (HMW-GSs) are extremely important determinants of the functional properties of wheat dough. Transgenic rice plants containing a wheat TaGlu-Ax1 gene encoding a HMG-GS were produced from the Korean wheat cultivar ‘Jokyeong’ and used to enhance the bread-making quality of rice dough using the Agrobacterium-mediated co-transformation method. Two expression cassettes with separate DNA fragments containing only TaGlu-Ax1 and hygromycin phosphotransferase II (HPTII) resistance genes were introduced separately into the Agrobacterium tumefaciens EHA105 strain for co-infection. Rice calli were infected with each EHA105 strain harboring TaGlu-Ax1 or HPTII at a 3:1 ratio of TaGlu-Ax1 and HPTII. Among 210 hygromycin-resistant T₀ plants, 20 transgenic lines harboring both the TaGlu-Ax1 and HPTII genes in the rice genome were obtained. The integration of the TaGlu-Ax1 gene into the rice genome was reconfirmed by Southern blot analysis. The transcripts and proteins of the wheat TaGlu-Ax1 were stably expressed in rice T₁ seeds. Finally, the marker-free plants harboring only the TaGlu-Ax1 gene were successfully screened in the T₁ generation. There were no morphological differences between the wild-type and marker-free transgenic plants. The quality of only one HMW-GS (TaGlu-Ax1) was unsuitable for bread making using transgenic rice dough. Greater numbers and combinations of HMW and LMW-GSs and gliadins of wheat are required to further improve the processing qualities of rice dough. TaGlu-Ax1 marker-free transgenic plants could provide good materials to make transgenic rice with improved bread-making qualities.

• Journal of Life Science
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• v.23 no.11
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• pp.1317-1324
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• 2013

High-molecular weight glutenin subunits (HMW-GS) have been shown to play a crucial role in determining the processing properties of the wheat grain. We have produced marker-free transgenic rice plants containing a wheat Glu-1Bx7 gene encoding the HMG-GS from the Korean wheat cultivar 'Jokyeong' using the Agrobacterium-mediated co-transformation method. The Glu-1Bx7-own promoter was inserted into a binary vector for seed-specific expression of the Glu-1Bx7 gene. Two expression cassettes comprised of separate DNA fragments containing only Glu-1Bx7 and hygromycin phosphotransferase II (HPTII) resistance genes were introduced separately to the Agrobacterium tumefaciens EHA105 strain for co-infection. Each EHA105 strain harboring Glu-1Bx7 or HPTII was infected to rice calli at a 3:1 ratio of Glu-1Bx7 and HPTII, respectively. Then, among 216 hygromycin-resistant $T_0$ plants, we obtained 24 transgenic lines with both Glu-1Bx7 and HPTII genes inserted into the rice genome. We reconfirmed integration of the Glu-1Bx7 gene into the rice genome by Southern blot analysis. Transcripts and proteins of the wheat Glu-1Bx7 were stably expressed in the rice $T_1$ seeds. Finally, the marker-free plants harboring only the Glu-1Bx7 gene were successfully screened at the $T_1$ generation.

• Food preservation and processing industry
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• v.8 no.2
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• pp.6-12
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• 2009

면역반응은 외부 감염원으로부터 신체를 보호하고 외부감염원을 제거하고자 하는 주요항상성 유지기전의 하나이다. 이들 반응은 골수에서 생성되고 비장, 흉선 및 임파절 등에서 성숙되는 면역세포들에 의해 매개된다. 보통 태어나면서부터 얻어진 선천성 면역반응을 매개하는 대식세포, 수지상 세포 등과, 오랜기간 동안 감염된 다양한 면역원에 대한 경험을 토대로 얻어진 획득성 면역을 담당하는 T 임파구 등이 대표적인 면역세포로 알려져 있다. 다양한 면역질환이 최근 주요 사망률의 원인이 되고 있다. 최근, 암, 당뇨 및 뇌혈관질환 등이 생체에서 발생되는 급 만성염증에 의해 발생된다고 보고됨에 따라 면역세포 매개성 염증질환에 대한 치료제 개발을 서두르고 있다. 또한 암환자의 급격한 증가는 암발생의 주요 방어기전인 면역력 증강에 대한 요구들을 가중시키고 있다. 예로부터 사용되어 오던 고려인삼과 홍삼은 기를 보호하고 원기를 회복하는 명약으로 알려진 대표적인 우리나라 천연생약이다. 특별히, 홍삼은 단백질과 핵산의 합성을 촉진시키고, 조혈작용, 간기능 회복, 혈당강하, 운동수행 능력증대, 기억력 개선, 항피로작용 및 면역력 증대에 매우 효과가 좋은 것으로 보고되고 있다. 홍삼에 관한 많은 연구에 비해, 현재까지 홍삼이 면역력 증강에 미치는 효과에 대한 분자적 수준에서의 연구는 매우 미미한 것으로 확인되어져 있다. 홍삼의 투여는 NK 세포나 대식세포의 활성이 증가하고 항암제의 암세포 사멸을 증가시키는 것으로 확인되어졌다. 현재까지 알려진 주요 면역증강 성분은 산성다당류로 보고되었다. 또 한편으로 일부 진세노사이드류에서 항염증 효능이 확인되어졌으며, 이를 통해 피부염증 반응과 관절염에 대한 치료 효과가 있는 것으로 추측되고 있다 [본 연구는 KT&G 연구출연금 (2009-2010) 지원을 받아 이루어졌기에 이에 감사드린다]. 면역반응은 외부 감염물질의 침입으로 유도된 질병환경을 제거하고 수복하는 중요한 생체적 방어작용의 하나이다. 이들 과정은 체내로 유입된 미생물이나 미세화학물질들과 같은 독성물질을 소거하거나 파괴하는 것을 주요 역할로 한다. 외부로 부터 인체에 들어온 이물질에 대한 방어기전은 현재 두 가지 종류의 면역반응으로 구분해서 설명한다. 즉, 선천성 면역 반응 (innate immunity)과 후천성 면역 반응 (adaptive immunity)이 그것이다. 선천성 면역반응은 1) 피부나 점막의 표면과 같은 해부학적인 보호벽 구조와 2) 체온과 낮은 pH 및 chemical mediator (리소자임, collectin류) 등과 같은 생리적 방어구조, 3) phagocyte류 (대식세포, 수지상세포 및 호중구 등)에 의한 phagocytic/endocytic 방어, 그리고 4) 마지막으로 염증반응을 통한 감염에 저항하는 면역반응 등으로 구분된다. 후천성 면역반응은 획득성면역이라고도 불리고 특이성, 다양성, 기억 및 자기/비자기의 인식이라는 네 가지의 특징을 가지고 있으며, 외부 유입물질을 제거하는 반응에 따라 체액성 면역 반응 (humoral immune response)과 세포성 면역반응 (cell-mediated immune response)으로 구분된다. 체액성 면역은 침입한 항원의 구조 특이적으로 생성된 B cell 유래 항체와의 반응과 간이나 대식세포 등에서 합성되어 분비된 혈청내 보체 등에 의해 매개되는 반응으로 구성되어 있다. 세포성 면역반응은 T helper cell (CD4+), cytotoxic T cell (CD8+), B cell 및antigen presenting cell 중개를 통한 세포간 상호 작용에 의해 발생되는 면역반응이다. 선천성 면역반응의 하나인 염증은 우리 몸에서 가장 빈번히 발생되고 있는 방어작용의 하나이다. 예를 들면 감기에 걸렸을 경우, 환자의 편도선내 대식세포나 수지상세포류는 감염된 바이러스 단독 혹은 동시에 감염된 박테리아를 상대로 다양한 염증성 반응을 유도하게 된다. 또한, 상처가 생겼을 경우에도 감염원을 통해 유입된 병원성 세균과 주위조직내 선천성 면역담당 세포들 간의 면역학적 전투가 발생되게 된다. 이들 과정을 통해, 주위 세포나 조직이 손상되면, 즉각적으로 이들 면역세포들 (주로 phagocytes류)은 신속하게 손상을 극소화하고 더 나가서 손상된 부위를 원상으로 회복시키려는 일련의 염증반응을 유도하게 된다. 이들 반응은 우리가 흔히 알고 있는 발적 (redness), 부종 (swelling), 발열 (heat), 통증 (pain) 등의 증상으로 나타나게 된다. 즉, 손상된 부위 주변에 존재하는 모세혈관에 흐르는 혈류의 양이 증가하면서 혈관의 직경이 늘어나게 되고, 이로 인한 조직의 홍반과, 부어 오른 혈관에 의해 발열과 부종이 초래되는 것이다. 확장된 모세혈관의 투과성 증가는 체액과 세포들이 혈관에서 조직으로 이동하게 하는 원동력이 되고, 이를 통해 축적된 삼출물들은 단백질의 농도를 높여, 최종적으로 혈관에 존재하는 체액들이 조직으로 더 많이 이동되도록 유도하여 부종을 형성시킨다. 마지막으로 혈관 내 존재하는 면역세포들은 혈판 내벽에 점착되고 (margination), 혈관벽의 간극을 넓히는 역할을 하는 히스타민 (histamine)이나 일산화질소(nitric oxide : NO), 프로스타그린딘 (prostagladins : PGE2) 및 류코트리엔 (leukotriens) 등과 같은 chemical mediator의 도움으로 인해 혈관벽 사이로 삼출하게 되어 (extravasation), 손상된 부위로 이동하여 직접적인 외부 침입 물질의 파괴나 다른 면역세포들을 모으기 위한 cytokine (tumor necrosis factor [TNF]-$\alpha$, interleukin [IL]-1, IL-6 등) 혹은 chemokine (MIP-l, IL-8, MCP-l등)의 분비 등을 수행함으로써 염증반응을 매개하게 된다. 염증과정시 발생되는 여러 mediator 중 PGE2나 NO 및 TNF-$\alpha$ 등은 실험적 평가가 용이하여 이들 mediator 자체나 생성관련효소 (cyclooxygenase [COX] 및 nitric oxide synthase [NOS] 등)들은 현재항염증 치료제의 개발 연구시 주요 표적으로 연구되고 있다. 염증 반응은 지속기간에 따라 크게 급성염증과 만성염증으로 나뉘며, 삼출물의 종류에 따라서는 장액성, 섬유소성, 화농성 및 출혈성 염증 등으로 구분된다. 급성 염증 (acute inflammation)반응은 수일 내지 수주간 지속되는 일반적인 염증반응이라고 볼 수 있다. 국소반응은 기본징후인 발열과 발적, 부종, 통증 및 기능 상실이 특징적이며, 현미경적 소견으로는 혈관성 변화와 삼출물 형성이 주 작용이므로 일명 삼출성 염증이라고 한다. 만성 염증 (chronic inflammation)은, 급성 염증으로부터 이행되거나 만성으로 시작된다. 염증지속 기간은 보통 4주 이상 장기화 된다. 보통 염증의 경우에는 염증 생성 cytokine인 Th1 cytokine (IL-2, interferone [IFN]-$\gamma$ 및 TNF-$\alpha$ 등)의 생성 후, 거의 즉각적으로 항 염증성 cytokine인 Th2 cytokine(IL-4, IL-6, IL-10 및 transforming growth factor [TGF]-$\beta$ 등)이 생성되어 정상반응으로 회복된다. 그러나, 어떤 원인에서든 면역세포에 의한 염증원 제거 반응이 문제가 되면, 만성염증으로 진행된다. 이 반응에 주로 작용을 하는 염증세포로는 단핵구와 대식세포, 림프구, 형질세포 등이 있다. 암은 전세계적으로 사망률 1위의 원인이 되는 면역질환의 하나이다. 산화적 스트레스나 자외선 조사 혹은 암유발 물질들에 의해 염색체내 protooncogene, tumor-suppressor gene 혹은 DNA repairing gene의 일부 DNA의 돌연변이 혹은 결손 등이 발행되면 정상세포는 암화과정을 시작하게 된다. 양성세포 수준에서 약 5에서 10여년 후 악성수준의 암세포가 생성되게 되면 이들 세포는 새로운 환경을 찾아 전이하게 되는데 이를 통해 암환자들은 다양한 장기에 동인 오리진의 암세포들이 생성한 종양들을 가지게 된다. 이들 종양세포는 정상 장기의 기능을 손상시켜며 결국 생명을 잃게 만든다. 이들 염색체 수준에서의 돌연변이 유래 암세포는 거의 대부분이 체내 면역시스템에 의해 사멸되는 것으로 알려져 있다. 그러나 계속되는 스트레스나 암유발 물질의 노출은 체내 면역체계를 파괴하면서 최후의 방어선을 무너뜨리면서 암발생에 무방비 상태를 만들게 된다. 이런 이유로 체내 면역시스템의 정상적 가동 및 증강을 유도하게 하는 전략이 암예방시 매우 중요한 표적으로 인식되면서 다양한 형태의 면역증강 물질 개발을 시도하고 있다. 인삼은 두릅나무과의 여러해살이 풀로써, 오랜동안 한방 및 민간에서 원기를 회복시키고, 각종 질병을 치료할 수단으로 사용되고 있는 대표적인 전통생약이다. 예로부터 불로(不老), 장생(長生), 익기(益氣), 경신(經身)의 명약으로 구전되어졌는데, 이는 약 2천년 전 중국의 신농본초경(神農本草經)에서 "인삼은 오장(五腸)을 보하고, 정신을 안정시키고, 혼백을 고정하며 경계를 멈추게 하고, 외부로부터 침입하는 병사를 제거하여주며, 눈을 밝게 하고 마음을 열어 더욱 지혜롭게 하고 오랫동안 복용하면 몸이 가벼워지고 장수한다" 라고 기술되어있는 데에서 유래한 것이다. 다양한 연구를 통해 우리나라에서 생산되는 고려인삼 (Panax ginseng)이 효능 면에서 가장 탁월한 것으로 알려져 있으며 특별이 고려인삼으로부터 제조된 고려홍삼은 전세계적으로도 그 효능이 우수한 것으로 보고되어 있다. 대부분의 홍삼 약효는 dammarane계열의 triterpenoid인 ginsenosides라고 불리는 인삼 saponin에 의해 기인된 것으로 알려져 있다. 이들 화합물군의 기본 골격에 따라, protopanaxadiol (PD)계 (22종) 및 protopanaxatriol (PT)계 (10종)으로 구분되고 있다 (표 1). 실험적 접근을 통해 인삼의 약리작용 이해를 위한 다양한 노력들이 경주되고 있으나, 여전히 많은 부분에서 충분히 이해되고 있지 않다. 그러나, 현재까지 연구된 인삼의 약리작용 관련 연구들은 심혈관, 당뇨, 항암 및 항스트레스 등과 같은 분야에서 인삼효능이 우수한 것으로 보고하고 있다. 그러나 면역조절 및 염증현상과 관련된 최근 연구결과들은 많지 않으나, 향후 다양하게 연구될 효능부분으로 인식되고 있다.