• Nutrition Research and Practice
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• 제16권6호
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• pp.729-744
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• 2022

BACKGROUND/OBJECTIVES: 4-Hydroxy-2-nonenal (HNE) is a biomarker for oxidative stress to induce inflammation. Methionine is an essential sulfur-containing amino acid with antioxidative activity. On the other hand, the evidence on whether and how methionine can depress HNE-derived inflammation is lacking. In particular, the link between the regulation of the nuclear factor-κB (NF-κB) signaling pathway and methionine intake is unclear. This study examined the link between depression from HNE accumulation and the anti-inflammatory function of ⳑ-methionine in rats. MATERIALS/METHODS: Male Wistar rats (3-week-old, weighing 70-80 g) were administered different levels of ⳑ-methionine orally at 215.0, 268.8, 322.5, and 430.0 mg/kg body weight for two weeks. The control group was fed commercial pellets. The hepatic HNE contents and the protein expression and mRNA levels of the inflammatory mediators were measured. The interleukin-10 (IL-10) and glutathione S-transferase (GST) levels were also estimated. RESULTS: Compared to the control group, hepatic HNE levels were reduced significantly in all groups fed ⳑ-methionine, which were attributed to the stimulation of GST by ⳑ-methionine. With decreasing HNE levels, ⳑ-methionine inhibited the activation of NF-κB by up-regulating inhibitory κBα and depressing phosphoinositide 3 kinase/protein kinase B. The mRNA levels of the inflammatory mediators (cyclooxygenase-2, interleukin-1β, interleukin-6, inducible nitric oxide synthase, tumor necrotic factor alpha) were decreased significantly by ⳑ-methionine. In contrast, the protein expression of these inflammatory mediators was effectively down regulated by ⳑ-methionine. The anti-inflammatory action of ⳑ-methionine was also reflected by the up-regulation of IL-10. CONCLUSIONS: This study revealed a link between the inhibition of HNE accumulation and the depression of inflammation in growing rats, which was attributed to ⳑ-methionine availability. The anti-inflammatory mechanism exerted by ⳑ-methionine was to inhibit NF-κB activation and to up-regulate GST.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.1-7
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• 2023

세포내 운반체는 kinesin과 dynein과 같은 미세소관 분자 모터단백질에 의하여 운반된다. Kinesin은 분자 모터단백질의 큰 그룹을 형성하며, kinesin-1은 미세소관 위를 정방향으로 세포내 소기관, 단백질 복합체, 그리고 mRNAs을 운반한다. Kinesin-1은 kinesin superfamily protein (KIF) 5A, 5B, 그리고 5C (또 다른 명칭으로 kinesin장쇄) 그리고 kinesin 단쇄로 구성되어져 있다. Kinesin-1은 KIF5s의 carboxyl (C)-말단 부위를 통하여 다양한 단백질과 결합한다는 사실은 알려져 있지만, 결합단백질에 대하여서는 아직 충분히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 KIF5A의 C-말단 특정영역과 결합하는 단백질을 효모 two-hybrid system을 사용하여 탐색한 결과, Glutamate-rich 4 (ERICH4)를 분리하였다. ERICH4는 KIF5A의 C-말단 특정영역과 결합하지만, KIF5B와 KIF3A (kinesin-2의 모터단백질)와는 결합하지 않았다. 그리고 KIF5A는 ERICH4의 다른 isoform인 ERICH1과는 결합하지 않았다. 또한 KIF5A은 GST-ERICH4, GST-ERICH4-amino (N)-말단과는 결합하지만 GST-ERICH4-C말단과 GST와는 결합하지 않았다. HEK-293T 세포에 ERICH4와 KIF5A을 발현시켰을 때 ERICH4와 KIF5A는 세포 내의 같은 부위에서 발현하며, ERICH4을 면역침강한 결과 KIF5A와 KLC은 같이 침강하였다. 이러한 결과들은 ERICH4는 kinesin-1이 운반하는 수송체와 KIF5A와의 결합에 매개단백질로의 역할의 가능성을 시사한다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권2호
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• pp.683-687
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• 2015

Aloe vera gel exhibits protective effects against insulin resistance as well as lipid-lowering and anti-diabetic effects. The anti-diabetic compounds in this gel were identified as Aloe-sterols. Aloe vera gel extract (AVGE) containing Aloe-sterols has recently been produced using a new procedure. We previously reported that AVGE reduced large-sized intestinal polyps in Apc-deficient Min mice fed a high fat diet (HFD), suggesting that Aloe vera gel may protect against colorectal cancer. In the present study, we examined the effects of Aloe vera gel powder (AVGP) and AVGE on azoxymethane-induced colorectal preneoplastic aberrant crypt foci (ACF) in mice fed a HFD. Male C57BL/6J mice were given a normal diet (ND), HFD, HFD containing 0.5% carboxymethyl cellulose solution, which was used as a solvent for AVGE (HFDC), HFD containing 3% or 1% AVGP, and HFDC containing 0.0125% (H-) or 0.00375% (L-) AVGE. The number of ACF was significantly lower in mice given 3% AVGP and H-AVGE than in those given HFD or HFDC alone. Moreover, 3% AVGP, H-AVGE and L-AVGE significantly decreased the mean Ki-67 labeling index, assessed as a measure of cell proliferation in the colonic mucosa. In addition, hepatic phase II enzyme glutathione S-transferase mRNA levels were higher in the H-AVGE group than in the HFDC group. These results suggest that both AVGP and AVGE may have chemopreventive effects on colorectal carcinogenesis under the HFD condition. Furthermore, the concentration of Aloe-sterols was similar between 3% AVGP and H-AVGE, suggesting that Aloe-sterols were the main active ingredients in this experiment.

• 한국어류학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-9
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• 2011

ACP (annealing control primer)를 사용하여 DDRT (differential display reverse transcription)-PCR 방법으로 볼락의 성장단계에 따라 발현량 차이를 나타내는 DEG (differentially expressed gene)를 확보하였다. ACP 120개를 분석하여 18개월령 근육조직에서보다 6개월령 근육조직에서 발현량이 많은 DEG 16개와 6개월령 근육조직에서보다 18개월령 근육조직에서 발현량이 더 많은 DEG22개의 염기서열을 분석하였다. DEG 염기서열을 BLAST 검색한 결과, parvalbumin (PVALB) 등 18개의 유전자(PVALB, NDKB, TPM, TnI, GAPDH, CKM2, factor 2 SERF2, AMPD, TRICA, ARHGAP15, ESD, hsp70, COL1A2, GST, Midllip1, MYL1, SERCA1B, FTH1)와 69~95%의 상동성을 나타냈다. Real time PCR 분석법으로 6개월령 근육조직에서 발현량이 많은 DEG14와 PVALB 유전자의 성장단계별 발현양상을 조사한 결과, 볼락이 성장함에 따라 발현량이 감소하였으며, 특히 PVALB 유전자는 6개월령 이후에는 발현량이 극히 적었다. 6개월령 근육조직에서보다 18 개월령 근육조직에서 발현량에서 많았던 CKM2 유전자는 성장함에 따라 발현량이 계속 증가하였고, 4세 이후에는 발현량이 감소하였다. DEG의 조직특이적 발현양상을 분석한 결과, DEG14는 근육, 간, 신장, 및 비장조직에서 발현되었으며, PVALB 유전자는 근육과 신장조직에서 발현되었고, 간과 비장조직에서는 발현되지 않았다. CKM2 유전자는 근육, 신장 및 비장조직에서 발현되었고, 간 조직에서는 발현되지 않았다. PVALB 유전자의 mRNA 크기는 659 bp 이며, 110개의 아미노산으로 구성되어 있다. Parvalbumin과 CKM2 유전자는 성장속도가 빠른 어류 선발에 이용할 수 있는 분자마커 개발에 활용하고자한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제40권7호
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• pp.606-615
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• 2007

본 연구에서는 in vitro에서 검색된 산초나무 잎의 용매분획의 항혈전 및 항염증작용을 in vivo에서 확인하고자 고지방식이를 섭취한 흰쥐에게 n-butanol 분획과 methylene chloride분획을 1일 50, 100, 150 mg을 4주간 경구투여 하였다. 혈장 APTT 및 TT는 정상식이군에 비해 고지방식이군에서 유의적으로 감소되었으며, 고지방식이군에 methylene chloride분획 50 mg 이상 공급군은 유의적으로 증가되어 100 mg 이상 공급군은 정상식이군 수준이었다. 다형핵 백혈구 5#-lipoxygenase 활성과 leukotriene $B_4$ 함량이 정상식이군에 비해 고지방식이군에서 증가되었으며, 5#-lipoxygenase 활성은 두 용매 분획을 100 mg 이상 공급한 군들이 모두 감소하였다. 백혈구의 leukotriene $B_4$ 함량은 n-butanol 분획에 의하여 역시 100 mg 이상 공급으로 감소하였으나 methylene chloride 분획에 의하여는 150 mg 공급군에서만 감소하였다. 간 조직 마이크로솜의 cytochrome $P_{450}$ 함량은 정상식이군에 비해 고지방식이군에서 유의적으로 증가되었으며, 두 용매분획의 투여로 감소하는 경향이었으나 butanol 분획 150mg 투여군에서만 유의적으로 감소하였다. 간 조직 $O_2^-$M의 함량과 $H_2O_2$ 함량도 정상식이군에 비해 고지방식이군에서 증가되었으며, butanol 분획 100 mg 이상투여로 $O_2^-$의 함량이 감소하고 methylene chloride분획 100 mg이상에서 $H_2O_2$ 함량이 감소하였고 두 용매 분획을 150 gm 이상 투여하였을 때는 $O_2^-$와 $H_2O_2$함량이 모두 감소하였다. 간 조직 GST 활성과 GSH 함량 및 GSG/GSSG 비율은 정상식이군에 비해 고지방식이군에서 감소되었으며, 두 용매 분획 150 mg 투여로 유의적으로 증가되었으나 GSG/GSSG 비율은 100 mg이상 투여로 증가하였다. 결론적으로, 산초나무 잎의 methylene chloride분획은 고지방식이 흰쥐에서 혈행 장애와 염증 반응을 완화시키고, 간 조직에서의 자유라디칼 생성계를 약화시킬 뿐만 아니라, glutathione계의 환원상태를 유지시킴으로서 신체를 보호하는 효과가 있으며 butanol 분획은 항혈전 효과를 제외한 항염증 및 항산화작용에 의한 신체 보호 작용은 기대된다. 이러한 활성을 이용하면 날로 증가되는 지방섭취량에 의한 만성퇴행성질환을 억제하는데 우수한 기능성식품 소재로써 활용할 수 있다고 생각된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제36권1호
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• pp.9-17
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• 2003

본 연구에서는 참나무(oak wood)류중 신갈나무(Querrus mongolica)로부터 수용성 식이섬유소의 제조와 제조된 수용성 식이섬유소의 생리적 기능성을 검정하고자 하였다. 신갈나무로부터 수용성 식이섬유소의 분리는 전처리 기술로써 폭쇄처리를 하였으며 최적 폭쇄전처리 조건은 25kgf/$\textrm{cm}^2$의 압력으로 6분간 처리하였다. 폭쇄시료를 탈리그닌 처리하기 위해 가장 효과적인 방법중 1% NaOH 용액으로 수회여과 처리 하였다. 앞에서 탈리그닌된 시료를 효소가수분해 처리하기 위 해 사용된 효소로는 Onnozok R-10보다 Cellusoft 효소의 가수분해율이 효과적이었다. 제조된 수용성 식이섬유소의 분자량 분포는 약 1,200-348 사이에 존재하는 oligomer 형태의 소당류로 분포되어 있었다. 제조된 수용성 식이섬유소의 생리적 기능성을 검정하기 위해 실험동물은 Sprague-Dawley종 수컷을 이용하여 정상군과 고콜레스테롤식이 실험군으로 나눈 후 고콜레스테롤 실험군을 다시 섬유소 종류와 공급수준에 따라 섬유소를 공급하지 않은 무섬유식이군 (FF군), 시판 식이섬유소를 5%공급한군 (5P군) 10%공급한군 (l0P군) 제조 식이섬유소를 5% 공급한 군 (5M군) 10% 공급한 군(10M군) 등 각 10마리씩 6군으로 나누어 4주간 사육하였다. 식이섭취량은 섬유소공급군이 FF군에 비해 증가되었으며 체중증가량은 섬유소공급군에서 FF군에 비해 유의적 (p<0.05)으로 낮았다. 식이효율은 FF군에 비해 모든 식이섬유소군에서 유의적 (p<0.05)으로 낮았으며 특히 10% 공급군에서 가장 낮았다. 간 무게근 FF군에 비하여 식이섬유소 공급군에서 유의적 (p<0.05)으로 감소되었으며 소장 및 맹장무게는 정상군과 무섬유식이군에 비하여 식이섬유소 공급군에서 증가되었다. 혁청 GOT 활성은 식이섬유소 공급군이 FF군에 비해 유의적 (p<0.05)으로 저하되었다. GPT 활성은 정상군에 비해 무섬유식이군인 FF군에서 증가되었으며 섬유소 공급관들은 다소 감소되는 경향이었다. 간조직 중 GST 활성은 FF군에 비해 식이섬 유소 공급군 모두 활성이 증가되었다. 그리고 이러한 생리적 기능은 제조된 수용성 섬유소군이 시판 수용성 섬유소와 차이가 없었다. 결론적으로 제조된 수용성 식이섬유소와 시판되는 수용성 식이섬유소가 생리져 기능이 거의 비슷하고 무독성이 관찰됨으로써 신갈나무로부터 제조된 수용성 식이섬유소의 제조 방법이 우수하다고 볼 수 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제28권2호
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• pp.97-104
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• 2000

고본에서 정유성분을 추출하여 표준물질과 함께 생리활성 실험을 하였으며, 전체적으로 고본에서 추출한 정유성분이 순수한 표준물질인 phthalic anhydride보다 생리활성능이 좋았다. 함암효과 및 돌연변이 유발 억제실험에서는 고본이 표준물질보다 약 60% 높은 억제 효과를 나타내었으며, 암세포 성장저해에서 고본의 정유성분은 1.0mg/ml의 농도에서 50%이상의 억제율을 보였으나, 표준물질은 40%이하의 낮은 억제율을 나타내었고, 정상세포에 대한 세포독성을 측정한 결과 고본의 정유와 표준물질이 1.0 mg/ml의 농도에서 각각 34.4%, 26.4%의 낮은 세포독성을 나타내었다. 또한 항돌연변이원성 실험에 rec-assay와 CHO V79 cell에서 고본의 정유가 표준물질 보다 더 효과적이었다. 그리고 면역기능 효과 실험에서 고본의 정유가 표준물질 보다 더 효과적이었다. 그리고 면역기능 효과 실험에서 고본의 정유성분은 표준물질보다 1.0mg/ml의 농도에서 1.21배의 증강을 보였다. 또한 고본 정유성분의 혈당강하, 혈압조절(ACE활성 저해), GST활성혈전용해능 등도 활성율이 뛰어났으며, 각각 최고의 농도에서(mg/ml) 59.2%, 80.1%, 301.2%, 42.9%의 우수한 생리활성능을 보였고, 표준물질인 경우 57.7%, 65.3%, 234.7%, 28.6%로 높지만, 고본의 정유성분 보다 상대적으로 낮은 활성능을 보였다. 그리고, 신경세포의 생육 및 신경돌기 생성촉진 실험에서 신경돌기 길이는 무첨가 보다 약 50$\mu\textrm{m}$ 촉진하였으며, 신경돌기를 지니는 세포수는 2배 더 증가하였고, 생세포수는 약 56.4% 증가함을 나타냈다. 따라서 고본의 정유성분의 생리 활성능과 신경세포에 대한 우수한 활성능은 식물기원의 신경 활성물질의 탐색이 유효할 것으로 사료되어 진다.