• 생명과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1157-1167
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• 2014

잡곡은 대사성 질환의 예방과 치료에 우수한 기능성 식품소재로 인식되고 있다. 국내산 잡곡들(기장, 황금찰수수, 노랑차조, 율무 및 식용피)을 대상으로 항염증 활성을 비교조사하고자, 이들 잡곡의 80% 에탄올 추출물을 이용하여 마우스 대식세포주 RAW264.7을 지질다당류(LPS)로 자극할 때 생성되는 염증 매개인자인 산화질소(NO)의 생성에 미치는 저해능을 조사하였다. 그 결과, 식용피(Echinochloa crus-galli var. frumentacea) 유래의 에탄올 추출물이 LPS에 의해 유도되는 NO의 생성을 저해하는 항염증 활성에 있어서 가장 우수함을 확인하였다. 식용피의 에탄올 추출물로부터 항염증 관련 성분을 규명하기 위해, 80%에탄올 추출물을 물에 녹인 후 n-hexane, methylene chloride (MC), ethyl acetate (EtOAc), n-butanol (BuOH)과 물 분획들로 단계별 분획하고, 각 분획의 항염증 활성을 조사하였다. RAW264.7 세포에 MC 분획($100{\mu}g/ml$)을 전처리하였을 때, LPS처리에 의해 유도되는 iNOS, COX-2, 그리고 친염증성 사이토카인들(IL-$1{\beta}$, IL-6, 및 TNF-${\alpha}$)의 발현이 현저하게 저해되는 것으로 나타났다. 또한, LPS처리에 의해 유도되는 p38MAPK, JNK 및 ERK의 활성화의 경우도 MC 분획에 의해 농도-의존적으로 저해되는 것으로 나타났다. HPLC분석을 통해, 식용피 유래 MC 분획의 항염증 활성은 식용피의 MC 분획 속의 주요성분인 kaempferol과 biochanin A에 기인함을 확인하였다. 이상의 연구 결과는 식용피 및 식용피의 MC 분획이 염증성 질환과 이와 관련된 대사성 질환의 예방과 예후개선에 유리한 기능성 식품소재 개발에 활용될 수 있음을 시사한다

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권3호
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• pp.231-240
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• 2009

본 연구는 반추위 캐뉼라가 장착된 거세한우 16두 ($626.2\pm47.72$ kg)를 이용하여 한우 복강 및 피하지방 감소 항체를 생체 주사 처리 시 사료섭취량, 반추위 발효패턴 및 혈액 대사물질 등 영양생리대사에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. Choi 등(2008)에서 개발된 한우복강(AAb) 및 피하지방 감소 항체(SAb)을 피하 주사하였을 때, 주사 후 2주차에서 수치적으로 체중의 감소가 발생했으나, 무처리구 및 비면역항체처리구에서도 체중의 감소가 발생해 항체 주사에 의한 처리의 영향이라기 보다는 다른 요인(혈액채취 등)에 의한 스트레스에서 기인하는 것으로 판단된다. 항체 주사 처리 시 반추위 pH 패턴, 휘발성 지방산 및 암모니아 농도에는 유의적 변화(P > 0.05)가 나타나지 않았고, 그 수준 또한 일반적인 수준 범위에서 벗어나지 않았다. 혈액 대사물질의 변화에서는 항체 주사 처리 전 BUN 농도에서 무처리구 기준, AAb 처리구는 낮게, 반면에 SAb 처리구는 높게 나타났으나(P < 0.05), 오히려 항체 주사 처리 후에서 유의적 차이가 나타나지 않았다(P > 0.05). 혈액 내 glucose 농도 역시 항체 주사 처리 전 비면역혈청처리구에서만 유의적 차이를 보였고(P < 0.05), 항체 주사 처리 후에서는 처리구별 유의적 영향은 없었다. 혈액 내 중성지방의 농도는 항체 주사 처리에 의한 유의적 차이는 나타나지 않았고, 그 농도도 11.4~19.9 mg/$d{\ell}$로 일반적인 농후사료 위주의 사료 급여시 거세한우의 혈액 내 중성지방의 수준으로 판단되었다. 따라서, 이상의 결과를 볼 때, 본 연구에서 이용된 AAb 및 SAb는 in vivo 영양생리대사에 부정적 영향을 미치지 않는 안전한 항체로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제39권2호
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• pp.209-216
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• 2007

본 연구에서는 뽕잎 당단백질의 활성을 알아보기 위하여 뽕잎 당단백질의 안정성 및 특성을 알아보고, hydroxyl 라디칼, superoxide anion 라디칼, DPPH 라디칼 등의 활성 산소종에 대한 항산화 효과를 살펴보았다. 또한 Raw 264.7 세포에 환경호르몬의 일종인 BPA와 뽕잎 당단백질(32 kDa)을 함께 처리 하여, 뽕잎 당단백질의 활성산소종과 NO의 소거 능력뿐만 아니라 염증 매개성 단백질들 [$NF-{\kappa}B(p50)$와 iNOS]의 활성 억제능력 대하여 평가하였다. 뽕이 당단백질은 금속이온에는 다소 약하지만 온도와 pH에는 안정적인 특징을 지니고 있었으며, 탁월한 hydroxyl 라디칼, superoxide anion 라디칼, DPPH 라디칼 소거 능력을 가지고 있었다. 이러한 항산화 능력을 지닌 뽕잎 당단백질을 BPA와 함께 Raw 264.7 세포에 처리한 결과, BPA만 처리된 Raw 264.7 세포의 활성 산소종 양은 8시간째에, 그리고 NO 양은 24시간째에 현저히 증가한데 반해, BPA와 함께 뽕잎 당단백질을 처리한 Raw 264.7 세포에서는 같은 시간 동안에 농도에 비례하여 활성 산소종 및 NO양이 유의적으로 감소한 것을 알 수 있었다. 또한 8시간 동안 BPA처리에 의해 활성화된 Raw 264.7 세포의 $NF-{\kappa}B(p50)$와 iNOS 단백질들은 함께 처리한 뽕잎 당단백질의 농도에 비례하여 현저히 억제되었다. 따라서, 이러한 결과를 종합해 보면, 뽕잎 당단백질은 높은 안정성과 강력한 항산화 효과를 가지고 있었으며, 이러한 항산화 효과가 환경 호르몬(BPA)에 의한 활성산소종 및 NO 생성을 저해할 뿐만 아니라, $NF-{\kappa}B(p50)$와 iNOS의 활성을 억제함으로써 Raw 264.7 세포의 염증 신호전달을 막는데 영향을 끼쳤을 것으로 생각 된다.

• 한국가금학회지
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• 제36권2호
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• pp.177-186
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• 2009

형질전환 동물에 있어서 외래 유전자의 조절되지 않은 과다 발현은 생리적인 부작용이나 독성을 나타내게 된다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 외래 유전자 발현 조절 system인 tetracycline-inducible expression system(Tet system)을 도입하였다. 그러나 종래의 Tet system을 이용한 유전자 발현 조절은 system 자체의 구성 요소로 인한 미미한 leaky 현상 때문에 완벽하게 이루어지지 않는다. 본 연구에서는 보다 완벽한 외래 유전자의 발현 조절 system을 구축하기 위하여 rtTA 대신 진일보한 형태의 $rtTA2^SM2$를 도입하고 TRE 부분을 TRE-tight로 대체하였다. 확립된 retrovirus vector system을 이용하여 다양한 표적세포와 형질전환 닭으로부터 혈소판 생산의 일차적인 조절자이며, 조혈간세포의 생존과 증식에 있어서 매우 중요한 역할을 하는 human thrombopoietin(hTPO)를 생산하고자 하였다. In vitro 상의 연구에서, CEF 세포에서 발현되는 hTPO가 가장 높은 발현량과 발현 유도율을 나타내었으며, 상업적으로 판매되고 있는 hTPO나 다른 표적세포에서 생산된 hTPO에 비해 생물학적 활성이 가장 높은 것으로 확인되었다. 고농도로 농축한 재조합 retrovirus를 stage X단계의 계란의 배반엽 층에 미세주입하여 대리 난각 방법으로 배양한 결과, 미세주입한 138개의 계란 중 21일 후에 15개의 계란에서 병아리가 부화하였으며, 그 중 8마리가 형질전환 개체로 확인되었다. 이 형질전환 닭은 사료 1 g 당 0.5 mg의 doxycycline을 첨가하여 2주간 식이하였으며, 그 후 혈액을 채취하여 hTPO 농도를 측정한 결과 200ng/mL로 확인되었다. 또한 형질전환 개체 중 수컷의 정자에서 hTPO 유전자의 존재를 확인함으로써 germLine transmission의 가능성을 입증하였다. 이상의 연구 결과는 사람의 cytokine 단백질의 대량생산을 위한 생체반응기로서의 형질전환 닭의 생산 가능성을 제시한 데 의의가 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권2호
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• pp.101-109
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• 2017

본 실험에서는 참치 심장 70% ethanol 추출물을 dichloromethane으로 분획한 후 항염증 효과를 확인하기 위해 RAW 264.7 세포에 LPS로 염증을 유도시켜 염증 매개성 물질인 NO와 pro-inflammatory cytokine의 분비량의 변화를 확인하였다. 그 결과, 참치 심장 dichloromethane 분획물을 처리하였을 때, 농도 의존적으로 NO의 생성량을 감소시키는 것을 확인하였으며, 특히, $100{\mu}g/ml$에서 가장 높은 억제효과를 나타내었다. 따라서 dichloromethane 분획물의 억제 활성이 세포사멸에 의한 감소인지 알아보기 위해서 MTT assay를 하였을 때, 세포 생존율이 dichloromethane 분획물을 PBS 처리군과 비교하였을 때 유의적인 차이가 나타나지 않음을 확인하였고, 이를 통해 dichloromethane 분획물이 NO 및 전염증성 cytokine의 분비를 효과적으로 억제할 수 있는 물질임을 확인할 수 있었다. Dichloromethane 분획물을 처리하였을 때, 염증 관련 단백질 발현 정도를 western blot을 통해 확인한 결과, LPS에 의해 발현이 증가된 $NF-{\kappa}B$, iNOS 및 COX-2는 분획물을 처리함으로써 농도 의존적으로 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 dichloromethane 분획물의 처리가 인산화된 MAPKs의 발현을 저해함을 확인하여 참치 심장 dichloromethane 분획물이 $NF-{\kappa}B$와 MAPKs의 발현을 억제시킴으로써 NO 및 pro-inflammatory cytokine의 분비량을 감소시킴을 확인할 수 있었다. 동물 모델에서는, dichloromethane 분획물을 처리하였을 때 croton oil에 의한 귀 부종이 농도 의존적으로 감소함을 확인하였고, 특히, $250mg/kg{\cdot}body\;weight$ 농도로 투여시 시판 항염증제인 predinisolone을 $50mg/kg{\cdot}body\;weight$ 농도로 투여한 그룹과 유사한 효과를 나타내었다. 조직학적 변화를 확인한 결과에서는, 진피와 경피의 두께가 감소하였으며 진피내 mast cell 침윤이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 참치심장 dichloromethane 분획물이 효과적인 염증 예방 및 부종 완화를 위한 치료제로서 활용 가능성을 확인하였다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제33권3호
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• pp.247-256
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• 2008

일상생활에서 우리는 항상 스트레스에 노출되어 있으며, 스트레스에 대한 반응은 우리 삶의 질과 건강에 중요한 영향을 미친다. 특히 정서적으로 중요한 구강안면영역에도 다양한 스트레스성 질환이 존재한다. 그러나 스트레스와 질병에 관한 오랜 연구에도 불구하고 스트레스성 구강안면질환의 병인은 아직 명확하지 않다. 이에 저자는 최근 임상의학에서 관심이 집중되어지고 있는 스트레스와 질병에 대한 분자생물학적 접근의 일환으로 스트레스성 구강안면질환의 병인을 규명하고자 본 연구에 임하였다. 즉, 스트레스 단백질로 알려진 clusterin이 스트레스의 생리적 반응으로서 세포보호작용 결과 발현된다는 사실에 기초하여, 스트레스 부여 후 타액선 조직 내에서의 그 발현변화를 추적하였다. Sprague-Dawley계 웅성 백서(200-230g/bw)를 구속 스트레스 부여군(구속장치에 구속한 후 0, 3, 5일에 희생) 및 정상군으로 나누고, 각각 악하선을 적출하였으며, 면역조직화학법 및 Northern Blot을 이용하여 Clusterin의 변화를 관찰하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 구속 스트레스 부여군의 clusterin 단백질은 실험 즉일군에서 증가되었고, 그 이후에는 감소되었다. 2. 구속 스트레스 부여 3일군과 5일군에서 핵붕괴 및 핵농축 등의 핵변화를 동반한 apoptosis가 유도되었다. 3. 구속 스트레스 부여 결과, 선포세포가 도관세포보다 일찍 세포사하였다. 4. 구속 스트레스 부여군의 clusterin mRNA는 실험 즉일군에서만 미약하게 관찰되었다. 즉, 타액선 조직은 스트레스 단백질인 clusterin을 생산하여 세포를 보호함으로써 스트레스 상황에 적응하지만, 생리적 적응한계를 넘는 스트레스에 노출될 때에는 조직이 apoptosis됨이 확인되었다. 따라서, 본 연구결과는 구강건조증등 스트레스성 타액선관련 증상 및 질환의 병리적 기전에 대한 규명에 도움이 되리라고 생각하며, 또한 clusterin은 향후 생체에 가해진 스트레스에 대한 표식자(marker)로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권1호
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• pp.87-95
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• 2009

Ferritin 유전자를 벼의 저장기관인 배유에 특이적으로 발현시킬 수 있는 glutelin, gGlobulin 및 zein 프로모터를 활용하여 쌀알에 최대로 발현시켜, 고부가가치를 가진 가공용 벼 품종을 육성하여 천연의 철 성분이 강화된 유아용 이유식 생산에 이용할 수 있으므로 유아들에게 천연의 철분을 안정적으로 공급할 수 있는 형질전환체를 육성하였다. 종자 저장단백질인 glutelin, globulin 및 zein의 프로모터와 ferritin 유전자를 pMJ21 vector에 pGBF, pGTF 및 pZ4F 등의 Ti-plasmid를 Agrobacterium에 도입하여 동안벼와 화신벼에 형질전환 하였다. 동안벼 종자를 사용하였을 때 pGBF 재조합 유전자는 19.2%, pGTF는 15.0%, pZ4F는 18.4%가 재분화되었고, 화신벼 종자를 사용하였을 때에는 pGBF 재조합 유전자는 6.7%, pGTF는 11.7%, pZ4F는 3.4%가 재분화되었다. 형질전환 벼의 ferritin 유전자의 도입여부는 PCR 분석과 Southern 분석으로 확인하였으며 ferritin 유전자의 유전자 발현은 Norihern 및 Western 분석에 의해 확인하였다. Southern blot 분석 결과로부터 각각의 배유특이 프로모터 유래 형질전환체 중에서 single copy로 도입된 개체를 선발 할 수 있었다. 또한 이들 형질전환 계통들에서 도입유전자의 발현량은 wild type 벼에 비하여 매우 높게 나타났다. 또한 철 단백질의 철분 축적 정도를 분석한 결과 Zein 프로모터를 사용한 형질전환 계통 (T1-2)에서 171.4 ppm으로 wild type과 비교하여 6.4 배의 철분함량 증가를 보였다. 그러나 globulin 및 glutelin 프로모터 유래 형질전환체에서는 wild type과 비교하여 $2.1{\sim}3.0$ 배의 철분함량 증가를 보였다. 벼 형질전환체들의 생육상황을 조사한 결과 초장은 변이 폭이 매우 크게 나타났으며, 대조품종과 비교하여 50%정도 감소한 왜성 및 이형 식물체도 출현되었다. 따라서 본 연구에서는 형질전환체 중에서 표현형 적으로 대조품종과 거의 같은 식물체를 선발하여 후대를 육성하였다. 육성한 T1 세대에서 형질전환체의 초장, 간장, 수장, 분얼수 및 등숙률을 조사한 결과 초장, 간장, 수장, 분얼수에 있어서는 대조 품종과 큰 변이를 보이지 않았으나 등숙률에 있어서는 $53.3{\sim}82.2%$의 비교적 큰 변이를 나타내었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권17호
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• pp.7825-7829
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• 2015

Background: Egypt has the highest prevalence of HCV infection in the world (~14.7%). Around 10-15% of HCV-infected persons will advance to cirrhosis within the first 20 years. The incidence of HCC is expected to grow in the next two decades, largely due to HCV related cirrhosis, and detection of HCC at an early stage is critical for a favorable clinical outcome. No simple reliable non-invasive marker has been available till now. B2M, a non-glycosylated polypeptide composed of 99 amino acids, is one of the components of HLA class I molecules on the surfaces of all nucleated cells. It has been reported that the level of serum B2M is elevated in patients with chronic hepatitis C and HCV-related HCC when compared to HCV-negative patients or healthy donors. Determining the clinical utility of serum B2M as a marker for disease progression in Egyptian patients with HCV related chronic hepatitis, cirrhosis and hepatocellular carcinoma was the aim of the present study. Materials and Methods: In this analytical cross sectional study 92 participants were included in 4 equal groups: Group (1) non cirrhotic chronic HCV; Group (2) HCV related liver cirrhosis; Group (3) HCC on top of HCV,; and Group (4) healthy controls. History taking, clinical examination, routine labs and abdominal ultrasound were conducted for all patients, PCR and Metavir scores for group (1) patients, and triphasic CT abdomen and AFP for Group (3) patients. B2M levels were measured in serum with a fully-automated IMX system. Results: The mean serum B2M level of Group (1) was $4.25{\pm}1.48{\mu}g/ml$., Group (2) was $7.48{\pm}3.04$, Group (3) was $6.62{\pm}2.49$ and Group (4) was $1.62{\pm}0.63$. Serum B2M levels were significantly higher in diseased than control group (p<0.01) being significantly higher in cirrhosis ($7.48{\pm}3.04$) and HCC groups ($6.62{\pm}2.49$) than the HCV group ($4.25{\pm}1.48$) (p<0.01). There was a significant correlation between B2M Level and ALK, total and direct bilirubin and INR (p<0.05), and a significant inverse correlation between B2M level and albumin, total proteins, HB andWBCS values (p<0.05). There was no significant correlation between B2M level and viral load or Metavir score, largest tumour size or AFP (p>0.05). The best B2M cut-off for HCV diagnosis was 2.6 with a sensitivity of 100%, a specificity of 92%, a positive predictive value (PPV) of 97% and a negative predictive value (NPV) of 100%. The best B2M cut-off for HCC diagnosis was 4.55 which yielded sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive values of 74%, 62%, 39.5, 87.8% respectively (p-value <0.01) while best cut-off for cirrhosis was 4.9, with sensitivity 74 % and specificity 74%.The sensitivity for HCC diagnosis increased upon B2M and AFP combined estimation to 91%, specificity to 79%, NPV to 95% and accuracy to 83%. Conclusions: Serum B2M level is elevated in HCV related chronic liver diseases and may be used as a marker for HCV disease progression towards cirrhosis and carcinoma.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권4호
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• pp.279-286
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• 2020

본 연구에서는 부처꽃 에탄올 추출물(ELM)에 대한 항암효능을 알아보기 위하여 인체백혈병 U937 세포의 증식에 미치는 영향과 이와 연관된 apoptosis 유발 여부와 함께 그에 따른 분자생물학적 기전에 대해서 조사하였다. 먼저 ELM 처리에 따른 증식 억제 정도를 조사한 결과, ELM 처리 농도 의존적으로 생존율 및 증식억제 현상이 나타났으며, 핵의 형태 변화, DNA 단편화 및 apoptosis 유발에 관하여 조사한 결과 역시 ELM 처리 농도 의존적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. ELM 처리에 따른 U937 세포에서의 apoptosis 유발에 있어서 미토콘드리아 막의 기능 손상이 관여하는 지를 확인하기 위하여 MMP의 변화 정도를 확인한 결과, ELM 처리 농도 증가에 따라 MMP의 소실이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 MMP의 소실에 가 관여하는 지를 확인하기 위하여 사멸수용체(DR4, 5, Fas) 및 사멸수용체에 결합하는 리간드(FasL, TRAIL)의 발현 변화를 확인한 결과, DR4 및 DR5의 발현이 증가하는 것으로 관찰되었다. 또한 내인적 경로에 관여하는 Bcl-2 family 유전자들의 발현변화를 확인한 결과, Bcl-2 발현 감소 및 Bax의 발현 증가의 변화를 보였으며, Bid 단백질의 발현감소가 나타났으므로 상대적으로 tBid의 생성이 증가되었음을 추측할 수 있었다. 한편apoptosis 유발에 직접적으로 관여하는 것으로 알려진 caspase-3, -8 및 -9의 발현에 미치는 ELM의 영향에 대해서 조사하였다. 결과에서 알 수 있듯이 ELM은 death receptor에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-8 및 세포질로 방출된 cytochrome c에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-9의 활성화를 유발하였으며, caspase cascade에 의하여 apoptosis에 직접적으로 관여하는 caspase-3의 발현도 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 활성화된 caspase-3에 의하여 분해가 일어나는 기질 단백질인 PARP의 경우 ELM 처리에 의하여 모두 단편화가 유발되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 보면 인체 백혈병 U937 세포에 ELM을 처리하였을 경우에 유발되는 apoptosis는 외인적 경로인 DR4 및 DR5의 발현 증가를 통한 caspase-8의 활성화와 이로 인한 Bid 단백질의 단편화와 함께 내인적 경로의 미토콘드리아 기능 손실에 의하여 caspase-9 및 -3의 활성화 유발과 기질단백질들의 분해가 중요한 역할을 하는 것으로 생각되며, IAP family의 발현 감소로 인하여 caspase의 활성이 억제되지 못하는 것도 apoptosis 유도에 어느 정도 관여했을 것으로 생각된다. 따라서 ELM 처리에 의하여 유발되는 apoptosis는 외인적 경로 및 내인적 경로를 모두 경유하는 multiple apoptotic pathway에 의하여 조절되며, 이때 caspases가 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제47권1호
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• pp.12-22
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• 2014

본 연구에서는 Aspergillus oryzae CF1001 균주를 이용하여 잡곡당화음료 개발조건의 최적화와 향기성분을 분석하고 항당뇨 활성을 확인하고자 하였다. 중심합성실험계획법에 의해 당화온도 $50.71^{\circ}C$, 호화시간 45.12분이 최적 당화조건으로 선정되었으며, 당화온도가 호화시간에 비하여 $Brix^{\circ}$ 증가에 더 많은 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 잡곡당화음료의 휘발성 향기성분은 33가지 동정성분과 29가지의 미지 성분이 분석되었다. 소장 내 당흡수와 관련된 ${\alpha}$-glucosidase 활성억제능은 농도 의존적으로 증가하는 것으로 나타났다. HepG2 세포의 glucose uptake 활성을 확인한 결과, 인슐린에 관계없이 glucose uptake가 증가하였으며, 관련 단백질인 GLUT-2, -4의 발현 또한 증가하는 것으로 나타났다. 세포 내 당소모대사 관련 효소인 GK와 PDH도 증가하는 것으로 나타났으며, 잉여로 남은 glucose를 지방으로 전환 저장하는 ACL, ACC 유전자도 증가하는 것으로 나타났다. 이를 통해 잡곡당화음료가 glucose uptake와 세포 내 당소모대사 증가를 도우며, 남는 glucose를 지방으로 전환 저장시키는데 도움을 줄 것으로 사료된다.