• Applied Biological Chemistry
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• 제51권2호
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• pp.129-135
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• 2008

Berberine은 전통적인 중의약재로 이용되어지는 isoquinoline alkaloid로 황련, 황백과 같은 식물에서 주로 추출되며, 약리효과로는 항암, 항염, 항균과 같은 다양한 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 그러나 간암세포에서 berberine의 산화적 스트레스에 의한 세포사멸기전에 대해서는 아직 밝혀진 바 없다. 따라서 본 연구는 사람의 간암세포인 HepG2 세포에서 berberien의 세포사멸기전에 reactive oxygen species(ROS)와 MAP kinase의 연관성을 조사하였다. Berberine은 HepG2 세포에서 처리 시간과 농도에 의존적으로 세포독성효과를 보였으며, $LD_{50}$은 berberine(50 ${\mu}M$) 처리 후 48시간에서 관찰 되었고, 세포고사의 특징인 핵의 응축 및 분절, DNA의 분절이 확인되었다. 또한 berberine에 의해 caspase-3, p53, p38 그리고 Bax의 발현이 현저하게 증가된 반면, anti-apoptotic 신호기전인 Bc1-2의 발현은 감소되었다. 이와 더불어 세포 내 nitric oxide(NO)와 ROS의 생성도 증가되었다. 본 연구 결과 HepG2 세포에서 berberine은 산화적 스트레스인 ROS와 NO의 생성을 유발하고 p38 MAP kinase와 p53의 인산화를 유도하였으며 미토콘드리아에서 Bcl-2의 감소와 bax의 증가, caspase-3의 활성을 경유하여 DNA의 손상을 통한 세포고사가 이루어지는 것을 확인 하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권5호
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• pp.555-560
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• 2008

사람 두경부 편평세포암종 HEp2 세포를 이용하여 아미노산 수송계 L 억제제인 BCH의 암세포 성장억제에 미치는 효과와 세포성장 억제기전을 밝히기 위해 HEp2 세포에서 uptake 실험, MTT 분석, DNA fragmentation 분석 및 immunoblotting 등을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 아미노산 수송계 L 억제제인 BCH는 L-leucine uptake를 농도 의존적으로 억제하였으며, 그 $IC_{50}$은$ 51.2{\pm}3.8{\mu}M$로 산출되었다. BCH는 HEp2 세포의 성장을 시간과 농도에 의존적으로 억제하였다. BCH를 처리한 실험군에서 DNA fragmentation 현상은 볼 수 없었다. BCH를 처리한 실험군에서 procaspase-3과 procaspase-7의 proteolytic cleavage 현상은 볼 수 없었다. 본 연구의 결과로서 사람 두경부 편평세포 암종 HEp2 세포에서 아미노산 수송계 L 억제제 BCH는 LAT1 활성을 억제하여 세포성장에 필수적인 L-leucine 등 중성아미노산의 세포 내 고갈을 유도함으로써 HEp2 세포의 성장억제를 유도할 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• 대한한의학방제학회지
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• 제25권1호
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• pp.51-68
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• 2017

Objectives : Oxidative stress due to excessive accumulation of reactive oxygen species (ROS) is one of the risk factors for the development of several chronic diseases, including neurodegenerative diseases. Methods : In the present study, we investigated the protective effects of cheongnoemyeongsin-hwan (CNMSH) against oxidative stress‑induced cellular damage and elucidated the underlying mechanisms in neuronal-derived SH-SY5Y cells. Results : Our results revealed that treatment with CNMSH prior to hydrogen peroxide (H2O2) exposure significantly increased the SH-SY5Y cell viability, indicating that the exposure of the SH-SY5Y cells to CNMSH conferred a protective effect against oxidative stress. CNMSH also effectively attenuated H2O2‑induced comet tail formation, and decreased the phosphorylation levels of the histone ${\gamma}H2AX$, as well as the number of apoptotic bodies and Annexin V‑positive cells. In addition, CNMSH exhibited scavenging activity against intracellular ROS generation and restored the mitochondria membrane potential (MMP) loss that were induced by H2O2, suggesting that CNMSH prevents H2O2‑induced DNA damage and cell apoptosis. Moreover, H2O2 enhanced the cleavage of caspase-3 and degradation of poly (ADP-ribose)-polymerase, a typical substrate protein of activated caspase-3, as well as DNA fragmentation; however, these events were almost totally reversed by pretreatment with CNMSH. Furthermore, CNMSH increased the levels of heme oxygenase-1 (HO-1), which is a potent antioxidant enzyme, associated with the induction of nuclear factor-erythroid 2-related factor 2 (Nrf2). According to our data, CNMSH is able to protect SH-SY5Y cells from H2O2-induced apoptosis throughout blocking cellular damage related to oxidative stress through a mechanism that would affect ROS elimination and activating Nrf2/HO-1 signaling pathway. Conclusions : Therefore, we believed that CNMSH may potentially serve as an agent for the treatment and prevention of neurodegenerative diseases caused by oxidative stress.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권6호
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• pp.911-917
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• 2016

본 연구에서는 야관문 에탄올 추출물의 인체 대장암세포 성장억제 효능 및 그 기전을 연구하였다. 야관문 에탄올 추출물을 0, 200, 400, $600{\mu}g/mL$ 농도로 48시간 처리하여 암세포 증식억제 효과를 측정한 결과 농도 의존적으로 감소하는 것으로 확인하였다. HT-29 세포에 대한 야관문 추출물의 $IC_{50}$ 값은 $554.26{\pm}8.81{\mu}g/mL$로 확인되었다. 또한 야관문 에탄올 추출물을 처리한 HT-29 세포에 대한 세포 성장 억제 기전을 확인한 결과 pro-caspase 3의 발현이 감소함에 따라 PARP의 분절 및 DNA 분절을 확인하고 anti-apoptotic단백질인 Bcl-2를 감소시켰으며 pro-apoptotic 단백질인 Bax의 수준을 증가시키는 것으로 확인하였다. 염증 관련 유전자 $TNF-{\alpha}$, IL-6 그리고 그의 전사인자인 $NF-{\kappa}B$는 야관문 에탄올 추출물 처리농도에 의존적으로 감소하는 것으로 확인하였고 유전자 SIRT1의 발현량도 증가하는 것으로 확인하였다. 그 결과 야관문 에탄올 추출물 처리에 따라서 HT-29의 세포 성장억제가 확인되어 apoptosis를 유도하는 것으로 확인되었고, 이러한 연구 결과는 야관문이 기능성 소재로서 기초적 데이터베이스로 활용될 수 있을 것으로 생각되며 앞으로 더욱더 야관문의 질병에 대한 효능 및 기전연구가 지속하여야 할 것으로 생각된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제24권4호
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• pp.439-449
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• 2000

본 연구에서는 정자와 외래유전자인 EGFP 유전자를 공배양한 후 정자직접 주입술로 난자를 수정시켜 EGFP 유전자의 발현을 조사하였다. 정자는 외래유전자의 도입이 용이하도록 동결융해, 0.03% Tween-20과 0.02%의 Triton X-100의 처리를 통하여 정자두부의 원형질막을 제거하여 공시하였다. 수정된 난자는 소 난관상피세포가 포함된 CR1aa 배양액에서 공배양을 통하여 체외발달시켰으며, 난자의 발달에 따라 EGFP 유전자의 발현을 형광 현미경 하에서 조사하였다. 원형질막이 제거된 정자로부터 수정란의 정상수정을 확인하기 위하여 18시간째 2PN 2PB를 조사한 결과, 발생율은 각각 DTT 처리구 44.6%, DTT와 Twen-20 처리구 48.4%, DTT와 동결융해 처리구 44.4%, 그리고 DTT와 Triton X-100 처리구 42.9%였다. 수정란의 초기 배 분할율은 DTT 처리구 49.1 %, DTT와 Tween-20 처리구 58.5%, DTT와 동결융해 처리구 43.9% 그리고 DTT와 Triton X-100 처리구 48.4%였으며, 배반포 형성율은 DTT 처리구 10.2%, DTT와 Tween-20 처리구 13.0%, DTT와 동결융해 처리구 6.8% 그리고 DTT와 Triton X-100 처리구 6.5%였다. 이들 발달된 수정란 중 도입된 EGFP 유전자의 발현율은 DTT 처리구 3.8%, DTT와 Tween-20 처리구 11.1%, DTT와 동결융해 처리구 13.8% 그리고 DTT와 Triton X-100 처리구 8.9%로 나타났으며, 대부분의 발현은 모자이크 형태로 관찰되었다. 따라서 본 연구의 결과에 의하면 소에서 원형질막을 제거한 정자와 외래유전자의 공배양과 이 정자의 난자내 직접도입법에 의해 외래유전자를 가진 형질전환 소 수정란과 형질전환 소 생산이 가능할 것으로 생각된다.

• 원예과학기술지
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• 제34권6호
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• pp.912-923
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• 2016

Watermelon production is often limited by powdery mildew in areas with a large daily temperature range. Development of resistant watermelon cultivars can protect against powdery mildew; however, little is known about the characteristics of its causal agents. Here, we identified the genus and race of a causal pathogen of powdery mildew in Ansung province of South Korea, and developed molecular markers for the generation of resistant watermelon cultivars. The causal pathogen was determined to be Podosphaera xanthii based on multiple sequence alignments of internal transcribed spacers (ITS) of rDNA. The physiological race was identified as 1W, and the Ansung isolate was named P. xanthii 1W-AN. Following inoculation with the identified P. xanthii 1W-AN, we found inheritance of the resistant gene fitting a single dominant Mendelian model in a segregated population ('SBA' ${\times}$ PI 254744). To develop molecular markers linked to fungus-resistant loci, random amplified polymorphic DNA (RAPD) was accomplished between DNA pooled from eight near-isogenic lines (NILs; $BC_4F_6$), originated from PI 254744 and susceptible 'SBB' watermelon. After sequencing bands from RAPD were identified in all eight NILs and PI254744, 42 sequence-characterized amplifiedregion (SCAR) markers were developed. Overall, 107 $F_2$ plants derived from $BC_4F_6$ NIL-1 ${\times}$ 'SBB' were tested, and one SCAR marker was selected. Sequence comparison between the SCAR marker and the reference watermelon genome identified three Nco I restriction enzyme sites harboring a single nucleotide polymorphism, and codominant cleavage-amplified polymorphic site markers were subsequently developed. A CAPS marker was converted to a high-resolution melt (HRM) marker, which can discriminate C/T SNP (254PMR-HRM3). The 254PMR-HRM3 marker was evaluated in 138 $F_{2:3}$ plants of a segregating population ('SBA' ${\times}$ PI254744) and was presumed to be 4.3 cM from the resistance locus. These results could ensure P. xanthii 1W-AN resistance in watermelon germplasm and aid watermelon cultivar development in marker-assist breeding programs.

• Journal of Ginseng Research
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• 제28권1호
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• pp.39-44
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• 2004

홍삼추출액의 신경성체줄기세포 성장과 생존에 미치는 영향을 분석하고자 human neuronal stem cell line인 F3 cell을 배양한 후 홍삼추출액을 여러 농도로 희석하여 MTT assay로 cell viability를 측정하였고 FACS analysis로 cell Cycle변화를 측정하였다. 특정한 농도에서는 세포가 증식되는 경향을 보였으며 농도가 증가되면서 viability가 감소되는 현상을 확인할 수 있었다. Cell cycle 분석상 세포증식시에는 5 phase 및 G2/M phase가 증가되는 경향을 보였고, viability가 감소되면서 S phase가 감소되고 G0/G1 phase 가 증가 되었다. 한편 DNA fragmentation이 cell viability감소에 따라 증가되었으나, Caspase 3 activation 또는 Bax expression과는 관련성이 적었다.

• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1047-1054
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• 2009

구강편평상피암종은 말기에서 종종 화학치료요법제들이 유도하는 세포자멸사에 저항성을 보인다. 박테리아의 독에 대한 진전된 이해는 암치료에 대한 새로운 치료전략으로 제기되어지고 있다. 본 연구는 Pseudomonas aeruginosa exotoxin A (PEA)가 세포자멸사 기작을 통해 항암제에 저항성을 보이는 YD-9 구강편평상피암종의 생존율을 현격하게 떨어뜨림을 설명하고 있다. 세포자멸사현상은 핵의 형태학적 변화와 DNA 분절 생성을 통해 입증되었다. PEA는 caspase-3, -6, -9 의 분절과 활성화를 일으켰다. 그리고 이러한 반응들은 caspase 의 기질에 해당하는 poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), DFF45, 그리고 lamin A 의 단백질 분해를 야기했다. 사립체 막전위 감소, cytochrome c와 Smac/DlABLO의 사립체로부터 세포질로의 유리, 그리고 AIF의 사립체에서 핵으로 이동 등이 관찰되었다. p53, p21 그리고 $14-3-3{\gamma}$는 증가되는 반면 cyclin B와 cdc2는 감소되었다. 이상의 결과들을 종합해 보면 PEA는 caspase를 활성화시키고, 사립체에 변화를 야기시키고 더 나아가서 세포주기 유전자를 조절함으로써 항암제에 대한 강한 저항성을 보이는 YD-9 세포에서 세포자멸사를 유도한다.

• 생태와환경
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• 제36권2호통권103호
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• pp.108-116
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• 2003

부영양화 현상을 나타내는 석촌호수와 팔당호의 표층수와 저니로부터 178개의 균주를 분리한 후, Anabaena cylindrica lawn 상에서 plaque를 형성하는 9개의 균주를 선별하였으며 이들 중에서 남조류 생장 억제 능력이 가장 우수한 AK-07를 선발하였다. AK-07의 특성과 16S rDNA의 염기 서열 분석을 기초로 하여 유연관계를 조사한 결과, 형태적, 생리적 생화학적 특징들은 Acinetobacter속의 특성들과 유사하였으며, 165 rDNA의 염기 서열 분석한 결과는 Acinetobacter johnsonii와 99.5%의 유사성을 나타내어, Acinetobacter johnsonii AK-07로 명명하였다. 남조류 분해 특성을 조사하기 위해서, AK-07를 A. cylindrica와 혼합 배양시 접종 2일 후에 남조류의 분해가 관찰되었고, 접종 10일 후에는 남조류가 완전히 사멸하였으며, AK-07의 세포 수는 $8\;{\times}\;10^8\;cfu\;ml^{-1}$까지 증가하였다. 그러나 배양 상등액을 A. cylindrica와 혼합 배양 하였을 때에는 남조류의 분해는 관찰 되지 않았다. 따라서 AK-07는 남조류를 직접 접촉하여 분해하는 것으로 사료되어, AK-07에 세포에 존재하는 효소의 활성을 조사한 결과 Pretense와 glycanases중에서 ${\beta}$-Xylosidase의 활성이 가장 높았으며, Alginase, Laminarinase, Lipase, ${\beta}$-Galactosidase 및 ${\beta}$-Glucosidase의 활성도 높은 수준으로 관찰되었다. A. johnsonii AK-07은 A. cylindrica의 polysaccharides나 peptidoglycans를 monosaccharides이나 저분자 유기물로 분해하는 것으로 여겨진다.

• 대한본초학회지
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• 제29권2호
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• pp.1-6
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• 2014

Objectives : Reactive oxygen species (ROS) are involved in a wide spectrum of diseases including chronic inflammation and cancer. In this study, we investigated the antioxidant activities and anti-inflammatory effects of the extracts from the herbal teas such as Lonicera japonica Thunberg (L. japonica), Chrysanthemum morifolium Ramat (C. morifolium), Mentha arvensis L. (M. arvensis), and P.rhizoma. Methods : Anti-oxidant activity was evaluated using DPPH radical scavenging assay and $Fe^{2+}$ chelating assay. And DNA cleavage assay was performed to evaluate an anti-oxidative effect. Anti-inflammatory effect was performed using NO generation assay and western blot in LPS-stimulated RAW264.7 cell line. Results : L. japonica scavenged DPPH radical by 9.8% at 12.5 ${\mu}g/ml$, 24.8% at 25 ${\mu}g/ml$, 34.3% at 50 ${\mu}g/ml$, 61.1% at 100 ${\mu}g/ml$ and 75.8% at 200 ${\mu}g/ml$, respectively. In addition, C. morifolium and M. arvensis removed DPPH radical by 15.6% and 10.4% at 12.5 ${\mu}g/ml$, 34.8% and 22.8% at 25 ${\mu}g/ml$, 66.9% and 43.3% at 50 ${\mu}g/ml$, 87.4% and 69.1% at 100 ${\mu}g/ml$, and 92.1% and 73.2% at 200 ${\mu}g/ml$, respectively. However, P. rhizoma did not affect on DPPH radical scavenging. The $Fe^{2+}$ chelating activity was highest in L. japonica, but lowest in P. rhizoma among the herbal teas. In addition, the extracts from L. japonica, C. morifolium and M. arvensis inhibited oxidative DNA damage via its anti-oxidant activity. In anti-inflammatory effect, the extracts from C. morifolium inhibited NO production. In addition, it suppressed the $NF-{\kappa}B$ signaling pathway in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Conclusions : Together, this study indicates that L. japonica, M. arvensis and C. morifolium possess the protective effect against the oxidative DNA damage. Furthermore, C. morifolium exerts an anti-inflammatory effect.